The influence of limestone particle size in layer diets on bone and eggshell characteristics
Loading...
Date
2006-05
Authors
De Witt, Foch-Henri
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
University of the Free State
Abstract
English: A specific calcitic limestone source that is widely used in South African poultry diets was
evaluated during two concurrent studies. During the first study, the effect of limestone
particle size on in vivo and in vitro solubility, bone quality, egg production and eggshell
quality was determined. Limestone was classified according to particle size as; small (0 − 1.0
mm), medium (1.0 − 2.0 mm) and large (2.0 − 3.8 mm).
During the second study, the effect of different distribution ratios of small and large particle
sizes of limestone on in vivo and in vitro solubility, bone quality, egg production and eggshell
quality was determined. Small (0 − 1.0 mm) and large (2.0 − 3.8 mm) particles limestone
from the first study was mixed to obtain the following five distribution ratios used in the
second study namely; 0, 25, 50, 75, 100% small or large particles.
The experimental protocol for both studies was the same. One hundred and ninety eight, 17
weeks old Lohmann-Silver pullets, were obtained from a commercial egg producer and
randomly allocated to six treatments (n=33/treatment). All birds were kept in individual
metabolic cages for the duration of the study. The influence of limestone particle size and
distribution ratios of particles on feed intake, body weight and egg production was
determined for weeks 19 to 32 as well as week 70 of age. During weeks 24, 28, 32 and 70 of
age the effect of limestone particle size and distribution ratios of particles on eggshell quality
characteristics such as shell weight, percentage eggshell, eggshell calcium, egg surface area,
shell weight per unit surface area (SWUSA) and shell thickness was determined. The in vivo
and in vitro limestone solubility of different limestone particles and the different distribution
ratios of particles were determined during week 37 of age. At 37 and 70 weeks of age, the
effect of limestone particle size and distribution ratios of limestone particles on bone
dimensions (length, width and weight), bone mechanical properties (breaking strength and
stress) and percentage bone ash was determined.
The results of the first study clearly illustrated that an increase in limestone particle size
resulted in a significantly (P=0.0095) increased in vivo and decreased (P<0.0001) in vitro
limestone solubility. The inverse relation between in vivo and in vitro limestone solubility
could be calculated from the following regression equation of: y = -0.8567x + 77.657
(r2=0.54), where x is in vitro limestone solubility. An increased (P<0.0001) excreta limestone
content of small limestone particles was characterized by a decreased intestinal limestone
content, indicating a lower retention time. Large limestone particles resulted in a significant
decreased tibia length (P=0.0317), tibia weight (P=0.0265) and humerus length (P=0.0060) at
week 37 of age. A significant positive effect of large limestone particles on tibia breaking
strength (P=0.0150) and tibia stress (P=0.0419) was observed at week 70 of age. No clear
tendency regarding the effect of particle size on tibia ash could be recorded. Large particle
size limestone resulted in a significantly (P=0.0056) higher percentage tibia bone at week 70
of age. Egg output decrease significantly with an increase in limestone particle size at weeks
24 (P=0.0519) and 70 (P=0.0292) of age. Large limestone particles resulted in thinner
eggshells (P<0.0001) at the sharp end of the egg during week 32 of age.
Results of the second study regarding the in vivo and in vitro limestone solubility are
generally in accordance with that of the first study. During the second study, a significant
increased in vivo (P=0.0324) and decreased in vitro solubility (P<0.0001) of limestone was
observed with an increase in the percentage large limestone particles in the distribution ratios.
The inverse relation between in vivo and in vitro limestone solubility in this study could be
calculated from the following regression equation of y = -0.9116x + 78.785 (r2=0.39), where
x is in vitro limestone solubility. An increase in the percentage large particles limestone
resulted in a significant higher tibia breaking strength (P=0.0123) and tibia stress (P=0.0304)
at week 70 of age. However, no clearly defined tendency of different distribution ratios of
limestone particles on bone mechanical properties was observed. Higher percentages of large
particles limestone resulted in a significant (P=0.0007) higher percentage tibia ash at week 37
of age. However, the effect of different percentages of large particles limestone on
percentage tibia ash was not clearly defined and no obvious tendency could be recorded. The
effect of different distribution ratios of limestone particles on eggshell quality was generally
not significant (P>0.05).
