Bilaga 1 Delredovisning för projektet Vitaminförsörjning till mjölkkor i ekologisk produktion med diarienummer /03 Bakgrund

Transkript

1 Delredovisning för projektet Vitaminförsörjning till mjölkkor i ekologisk produktion med diarienummer /03 Birgitta Johansson och Elisabet Nadeau, Inst. för husdjurens miljö och hälsa, SLU Skara. Søren Krogh Jensen, DJF, Forskningscenter Foulum, Danmark. Karin Persson Waller, Avdelningen för idisslar- och svinsjukdomar, SVA. Projektet beviljades 2003 bidrag från Jordbruksverkets medel för försök och utveckling av ekologisk produktion för att driva försök ang. mjölkkornas vitaminförsörjning. Projektet inleddes med en förperiod under sommaren 2003 och med försöksstart i november Denna rapport avser perioden juni 2003 t.o.m. december Försöket, som genomförs på Tingvalls ekologiska försöksgård i norra Bohuslän är ett samarbete mellan SLU Skara, DJF, SVA och Hushållningssällskapet Väst. Genom samarbete mellan forskare i Sverige och Danmark ämnar vi uppnå betydande synergieffekter inom området vitaminförsörjning till idisslare utan syntetiska vitaminer när 100 % ekologiskt foder används. Samarbete sker med Gun Bernes, Institutionen för norrländsk jordbruksvetenskap, SLU, huvudsökande till SJV:s FoUansökan Vitaminstatus hos får i ekologisk produktion. Prover från båda projekten analyseras för vitaminer i samma laboratorium vid avdelning för husdjursnäring och fysiologi, Forskningscenter Foulum, Danmark. Bakgrund Kraven på ekologisk mjölkproduktion ökar i och med nya EU-regler. Idag får foderstaten innehålla 5 % konventionellt foder, men från och med år 2005 måste djuren troligen utfodras med 100 % ekologiskt foder. Användning av syntetiska vitaminer till idisslare inom ekologisk djurproduktion i hela EU får enligt Rådets förordning (EG) nr 1804/1999 inte ske från och med den 24 augusti Dessutom kräver EU-förordningen att endast använda produkter, som har framställts utan användning av genetiskt modifierade organismer och/eller produkter, som härletts ur sådana organismer. Detta krav begränsar möjligheterna att använda naturligt förekommande vitaminer. Dessutom använder vi inte av konsumentskäl fiskprodukter som fodermedel i Sverige. Inom EU råder för närvarande en generell dispens från förbudet att använda syntetiska vitaminer till idisslare i ekologisk djurproduktion tills forskningsresultat kan visa på möjligheter att tillgodose idisslarnas vitaminbehov utan tillsats av syntetiska vitaminer. Det är främst idisslarnas behov av de fettlösliga, essentiella vitaminerna A, D och E som är av betydelse. Försörjningen av vitamin D är av speciellt intresse, eftersom fodertran är den enda kända naturliga D- vitaminkällan (förutom bestrålad jäst) i dagsläget och kostnaden för fodertran är gånger högre än för syntetiska vitaminer. Även de naturliga källorna för vitamin A (fodertran, luzernpellets, raffinerad palmolja) och E (oljor av rapsfrö, linfrö, bomullsfrö och vetegroddar samt sojaböna och rapsfrö) finns endast i begränsad omfattning och är dyra att köpa på grund av höga produktions- och transportkostnader (Carlsson, 2000). De naturliga källorna för vitaminerna A, D och E är fettrika och därmed känsliga för oxidation under lagring vilket försämrar deras vitamininnehåll. Vitamininnehållet minskar också när fodermedlen processas (Carlsson, 2000). 1

