근적외선 분광법을 이용한 이탈리안 라이그라스 사일리지의 품질 평가 (Evaluation of the quality of Italian Ryegrass Silages by Near Infrared Spectroscopy)

서지정보

· 발행기관 : 한국초지조사료학회
· 수록지 정보 : 한국초지조사료학회지 / 32권 / 3호 / 301 ~ 308페이지
· 저자명 : 박형수, 이상훈, 최기춘, 임영철, 김종근, 조규채, 최기준

초록

본 연구는 근적외선분광법의 현장 이용성 및이탈리안 라이그라스 원물 사일리지의 신속한품질평가를 위한 근적외선 검량식을 개발하기위하여 전국에서 이탈리안 라이그라스 사일리지 약 450여 점을 수집하였다. 각각의 시료는근적외선 분광기를 이용하여 스펙트럼을 측정한 후 측정된 스펙트럼과 실험실 분석값 간에상관관계를 이용한 다변량회귀분석법을 통하여검량식을 유도한 다음 각 성분별로 예측 정확성을 평가하였다. 이탈리안 라이그라스 원물사일리지의 수분 함량에 대한 검량식 개발 결과는 검량식 작성시 표준오차(SEC)가 0.94%(R2=0.99)로 매우 우수한 정확성을 보였으며 개발된 검량식의 상호검증(SECV) 결과는 1.27%(R2=0.98)로 나타났다. ADF, NDF 및 조단백질함량 평가를 위해 개발된 검량식의 상호검증(SECV) 결과는 각각 1.26% (R2=0.88), 2.0%(R2=0.84) 및 0.96% (R2=0.93)으로 나타났으며조회분함량 평가에 대한 검량식 개발 결과는다소 낮은 정확성(SECV 0.72%, R2=0.62)을 나타내었다. 사일리지의 발효품질의 주요 평가항목인 pH와 젖산함량 평가에 대한 검량식 개발결과(SEC)는 각각 0.41 (R2=0.85), 0.18% (R2=0.92)로 나타났으며 개발된 검량식의 상호검증결과(SECV)는 각각 0.56 (R2=0.78), 0.31%(0.81)로 나타났다.

영어초록

Near infrared reflectance spectroscopy (NIRS) has become increasingly used as a rapid and accurate method of evaluating some chemical compositions in forages. This study was carried out to explore the accuracy of near infrared spectroscopy (NIRS) for the prediction of chemical parameters of Italian ryegrass silages. A population of 267 Italian ryegrass silages representing a wide range in chemical parameters and fermentative characteristics was used in this investigation. Samples of silage were scanned at 2 nm intervals over the wavelength range 680~2,500 nm and the optical data recorded as log 1/Reflectance (log 1/R) and scanned in intact fresh condition. The spectral data were regressed against a range of chemical parameters using partial least squares (PLS) multivariate analysis in conjunction with spectral math treatments to reduced the effect of extraneous noise. The optimum calibrations were selected on the basis of the highest coefficients of determination in cross validation (R2) and the lowest standard error of cross validation (SECV). The results of this study showed that NIRS predicted the chemical parameters with very high degree of accuracy. The R2 and SECV were 0.98 (SECV 1.27%) for moisture, 0.88 (SECV 1.26%) for ADF, 0.84 (SECV 2.0%), 0.93 (SECV 0.96%) for CP and 0.78 (SECV 0.56), 0.81 (SECV 0.31%), 0.88(SECV 1.26%) and 0.82 (SECV 4.46) for pH, lactic acid, TDN and RFV on a dry matter (%), respectively.
Results of this experiment showed the possibility of NIRS method to predict the chemical composition and fermentation quality of Italian ryegrass silages as routine analysis method in feeding value evaluation and for farmer advice.

참고자료

· 없음