In-vitro gas production of two cultivars of Cajanus cajan (Brown Ogbomoso Indigenous and Ex Kaduna) with cassava (Manihot specie) peel as affected by different inclusion levels

Authors

  • A. A. Lawanson Federal Polytechnic, Ilaro, Ogun State
  • F. G. David Ladoke Akintola University of Technology
  • A. A. Jack University of Ibadan

DOI:

https://doi.org/10.51791/njap.v48i5.3216

Keywords:

Rumen fermentation, in vitro gas production, pigeon pea, pigeon pearumen microbes

Abstract

The efficiency in rumen fermentation of leguminous plants are yet to be fully established. An experiment was conducted to determine the influence of two varieties of pigeon pea (exkaduna and Brown Ogbomoso Indigenous: BOI) with cassava peel at different inclusion levels (0%, 25%, 50%, 75% and 100%) on in vitro gas production characteristics, organic matter digestibility, metabolisable energy and short chain fatty acids at 24, 48 and 72hours incubation. Standard dose of 20mg/200mg of each of the treatment meals to that of standard maize substrates sample was used and investigated in a completely randomised design as follows: 100% Cajanus cajan (ex-kaduna) + 0% Manihot specie (T1); 75% Cajanus cajan (ex-kaduna) + 25% Manihot specie (T2); 50% Cajanus cajan (ex-kaduna) + 50% Manihot specie (T3); 25% Cajanus cajan (ex-kaduna) + 75% Manihot specie (T4); 0%Cajanus cajan (ex-kaduna) + 100% Manihot specie (T5); 100% Cajanus cajan (BOI)+ 0% Manihot specie (T6); 75%Cajanus cajan (BOI) + 25% Manihot specie (T7); 50% Cajanus cajan (BOI) + 50% Manihot specie (T8) and 25% Cajanus cajan(BOI) + 75% Manihot specie (T9). At 24hours of incubation, 25% Cajanus cajan (BOI) with 75% Manihot specie produced the highest gas (37.50). At 48hours and 72hours, 0% Cajanus cajan (BOI) with 100% Manihot specie produced the highest gas (42.50 and 50.50 respectively) while 100% Cajanus cajan (BOI) produced the lowest gas at 24hours, 48hours and at 72hours. At 24 hours of incubation, T4 and T5 consistently increased the potential gas produced (a+b), gas produced from the potentially degradable fraction (b) and volume of gas produced at time (Y) but decreased incubation time ('t'). Treatment 6 reduced a+b, b, Y but increased c and t. The't' was lower in T1 compared to T6. Treatment 4 was higher than T9 with respect to 'b'. At 48 hours of incubation, T5 increased a+b, b, c and Y. T6 had reduced a+b, b, Y. The 't' was reduced in T6 compared to T1. T3 was higher in terms of a+b and b compared to T8. At 72 - hour, T5 increased a+b, b, c and Y. Treatment 6 reduced a+b, b, c and Y. However, the differences obtained were within the same time of incubation. The a+b, b and Y were higher in T1 than T6. The 'b' was higher in T4 compared to T9. Metabolisable energy (ME), organic matter digestibility (OMD) and short chain fatty acids (SCFA) were significantly (P<0.05) affected across the treatments. At 24 hours incubation, T4 consistently had higher ME, and SCFA compared to other treatments. This was not sustained with further incubation to 48 hour. However, at 72 hours of incubation higher ME (6.21), OMD (52.81) and SCFA (0.62) was obtained in T5. It was concluded that rumen microbes degraded Cajanus cajan (ExKaduna) and Manihot specie more efficiently when incubated at the ratio of 25:75 for 24 hours compared to Brown Ogbomoso Indigenous. However, a 50:50 combination of Brown Ogbomoso Indigenous with Manihot specie showed promising results.