2 Syftet med vår pågående studie är att uppnå följande mål: Utarbeta rekommendationer för hur olika fodermedel skall kombineras i en 100 % ekologisk foderstat för att optimera foderstatens vitamininnehåll i relation till nötkreaturens behov av vitaminer. Studera försörjningen av vitaminerna A, D och E hos mjölkkor, som utfodras med 100 % ekologiskt foder utan tillsats av vitaminer, under två hela laktationer inklusive stall- och betesperioder. Undersöka årstidens inverkan på försörjningen av vitaminerna A, D och E hos mjölkkor, som utfodras med 100 % ekologiskt foder utan tillsats av vitaminer. Undersöka effekten av dagslängd och solljusbestrålning på försörjningen av vitamin D hos mjölkkor, utfodrade med 100% ekologiskt foder utan tillsats av vitaminer. Studera hur mjölkavkastning, mjölkens sammansättning, mjölkkvalitet och djurhälsa påverkas av en utfodring med 100 % ekologiskt foder utan tillsats av vitaminer. Metodik Under försökets förperiod (sommaren 2003) skördades och lagrades vallensilaget utan tillsatsmedel så att vitamininnehållet skulle bli optimalt (enligt studie Dnr /00). Hackade grönmasseprover togs från varje skifte och slogs samman till ett prov per silo och analyserades för α-tokopherol samt ß-karotin (Tabell 1). Analys av D-vitamin är inte utförd eftersom analysmetoden ännu inte är utvecklad på Foulum. Näringsinnehållet (råprotein, energi, NDF, AAT, PBV samt mineraler) analyserades i prover från ett antal större skiften (Tabell 2). Klöverandelen i de flesta vallar skattades utifrån en femgradig skala. Parcellprover togs från de största skiftena, i stående gröda strax innan slåtter. Parcellproverna slogs samman till ett per silo. För att kunna sätta samman en 100% ekologisk foderstat med ett högt innehåll av naturliga vitaminer analyserades kornskörden för α-tokopherol, ß-karotin (Tabell 1) samt näringsinnehåll (Tabell 2). Dessutom analyserades ytterligare ett antal ekologiska proteinfodermedel för α-tokopherol och ß-karotin (Tabell 1). Under andra sommaren (2004) har provtagning skett på liknande sätt. Analys av grönmasseprover visas i tabell 2. Under betes perioden togs även betesprov för analys av vitaminer och näringsinnehåll. Provet togs ca 3 dagar före ordinarie provmjölkning, i den fålla som korna betade provmjölkningsdagen, vid varje provmjölkning hela betessäsongen. I sinkohagarna togs ett prov under sensommaren. Betesprovet togs genom att följa en tänkt linje genom fållan, i form av ett W. Vid nio till tolv ställen repades prover på ett sätt som efterliknar kornas val av tuggor. Inom en tänkt cirkel på ca 3 m i diameter togs ca 25 tuggor (Frame, 1993). 2

3 Tabell 1. Vitamininnehåll i grönmassa, ärt, åkerböna, rapsfrö, rapskaka, korn och vete α-tocopherol IU E-vit ß-caroten Lutein mg/kg ts per kg ts mg/kg mg/kg gm, silo 1 36,93 56,13 16,58 109,81 gm, silo 2 39,99 60,73 27,49 142,90 gm, silo 3 41,80 63,67 30,29 185,32 ärter 2,40 4,37 9,37 åkerböna 14,25 22,23 3,34 rapsfrö 157,10 280,77 5,14 rapskaka 93,53 177,99 7,60 korn 12,96 32,03 2,02 vete 12,58 21,36 3,03 Korna är fördelade på två grupper, utan vitamin (U-gruppen) där 25 SLB kor utfodras med 100 % ekologiskt foder, samt ett mineralfoder (effekt normal) utan tillsatta vitaminer, samt med vitamin (V-gruppen) där 25 kor utfodras med 100 % ekologiskt foder, samt ett mineralfoder (effekt normal) innehållande syntetiska vitaminer. I övrigt innehåller en högmjölkarfoderstat ca 13 kg ts ensilage, 5,5 kg korn, 5,5 kg ärter och 3 kg kallpressad rapskaka. Fodret ges dels som ett blandfoder, vilket blandas i en mixervagn, och dels i kraftfoderautomat. Under stallperioden vägs allt foder till grupperna dagligen. Tabell 2. Näringsvärde i grönmassa och korn hos foder som använts i försöket år 1 och i grönmassa som kommer att användas under år 2 Foder Ts (%) Energi (MJ/kg ts) Råprotein AAT 1 PBV 2 NDF 3 Grönmassa år 1 skörd , Grönmassa år 1 skörd , Korn år , Grönmassa år 2 skörd , ,5 468 Grönmassa år 2 skörd , AAT = aminosyror absorberade i tunntarmen. 2 PBV = proteinbalans i vommen. 3 NDF = neutral detergent fiber. Varje dag under försöksperioden tas ensilageprov som slås samman till ett veckoprov för analys av torrsubstanshalten, månadsprov som analyseras på vitamininnehåll samt siloprov för näringsanalys. Dessutom tas prov på spannmål, ärter och rapskaka en gång per vecka som slås samman till ett prov per parti. Fodret analyseras för vitamininnehåll samt torrsubstans, omsättbar energi, råprotein och NDF. Näringsvärde och hygienisk kvalitet i de, under stallperioden 03/04, utfodrade fodermedlen anges i tabell 3. 3

