ポータブル近赤外線スペクトロスコピーを用いて,全植物のトウモロコシの飼料とシラージの乾燥物質のリアルタイム予測

科学分野:

• 農業科学
• スペクトロスコーピー
• 分析化学

背景:

• 飼料の質と動物の栄養を最適化するために,乾燥物質 (DM) の正確な決定は極めて重要です.
• オーブン乾燥のような従来の方法は時間がかかります.
• ポータブル近赤外線反射スペクトロスコーピー (pNIRS) は,迅速でリアルタイムなDM分析の可能性を提供します.

研究 の 目的:

• DM濃度のpNIRS予測の精度を,従来のオーブン乾燥とKosterテストと比較する.
• 異なるトウモロコシの飼料種 (全植物トウモロコシの飼料種とシラージ) の間でpNIRSのパフォーマンスを評価する.

主な方法:

• 3つのポータブルNIRS (pNIRS) ユニットは,トウモロコシの飼料とシラージのサンプルにおけるDM濃度を予測するために使用されました.
• 予測は,強制空気オーブン乾燥 (60°Cで48時間) とコスターテストの測定と比較した.
• 3つの独立した実験で113の全植物トウモロコシの飼料 (WPCF) と27の全植物トウモロコシのシラージ (WPCS) のサンプルからデータが収集されました.

主要な成果:

• WPCFでは,強制空気オーブンのDMはコスターテストとPNIRSと大きく異なるが,PNIRSユニット間の違いはなかった.
• 農場でのWPCF分析では,コスターテストのDMがpNIRSと異なることが示されました.
• WPCSでは,強制空気オーブンのDMは他の方法よりも高かった.
• コスターテストの予測は,WPCFとWPCSの両方に対してpNIRSよりも強制空気オーブンとよりよく相関していた.
• pNIRSでは平均バイアスが低く,WPCSでは決定係数とコンコンダンス相関が低く,予測曲線とサンプル異質性による可能性がある.

結論:

• コスター試験機は,pNIRSと比較して,トウモロコシの飼料とシラージにおけるDMの標準的な強制空気オーブン法とよりよい相関性を示した.
• WPCF DMの正確な推定には,飼料特有のサンプルを用いたpNIRS予測曲線のさらなる校正が必要である.
• pNIRSを用いた信頼性の高いWPCS DM予測には,サンプル数を増加させ,異質性を考慮する必要があります.