The general conclusion of these studies were that irrespective of the limestone particle size
and/or particle size distribution, adequate calcium for optimum egg production and eggshell
quality for Lohmann-Silver laying hens between 24 and 32 weeks of age was supplied.
Afrikaans: ‘n Spesifieke kalsitiese kalksteenbron wat algemeen in Suid-Afrika in pluimveerantsoene gebruik word, is tydens twee gelyklopende studies geëvalueer. Tydens die eerste studie is die invloed van partikelgrootte op die in vivo- en in vitro-kalksteenoplosbaarheid, beenkwaliteit, eierproduksie en eierdopkwaliteit bepaal. Die kalksteen is volgens partikelgrootte as fyn (0 − 1.0 mm), medium (1.0 − 2.0 mm) en grof (2.0 − 3.8 mm) geklassifiseer. Tydens die tweede studie is die invloed van partikelgrootte-verspreiding van fyn en growwe kalksteenpartikels op in vivo- en in vitro-oplosbaarheid, beenkwaliteit, eierproduksie en eierdopkwaliteit bepaal. Fyn (0 − 1.0 mm) en growwe (2.0 − 3.8 mm) kalksteenpartikels van die eerste studie is met mekaar gemeng om die volgende vyf partikelgrootte-verspreidings van 0, 25, 50, 75 en 100% fyn of growwe partikels te verkry. Die eksperimentele prosedure vir beide studies was dieselfde. Een honderd agt en negentig, Lohmann-Silver lêhenne (17 weke oud), is vanaf ‘n kommersiële eierprodusent verkry en ewekansig in ses behandelings ingedeel (n=33/behandeling). Die invloed van partikelgrootte en partikelgrootte-verspreiding op voerinhame, liggaamsgewig en eierproduksie vanaf week 19 tot 32 ouderdom asook gedurende week 70 is bepaal. Gedurende die ouderdom van week 24, 28, 32 en 70 is die invloed van partikelgrootte en partikelgrootte-verspreiding op eierdopkwaliteit-eienskappe soos dopgewig, persentasie dop, kalsiuminhoud, eieroppervlakte, eierdopgewig per eenheid oppervlakte en eierdopdikte bepaal. In vivo en in vitrokalksteenoplosbaarheid van die verskillende partikelgroottes en partikelgrootte-verspreidings is gedurende week 37 bepaal. Gedurende week 37 en 70 is die invloed van partikelgrootte en partikelgrootte-verspreiding op been-metings (lengte, dikte en gewig), meganiese eienskappe (sterkte en spanning) en persentasie been-as bepaal. Die resultate van die eerste studie toon dat ‘n toename in partikelgrootte van kalksteen met ‘n betekenisvolle toename (P=0.0095) in in vivo en afname (P<0.0001) in in vitro-oplosbaarheid gepaard gegaan het. Die negatiewe verwantskap tussen in vivo- en in vitrokalksteenoplosbaarheid kan deur die volgende regressievergelyking bereken word: y = - 0.8567x + 77.657 (r2=0.54), waar x die in vitro oplosbaarheid van kalksteen verteenwoordig. Growwe partikels kalksteen het ‘n betekenisvolle afname in tibia-lengte (P=0.0317), tibiagewig (P=0.0265) en humerus-lengte (P=0.0060) in week 37 teweeggebring. ‘n Betekenisvolle positiewe invloed van growwe partikels op tibia-breeksterkte (P=0.0150) en tibia-spanning (P=0.0419) is in week 70 waargeneem. Geen duidelike invloed (P>0.05) op tibia-as kon waargeneem word nie. Growwe partikels kalksteen het ‘n betekenisvolle (P=0.0056) hoër persentasie tibia-been in week 70 tot gevolg gehad. Eiermassa het betekenisvol afgeneem met ‘n toename in kalksteenpartikelgrootte in weke 24 (P=0.0519) en 70 (P=0.0292). Growwe kalksteen het ‘n dunner eierdop (P<0.0001) by die skerp