4 Tabell 3. Näringsvärde hos foder som användes i försöket under stallperiod 1 Foder Ts (%) Energi (MJ/kg ts) Råprotein AAT PBV NDF Råfett Ensilage silo , Ensilage silo , Ensilage silo , Korn år , Ärter år , Rapskaka Dingle 91 17, Rapskaka Slöinge 91 17, Tabell 4. Hygienisk kvalitet i vallensilage från 1:a skörd (silo 1 och 2) samt 2:a skörd (silo 3), ensilerat utan tillsatsmedel, förvarat i plansilo, anges som % av prov där inget annat har angetts År 1 Silo 1 Silo 2 Silo 3 PH 4,3 4,3 3,9 Socker, g/kg ts 1 <0,1 3 NH 4 -N Mjölksyra 3,0 2,6 2,8 Ättiksyra 0,6 0,8 0,9 Propionsyra <0,1 0,07 0,06 Smörsyra 0,007 <0,01 <0,01 1 NH 4 -N = Ammoniumkväve (% av totalkväve). Korna hålls i en kall lösdrift, där de två försöksgrupperna vistas i var sin fålla. Korna fördelades på grupperna så att potentialen för mjölkproduktionen skulle vara likartad, d.v.s. de parades efter kalvningsdatum, laktationsnummer, tidigare mjölkproduktion samt härstamningsindex för förstakalvarna. Korna mjölkas två gånger per dag i en mjölkgrop med Alfa Laval mjölkmaskiner. Mjölkningen startade kl samt Mjölkavkastningen mäts med recorderbehållare och mjölken analyseras med avseende på fett, protein, urea och celltal, totalt 2 gånger per månad under kornas 3 första laktationsmånader. Vid varje provmjölkning utförs lukt- och smakfelsbedömning på samlingsprover från respektive grupp av Steins Laboratorium AB. En gång i månaden vägs korna och hullbedöms enligt en 5-gradig skala, där 1 är mycket mager och 5 är mycket fet (Edmonson et al., 1989). Alla avvikelser i hälsa noteras kontinuerligt enligt ett speciellt schema. Fruktsamhet följs via antal semineringar och antal dagar från kalvning till 1:a insemination. 4

5 Vi avser att försöket ska pågå under två hela laktationer eftersom detta är den mest relevanta försöksuppläggningen ur statistisk synvinkel. Studien påbörjades ca en månad före beräknad kalvning för varje ko. I dagsläget har de första kalvningarna i andra laktationen precis skett. Efter sinläggningen går korna in i någon av de två grupperna. Blodprov tas vid sinläggning för att ha ett utgångsvärde för vitaminstatusen i blodet. Därefter tas ett blodprov ca 3 veckor före kalvning. Vid kalvningen tas ett mjölkprov från den första råmjölken som spannmjölkas för vitaminanalys, samt ett blodprov inom 24 timmar efter kalvning. Därefter tas ett mjölkprov 4 dagar efter kalvning. Blodprov och mjölkprov för vitaminanalys tas även i tidig, mellan och sen laktation. De kor som kalvade sent under stallperioden 03/04 har ännu inte genomgått en hel laktation. Resultat Eftersom den första laktationen ännu inte är avklarad för alla korna redovisas här några preliminära resultat för prover tagna tom augusti 2004 (vitaminer i blod tom april 2004). De flesta övriga vitaminproverna (blod, mjölk och foder) har nyligen analyserats på Foulum och bearbetas för närvarande där. Mjölkproduktion Varken under de första tre laktationsmånaderna eller under tiden i försöket hittills (upp till 250 dagar) fann vi en signifikant skillnad mellan de båda grupperna för mjölkavkastning och mjölksammansättning (Tabell 5). Tabell 5. Mjölkavkastning och mjölksammansättning i medeltal under första laktationen, visas de 90 första dagarna efter kalvning (25 kor per grupp) samt de 250 första dagarna efter kalvning (i vilket alla kor inte hunnit mjölkat 250 dagar än). Inga signifikanta skillnader mellan grupperna Mjölkavkastning (kg/ko och dag) 0-90 dagar dagar Utan vitamin Med vitamin Utan vitamin Med vitamin 39,7 39,4 38,4 37,8 ECM (kg/ko och dag) 37,4 37,3 36,0 35,4 Fetthalt (%) 3,70 3,73 3,64 3,62 Proteinhalt (%) 3,21 3,22 3,19 3,22 Fettmängd (kg/ko 1,46 1,46 1,39 1,36 och dag) Proteinmängd (kg/ko 1,26 1,26 1,22 1,21 och dag) Cellhalt i mjölk (x ) Urea i mjölk (mmol/l) 3,8 4,0 3,8 3,8 Lukt- och smakanalys av mjölken Vid fyra av de fjorton lukt- och smakfelsbedömningarna som har utförts hittills fick mjölken i båda grupperna anmärkning för ladugårdsmak och ladugårdlukt. 5

