Vilka inhemska proteinfodermedel finns att tillgå och hur användbara är de?

Transkript

1 Vilka inhemska proteinfodermedel finns att tillgå och hur användbara är de? Margareta Emanuelson, Svensk Mjölk Affärsutveckling, Användningen av proteinfoder till mjölkkor har ökat under den senaste tioårs-perioden. Utifrån den statistik som finns från Jordbruksverket, som inkluderar alla råvaror som ingår i kommersiella foderblandningar, så har användningen ökat från ca ton till ton. De proteinfoder som framförallt har ökat är raps och soja-produkter, men även gruppen andra vegetabiliska foder har ökat vari bl.a. palmkärnkaka ingår. Den raps som används idag är ju till ¾ importerad. Det finns förutsättningar att använda mera närproducerat proteinfoder i foderstaterna till mjölkkor, än vad som är fallet idag. Det gäller framförallt fodermedel som raps och ärter/åkerbönor (Bertilsson et al, 2003). I det följande sammanfattas kunskap om de viktigaste proteinfodermedel och möjligheter att använda dessa till mjölkkor. Vallfoder Jag vill börja med att påminna om att vallfoder är en bra proteingröda, som man inte skall förringa. Det finns en potential att öka användningen av vallen om man kan begränsa nedbrytningen av proteinet i vommen och naturligtvis förutsätter det att man också har hög smältbarhet på fibern och ett bra energivärde. Det finns försök, som har visat att man kan begränsa nedbrytningen, bl.a. genom att använda ensileringsmedel, vilket har visats i Finska försök men även nu nyligen i Svenska försök från Rödbäcksdalen (Hetta et al., 2003). I de svenska försöken fann man att tillsatsmedel (myrsyra, 4 l/ton eller mjölksyrabakterier) gav en snabbare sänkning av ph samt lägre nivåer av ammonium-n och ättiksyra. Tyvärr var det direktskördat ensilage, som studerades. Det finns också skillnader mellan vallsorter som man borde kunna ta mer hänsyn till. Rödklöver är ett exempel på en vallgröda som har visat sig ha kvar mer av intakt protein efter ensilering än andra vallsorter. Det pågår amerikanska försök, där man nu har visat att nedbrytningen av protein är lägre i rödklöver jämfört med t.ex. i lucern (Hatfield et.al., 2004). Det beror på att rödklöver innehåller ett enzym som heter polyfenoloxidas. När rödklövern slås av, frigörs enzymet och binds till kaffeinsyra, som också finns i rödklövern. Denna förening binder i sin tur till det enzym som påskyndar nedbrytningen av protein i rödklöver och begränsar därmed nedbrytningen. När samma komplex fördes över till lucern, reducerades nedbrytningen av lucernprotein med 15%. Denna nya kunskap skulle kunna förklara varför man ibland erhåller en positiv respons på mjölkavkastningen av blandvall jämfört med gräsvall (Wilkins, 2000). Nya forskningsrön inom detta område är välkomna, som kan bidra till att vi får mer kunskap om hur man skall hantera ensilaget för att minimera proteinnedbrytningen och därmed förbättra proteinkvaliteten. Inte minst behövs metoder för att kunna värdera proteinet. Det kan ju betyda ganska mycket. Beräkningar som Salomonsson et al. (2002) har gjort visar att en förbättring med 4 g AAT i vallfodret kan innebära en besparing på 150 kg sojamjöl/ko och år om man räknar på en enkel foderstat. Detta kan åstadkommas t.ex. genom att sänka EPDvärdet med 5 enheter eller genom att använda betes-faktorn för hur mycket mikrobprotein som kan syntetiseras per kg smältbara kolhydrater dvs 0,193 istället för 0,179.