punt van die eier gedurende week 32 teweeggebring. Die resultate van die tweede studie aangaande die in vivo- en in vitro-kalksteenoplosbaarheid was algemeen in ooreenstemming met die eerste studie. Gedurende die tweede studie is ‘n betekenisvolle toename in in vivo- (P=0.0324) en afname in in vitro-oplosbaarheid (P<0.0001) met ‘n toename in die persentasie growwe kaklsteenpartikels in die mengsels verkry. Die negatiewe verwantskap tussen in vivo- en in vitro-kalksteenoplosbaarheid kan deur die volgende regressievergelyking bereken word: y = -0.916x + 78.785 (r2=0.39), waar x die in vitro-oplosbaarheid van die kalksteen verteenwoordig. ‘n Toename in die persentasie growwe partikels kalksteen het ‘n betekenisvolle hoër tibia-breeksterkte (P=0.0123) en tibiaspanning (P=0.0304) in week 70 tot gevolg gehad. Geen duidelike invloed van verskillende verspreidingsverhoudings van kalksteen-partikelgroottes op die meganiese eienskappe van been kon waargeneem word nie. Hoër persentasies growwe kalksteenpartikels het ‘n betekenisvolle (P=0.0007) hoër persentasie tibia-as in week 37 tot gevolg gehad. Die invloed van verskillende persentasies growwe kalksteenpartikels op persentasie tibia-as was egter moeilik waarneembaar. Die invloed van verskillende verspreidingverhoudings van kalksteenpartikels op eierdopkwaliteit was oor die algemeen nie betekenisvol (P>0.05) nie. Die algemene gevolgtrekking van hierdie studies is dat, ongeag die kalksteenpartikelgrootte of verskillende partikelgrootte-verspreiding, voldoende kalsium vir optimale eierproduksie en eierdopkwaliteit vir Lohmann-Silver lêhenne gedurende die ouderdom van 24 to 32 weke beskikbaar was.
Afrikaans: ‘n Spesifieke kalsitiese kalksteenbron wat algemeen in Suid-Afrika in pluimveerantsoene gebruik word, is tydens twee gelyklopende studies geëvalueer. Tydens die eerste studie is die invloed van partikelgrootte op die in vivo- en in vitro-kalksteenoplosbaarheid, beenkwaliteit, eierproduksie en eierdopkwaliteit bepaal. Die kalksteen is volgens partikelgrootte as fyn (0 − 1.0 mm), medium (1.0 − 2.0 mm) en grof (2.0 − 3.8 mm) geklassifiseer. Tydens die tweede studie is die invloed van partikelgrootte-verspreiding van fyn en growwe kalksteenpartikels op in vivo- en in vitro-oplosbaarheid, beenkwaliteit, eierproduksie en eierdopkwaliteit bepaal. Fyn (0 − 1.0 mm) en growwe (2.0 − 3.8 mm) kalksteenpartikels van die eerste studie is met mekaar gemeng om die volgende vyf partikelgrootte-verspreidings van 0, 25, 50, 75 en 100% fyn of growwe partikels te verkry. Die eksperimentele prosedure vir beide studies was dieselfde. Een honderd agt en negentig, Lohmann-Silver lêhenne (17 weke oud), is vanaf ‘n kommersiële eierprodusent verkry en ewekansig in ses behandelings ingedeel (n=33/behandeling). Die invloed van partikelgrootte en partikelgrootte-verspreiding op voerinhame, liggaamsgewig en eierproduksie vanaf week 19 tot 32 ouderdom asook gedurende week 70 is bepaal. Gedurende die ouderdom van week 24, 28, 32 en 70 is die invloed van partikelgrootte en partikelgrootte-verspreiding op eierdopkwaliteit-eienskappe soos dopgewig, persentasie dop, kalsiuminhoud, eieroppervlakte, eierdopgewig per eenheid oppervlakte en eierdopdikte bepaal. In vivo en in vitrokalksteenoplosbaarheid van die verskillende