6 Dessutom gjordes bedömningen tendens räksmak (i kombination med laduårdslukt), pappsmak, härsken lukt samt ensilage- lukt och smak vid ett tillfälle vardera för båda grupperna samtidigt. Under andra laktationen kommer en mer ingående studie av mjölkkvalité att utföras med hjälp av medel från SLF. Vitaminstatus i blod Det fanns inga stora skillnader mellan grupperna map medelvärden av vitamininnehållet i blodplasman hos de i försöket ingående korna (Tabell 6). Ingen statistisk bearbetning är dock genomförd. Individuella nivåer visas i bilaga 1. Tabell 6. Medelvärden av vitaminnivå i blod före försökets början (nollprov), ca 3 veckor före kalvning, vid kalvning samt ca 3 veckor efter kalvning Beta-karotin Retinol Alfa-tokopherol µg/ml plasma µg/ml plasma µg/ml plasma nollprov utan vitamin 6,90 0,30 5,13 med vitamin 6,32 0,32 4,84 ca 3 v före utan vitamin 4,12 0,28 3,03 med vitamin 4,28 0,28 2,90 kalvning utan vitamin 2,35 0,22 1,55 med vitamin 2,85 0,22 1,75 ca 3 v efter utan vitamin 2,85 0,34 3,32 med vitamin 2,78 0,33 3,27 Hälsa Under perioden november 2003 till augusti 2004 förekom 10 diagnoser bland korna utan vitamintillskott och 18 diagnoser bland korna som fått vitamintillskott. I U- gruppen hade 32 % av korna varit sjuka under perioden, medan 56 % av korna i V- gruppen hade varit sjuka (Tabell 7). Tabell 7. Hälsodata för korna i försöket from november 2003 tom augusti 2004 Utan vitamin Med vitamin antal % antal % Antal kor Antal prev kalk 2 1 Antal diagnoser Antal sjuka kor Antal friska kor

7 Diskussion Vi har hittills inte påvisat några (negativa) effekter av att inte tillskottsutfodra korna med syntetiska vitaminer. Det ska dock observeras att materialet ännu inte kunnat bearbetas med hänsyn till säsong etc. Dessutom har vi inte kunnat få fram analysvärden för vitamin D, vilket är det vitamin där störst risk för brist föreligger. Vad gäller vitamin E och A bör ett vallfoder av hög kvalitet i kombination med rapskaka (som innehåller mycket vitamin E) täcka en stor del av mjölkkornas behov, utom för tiden runt kalvningen och på senvintern. Två till fyra veckor efter kalvning bör plasmanivåerna av α-tokopherol vara omkring 3 µg/ml, vilket är den optimala nivån för att djuret ska ha en bra immunfunktion (Knudsen et al, 2001). I vår studie är nivåerna låga vid kalvning i båda grupperna. Enligt McDowell (1989) är 0,4 mg/l vitamin A (retinol) i plasma en optimal koncentration, men Payne (1989) anser att foderintaget är optimalt när plasmanivån överstiger 0,25 mg/l. Båda grupperna i vår studie har retinol-koncentrationer i plasman som ligger mellan dessa båda värden. Publicering Försöket presenterades på en workshop om vitaminer till idisslare i ekologisk produktion. Workshopen arrangerades av Svensk Mjölk, Institutionen för husdjurens miljö och hälsa, SLU Skara och Jordbruksverket. I början av 2005 färdigställs ett 20 poängs examensarbete, som en del av projektet, av agronomstuderande Sofia Sjöberg med Agr. Dr. Birgitta Johansson som handledare. Referenser Carlsson, J Vitaminer till nötkreatur i ekologisk produktion. Jordbruksinformation Jordbruksverket. Edmonson, A. J., Lean, I. J., Weaver, L. D., Farver, T. & Webster, G. A A body condition scoring chart for Holstein dairy cows. J. Dairy Sci. 72: Frame, J Herbage mass. In: Davis, A., Baker, R. D., Grant, S. A. and Laidlaw, A. S. (eds.) Sward Measurement Handbook. British Grassland Society, Reading Knudsen, B. S., Hermansen, J. E., Jensen, S. K., Kristensen, T., Nielsen M. O E-vitamin til malkekøer. DJF rapport. Nr. 27. Husdyrsbrug Mc Dowell, L.R Vitamins in Animal Nutrition-Comparative Aspects to Human Nutrition. Academic Press, Inc. Florida. Payne, J.M Metabolic and nutritional diseases of cattle. First edition, Blackwell Scientific Publications. London. SLU Skara den 30 januari 2005 Elisabet Nadeau, huvudsökande, Inst. För husdjurens miljö och hälsa, SLU Skara 7