2 Rapsprodukter Raps är ett utmärkt foder till mjölkkor. I gamla svenska försök användes upp till 3 kg rapsprodukter per ko och dag (räknat som rapsmjöl) med bibehållen avkastning och en ökad proteinhalt i mjölken som följd (Emanuelson, 1989). Det fanns inga skillnader I djurens hälsa mellan grupperna som fick raps och den som inte fick någon raps alls. Rapsen har förbättrats betydligt sedan dessa försök gjordes när det gäller innehåll av antinutritionella substanser, i första hand glukosinolater. Det finns inga nya studier som tyder på att man egentligen behöver införa några begränsningar av utfodrade mängder till mjölkkor. Det handlar nu mer om att göra en balanserad och allsidig foderstat. Enligt finska studier, så är rapsproteinet dessutom bättre lämpat än sojaproteinet som komplement till en vallfoderbaserad foderstat p.g.a. fördelaktigare aminosyrasammansättning och bättre absorption av aminosyror. I ett försök jämfördes värmebehandlad rapsexpeller med sojamjöl (Shingfield et al, 2002). Korna fick fri tillgång till ensilage (10,6 MJ ME, 15,7% Rp) och 10 kg kraftfoder innehållande ökande mängder av antingen rapsexpeller eller sojamjöl för att få ett råproteininnehåll i kraftfodret på mellan 15-21%. I den högsta nivån ingick rapsexpeller med 36% (3,6 kg/ko och dag). Motsvarande mängd sojamjöl var 2,6 kg. Totala foderintaget låg på 20 kg ts med fettnivåer i de högsta grupperna på max 956g resp. 767g i raps respektive sojafoderstaten. Produktionsresultaten blev bättre med raps jämfört med sojamjöl (Tabell1). Mjölkens fetthalt var dock lägre med rapsen jämfört med sojan, vilket förklarades med att rapsfoderstaten innehöll mera fett. Proteinutnyttjandet var bättre med rapsen vilket bevisades genom att urea-värdena var lägre, N-effektiviteten högre samt att man fick ett effektivare upptag av aminosyrorna. Det var också intressant att notera att andelen N i urinen var procentuellt sett lägre med rapsfoderstaten jämfört med sojan, vilket är positivt, inte minst ut miljösynpunkt. Generellt innebar dock en ökad Råprotein-nivå i foderstaten sämre proteineffektivitet oavsett proteinfoder. Försöket indikerar att tillgängligheten av aminosyror är högre vid rapsutfodring jämfört med sojan (Tabell 2). Man förklarade den ökade mjölkproteinavkastningen från rapsen med en bättre försörjning med histidin från raps. Dessutom ökade plasmanivån av metionin med rapsen medan sojan istället innebar brist på metionin vilket också kan vara en del av förklaringen. Tabell 1. Produktionsresultat vid utfodring med olika nivåer av rapsexpeller resp. sojamjöl i en foderstat med fri tillgång på ensilage och 10 kg kraftfoder (Shingfield et al. 2002) Kontroll R1 R3 (36%) S1 (8%) S3 (24%) Sign R-S (12%)* Rp i kraftfodret, % 11,7 14,7 20,7 14,7 20,9 Mjölk N/N in, % * Urin N/(träck +urin N) 0,51 0,55 0,58 0,56 0,62 * Blod urea (mmol/l) 3,27 3,75 4,90 4,27 5,53 *** Mjölk urea (mmol/l) 3,30 3,90 5,24 4,37 5,87 ** Mjölk (kg/d) 26,2 28,2 30,1 26,9 28,5 ** ECM (kg/d) 29,8 31,2 32,8 30,3 32,1 Protein % 3,35 3,39 3,34 3,43 3,38 Fett % 5,12 4,89 4,73 5,08 4,99 ** * R12% anger procentuell andel raps i kraftfodret

3 Tabell 2. Plasma aminosyror (µmol/l) i försök med utfodring av olika nivåer av rapsexpeller resp. sojamjöl i en foderstat med fri tillgång på ensilage och 10 kg kraftfoder (Shingfield et al. 2002) Kontroll R12%* R36% S8% S24% Sign R-S Histidin *** Lysin metionin * tryptofan * Grenade aa* *** Total aa * * Mer grenade aa från rapsfoderstaten visar att den ger bättre absorption av aa än sojamjöl I ett nyligen avslutat försök på Tingvalla (Johansson et al. 2004) utfodrades upp till 4 kg kallpressad rapskaka till mjölkkor under två stallperioder. Foderstaten var anpassad för 100 % ekologisk utfodring. Man jämförde med en traditionell foderstat som uppfyllde kraven för 95% ekologiskt foder. Tabell 3. Foderstater till ekologiska kor i försök vid Tingvalla i tidig laktation (Johansson et al, 2004) Ingredienser 100 % Ekologiskt 95 % Ekologiskt Ensilage, kg ts (30 % ts, 11,8 MJ ME, 14 % Rp) Ärter, kg 4,6 5,2 Korn, kg 2,8 3,2 Vete, kg 1,8 2,1 Rapskaka, kallpressad, kg 4,0 Unik 50 Eko, kg 2,7 Foderkalk och mineraler x x Korna på rapsfoderstaten mjölkade signifikant mera mjölk under de första tre månaderna (38,4 kg jämfört med 35,3 kg). Däremot var det ingen skillnad i ECM (36,0 jämfört med 34,7 kg) beroende på att fetthalten var lägre med rapsutfodringen för de äldre korna. När det gäller proteinhalten, så var den lika i alla grupper utom i gruppen för kor med fler än 4 laktationer, där den var signifikant högre i Unik-gruppen. Precis som i den finska studien ovan så var fetthalten i totalfoderstaten 5 % för rapsen och 3 % i den med Unik-koncentratet vilket kan ha påverkat halterna i mjölken. Man konstaterade att det var svårt att teoretiskt försörja korna med AAT/MJ enligt norm då man utfodrade med den kallpressade rapskakan (6,3 g/mj jämfört med 7,1 g/mj). Det fanns inga skillnader i hälsoparametrar eller på mjölkens kvalitet, förutom att mjölkens fett blev mjukare med rapsutfodringen. Det finns inga försök där man har jämfört Expro med Soypass, vilket vore önskvärt. Enligt Schingfield et al. (2002) förväntar man sig dock ingen större skillnad i resultat jämfört med när man använder vanligt sojamjöl. Om man enbart går efter analysvärden så ger Soypass ett bra tillskott av onedbrytbart protein vilket är positivt för högmjölkande kor (Tabell 4).