partikelgroottes en partikelgrootte-verspreidings is gedurende week 37 bepaal. Gedurende week 37 en 70 is die invloed van partikelgrootte en partikelgrootte-verspreiding op been-metings (lengte, dikte en gewig), meganiese eienskappe (sterkte en spanning) en persentasie been-as bepaal. Die resultate van die eerste studie toon dat ‘n toename in partikelgrootte van kalksteen met ‘n betekenisvolle toename (P=0.0095) in in vivo en afname (P<0.0001) in in vitro-oplosbaarheid gepaard gegaan het. Die negatiewe verwantskap tussen in vivo- en in vitrokalksteenoplosbaarheid kan deur die volgende regressievergelyking bereken word: y = - 0.8567x + 77.657 (r2=0.54), waar x die in vitro oplosbaarheid van kalksteen verteenwoordig. Growwe partikels kalksteen het ‘n betekenisvolle afname in tibia-lengte (P=0.0317), tibiagewig (P=0.0265) en humerus-lengte (P=0.0060) in week 37 teweeggebring. ‘n Betekenisvolle positiewe invloed van growwe partikels op tibia-breeksterkte (P=0.0150) en tibia-spanning (P=0.0419) is in week 70 waargeneem. Geen duidelike invloed (P>0.05) op tibia-as kon waargeneem word nie. Growwe partikels kalksteen het ‘n betekenisvolle (P=0.0056) hoër persentasie tibia-been in week 70 tot gevolg gehad. Eiermassa het betekenisvol afgeneem met ‘n toename in kalksteenpartikelgrootte in weke 24 (P=0.0519) en 70 (P=0.0292). Growwe kalksteen het ‘n dunner eierdop (P<0.0001) by die skerp punt van die eier gedurende week 32 teweeggebring. Die resultate van die tweede studie aangaande die in vivo- en in vitro-kalksteenoplosbaarheid was algemeen in ooreenstemming met die eerste studie. Gedurende die tweede studie is ‘n betekenisvolle toename in in vivo- (P=0.0324) en afname in in vitro-oplosbaarheid (P<0.0001) met ‘n toename in die persentasie growwe kaklsteenpartikels in die mengsels verkry. Die negatiewe verwantskap tussen in vivo- en in vitro-kalksteenoplosbaarheid kan deur die volgende regressievergelyking bereken word: y = -0.916x + 78.785 (r2=0.39), waar x die in vitro-oplosbaarheid van die kalksteen verteenwoordig. ‘n Toename in die persentasie growwe partikels kalksteen het ‘n betekenisvolle hoër tibia-breeksterkte (P=0.0123) en tibiaspanning (P=0.0304) in week 70 tot gevolg gehad. Geen duidelike invloed van verskillende verspreidingsverhoudings van kalksteen-partikelgroottes op die meganiese eienskappe van been kon waargeneem word nie. Hoër persentasies growwe kalksteenpartikels het ‘n betekenisvolle (P=0.0007) hoër persentasie tibia-as in week 37 tot gevolg gehad. Die invloed van verskillende persentasies growwe kalksteenpartikels op persentasie tibia-as was egter moeilik waarneembaar. Die invloed van verskillende verspreidingverhoudings van kalksteenpartikels op eierdopkwaliteit was oor die algemeen nie betekenisvol (P>0.05) nie. Die algemene gevolgtrekking van hierdie studies is dat, ongeag die kalksteenpartikelgrootte of verskillende partikelgrootte-verspreiding, voldoende kalsium vir optimale eierproduksie en eierdopkwaliteit vir Lohmann-Silver lêhenne gedurende die ouderdom van 24 to 32 weke beskikbaar was.
Description
Keywords
Limestone, Gastrointestinal pH, Egg production, Poultry -- Feeding and feeds, Eggs -- Production, Eggshells, Dissertation (M.Sc.Agric. (Animal, Wildlife and Grassland Sciences))--University of the Free State, 2006