 

L'efficacité de la fermentation ruminale des légumineuses n'est pas encore totalement établie. Une expérimentation a été menée pour déterminer l'influence de deux variétés de pois cajan (ex-kaduna et Brown Ogbomoso Indigenous : BOI) avec des écorces de manioc à différents niveaux d'inclusion (0 %, 25 %, 50 %, 75 % et 100 %) sur caractéristiques de production de gaz in vitro, digestibilité de la matière organique, énergie métabolisable et acides gras à chaîne courte à 24, 48 et 72 heures d'incubation. Une dose standard de 20 mg/200 mg de chacun des repas de traitement par rapport à celle de l'échantillon de substrats de maïs standard a été utilisée et étudiée dans un plan complètement randomisé comme suit : 100 % Cajanuscajan (ex-kaduna) + 0 % espèce Manihot (T1) ; 75% Cajanuscajan (ex-kaduna) + 25% espèce Manihot (T2) ; 50 % Cajanuscajan (ex-kaduna) + 50 % espèce Manihot (T3) ; 25% Cajanuscajan (ex-kaduna) + 75% espèce Manihot (T4) ; 0% Cajanus cajan (ex-kaduna) + 100% espèce Manihot (T5) ; 100 % cajanuscajan (BOI) + 0 % espèce Manihot (T6) ; 75 % Cajanus cajan (BOI) + 25 % espèce Manihot (T7) ; 50% Cajanuscajan (BOI) + 50% espèce Manihot (T8) et 25% Cajanuscajan(BOI) + 75% espèce Manihot (T9). À 24 heures d'incubation, 25 % de Cajanuscajan (BOI) avec 75 % d'espèce Manihot ont produit le gaz le plus élevé (37,50). À 48 heures et 72 heures, 0% Cajanuscajan (BOI) avec 100% d'espèce Manihot a produit le gaz le plus élevé (42,50 et 50,50 respectivement) tandis que 100% Cajanuscajan (BOI) a produit le gaz le plus bas à 24 heures, 48 heures et à 72 heures. À 24 heures d'incubation, T4 et T5 ont systématiquement augmenté le gaz potentiel produit (a+b), le gaz produit à partir de la fraction potentiellement dégradable (b) et le volume de gaz produit au temps (Y) mais ont diminué le temps d'incubation ('t') . Le traitement 6 a réduit a+b, b, Y mais a augmenté c et t. Le « t » était inférieur en T1 par rapport à T6. Le traitement 4 était supérieur au T9 en ce qui concerne « b ». À 48 heures d'incubation, T5 a augmenté a+b, b, c et Y. T6 avait réduit a+b, b, Y. Le « t » était réduit dans T6 par rapport à T1. T3 était plus élevé en termes de a+b et b par rapport à T8. A 72 heures, T5 a augmenté a+b, b, c et Y. Le traitement 6 a réduit a+b, b, c et Y. Cependant, les différences obtenues étaient dans le même temps d'incubation. Les a+b, b et Y étaient plus élevés en T1 qu'en T6. Le « b » était plus élevé dans le T4 que dans le T9. L'énergie métabolisable (EM), la digestibilité de la matière organique (OMD) et les acides gras à chaîne courte (AGCC) ont été significativement (P<0,05) affectés à travers les traitements. À 24 heures d'incubation, le T4 présentait systématiquement un ME et un SCFA plus élevés que les autres traitements. Ceci n'a pas été maintenu avec une incubation supplémentaire jusqu'à 48 heures. Cependant, à 72 heures d'incubation, une ME (6,21) plus élevée, une OMD (52,81) et une SCFA (0,62) ont été obtenues en T5. Il a été conclu que les microbes du rumen dégradaient les espèces Cajanuscajan (Ex-Kaduna) et Manihot plus efficacement lorsqu'ils étaient incubés dans un rapport de 25:75 pendant 24 heures par rapport à l'indigène Brown Ogbomoso. Cependant, une combinaison 50:50 de Brown Ogbomoso Indigenous avec l'espèce Manihot a montré des résultats prometteurs.

Author Biographies

A. A. Lawanson, Federal Polytechnic, Ilaro, Ogun State

Department of Agricultural Technology

F. G. David, Ladoke Akintola University of Technology

Department of Animal production and Health

A. A. Jack, University of Ibadan

Department of Animal Science

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Published

2021-11-10

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