4 Tabell 4. Näringsinnehåll i ett antal alternativa proteinfodermedel (Spörndly, 2003) Lupin Åkerböna Ärter Rapskaka Rapsmjöl Linfrö- Sojamjöl Soypass (gul) (behandl.) (behandl.) kaka Råprotein, g/ kg ts EPD, % rp AAT, g/kg ts PBV, g/kg ts Aminosyror, g/ 16 g N Cystin 2,2 1,3 1,4 2,3 2,2 1,7 1,5 1,5 Lysin 4,4 6,0 7,0 5,1 5,6 3,6 6,1 6,1 Metionin 0,7 0,8 1,0 2,0 1,9 1,9 1,5 1,5 Fett, g/kg ts Linfrö Slutsatsen från svenska försök med kallpressad linfrökaka blev att det i första hand bör betraktas som ett energi- och fettrikt fodermedel (Bertilsson et al., 1994). Vid utfodring upp till 2 2,5 kg/ko och dag måste proteinet kompletteras med en annan proteinkälla med lägre proteinnedbrytbarhet (högre AAT-innehåll) för att ge ett lika bra produktionsresultat som värmebehandlad rapskaka. Det höga innehållet av fleromättat fett jämfört med t.ex. rapsprodukter ger vissa farhågor för mjölkvaliteten och även för mjölkens fett- och proteinhalt. Ärter Ärtutfodring till högavkastande kor är undersökt mycket litet. I ett antal äldre svenska försök har ärter ingått med upp till 30% i kraftfodret. Inga statistiskt säkra skillnader kunde påvisas i förhållande till de, i allmänhet, sojabaserade kontrollfoderstaterna. Tendensen var dock genomgående något lägre avkastning på ärtfoderstaten. Avkastningsnivån i försöken var låg i jämförelse med dagens nivåer. Erfarenheter från praktiken är dock positiva. Värmebehandling av ärter kan vara ett sätt att förbättra proteinvärdet i ärter. Danska försök visar på lovande resultat vad gäller EPD-värdet. Det finns dock indikationer på att värmebehandlingen försämrar stärkelsekvaliteten (ref av Rohndal, 2002). Nu finns dock nya studier från Norge (Ljøkjel, 2003) där man har rostat ärterna vid låg temperatur och förutom att proteinnedbrytningen är sänkt så sänks även stärkelsenedbrytningen, tvärt emot vad som händer vid traditionell värmebehandling. Denna metod behöver dock utvecklas vidare och inte minst värderas ekonomiskt. Tills vidare kan konstateras att krossnings- och malningsteknik kan ha betydelse vid användning av ärter till mjölkkor. Man skall stäva efter en så grov struktur som möjligt. Larsson (1983) visade att grovmalning ger långsammare proteinnedbrytning än finmalet. Bäst blir det om ärterna dessutom har hög vattenhalt vilket kan uppnås genom syrabehandling eller gastät lagring. Då fås en mycket bättre struktur än när ärterna krossas torra. Larsson (1988) visade att krossning vid % vattenhalt ger en bra struktur med sammanhängande flingor. I försök med andra proteinfodermedel har syrabehandling visat sig sänka proteinnedbrytbarheten i vommen med gott resultat (ref Rondahl, 2003). Några liknande studier på ärter finns tyvärr inte.

5 Lupiner Äldre sorter av lupin behöver lång växtsäsong (>5 månader) och har därför framförallt varit en importvara. Nyare sorter av smalbladig blå (söt) lupin mognar under danska förhållanden i september och har där gett hektarskördar som är i samma nivå som ärter (3-3,5 ton ). I jämförelse med ärter har lupiner ett högre råproteininnehåll men lägre EPD-värde, vilket ger ett relativt högt AAT-innehåll (även i den svenska fodermedelstabellen). Enligt tidigare danska undersökningar kan EPD variera mellan 55 och 70 % beroende på sönderdelningsgrad (Nielsen och Beck, 1997). Men, nya analyser på de blå sorterna visar återigen på EPD-värden runt 80%, varför danskarna idag är tveksamma till om EPD-värdet verkligen kan vara så lågt som 55% (Möller och Struck-Pedersen, 2003). Proteinhalten i den blå sorten varierar mellan 35-38% och med ett EPD-värde runt 80% fås ett AAT-värde för denna blå sort på 110 g/kg ts. Fettinnehållet är högre än för ärter (se tabell 4). Alkaloider och proteasinhibatorer som förekommer i de bittra varianterna är vanligtvis inget problem i nyare sorter. De kan också inaktiveras med värmebehandling men det mesta tyder på att de bryts ned i våmmen. Smakligheten är god speciellt i kombination med andra kraftfoderingredienser. Danskarna rekommenderar att man använder samma aminosyraprofil för de blå som för de gula. Sockerinnehållet ligger på ca 5% och det finns nästan ingen stärkelse. NDF-värdet ligger på 23 %, vilket är lägre än vad som anges för den gula lupinen i svenska fodermedelstabellen. Det finns inte många produktionsförsök med mjölkkor rapporterade i litteraturen. I något försök har upp till 10% lupinfrö i foderstaten gett samma mjölkavkastning som motsvarande sojamjöl. I andra försök blev foderkonsumtionen lägre när värmebehandlat frö av vit lupin ingick. Mjölkavkastningen påverkades inte, men proteinhalten i mjölken blev lägre (ref i Bertilsson, 2003). Vicker Vicker till mogen skörd odlas i mycket liten utsträckning i Sverige. Näringsinnehållet liknar det i åkerböna förutom att fettnivån ligger lägre. Det finns uppgifter om ämnen i vickern som kan påverka mjölkens smak. Det finns dock utfodringsförsök från Tyskland där upp till 3 kg vicker per ko och dag inte gett några smakförsämringar i mjölken (ref Bertilsson, 2003). Åkerböna Äldre svensk litteratur anger att råproteinhalten är något högre för åkerböna än för ärter. Av aminosyrorna ligger lysin på samma nivå eller högre än för soja och ärter. Cystin och metionin ligger klart lägre än rapsen och tom lägre än i soja. Proteinet har generellt hög nedbrytbarhet i våmmen (EPD-värde). Det finns uppgifter om att upp till 6 kg per ko och dag har utfodrats utan märkbara störningar, men rekommendationerna ligger på <3 kg/dag (svenska) eller max 20% i kraftfoderblandningen (engelska) (ref Bertilsson, 2003). Danska uppgifter anger att det inte finns några andra begränsningar än utfodringsnormerna. Åkerbönor innehåller dock antinutritionella substanser (tanniner, proteasinhibatorer, glykosider m.m.), men halterna är lägre i nyare sorter och för nötkreatur bör de inte utgöra något problem under förutsättning att begränsningar enligt ovan följs. Etanolbiprodukter Biprodukter från etanolproduktion (drank), avsett som motorbränsle, kan i framtiden ge stora mängder foder som kan vara användbart som foder till våra mjölkkor. I dagsläget är produkten inte så användbar på grund av att proteinet förstörs av den ovarsamma hanteringen. Mängderna från denna produktion är dock osäker och i hög grad avhängig av politiska beslut.

6 Exempel på foderstater På Kungsängens försöksgård utfodras nu, sen några år tillbaka en foderstat baserad på enbart närproducerade fodermedel. Kraftfoderblandningen redovisas i Tabell 5. Som framgår av tabellen ingår rapsprodukter med 30% och ärter utgör 10 % av blandningen. Som mest utfodras 15 kg till de som mjölkar mest, d.v.s. runt 50 kg. Det är inga problem med konsumtionen. Korna producerar i genomsnitt kg, vilket inte är så mycket, men man bör betänka att det är en fösöksbesättning. Tabell 5. Kraftfoderblandning för standardkor på Kungsängens försöksgård, SLU, Uppsala, mars Fodermedel Andel, % Ts MJ, ME Rp, g AAT, g PBV, g Råfett, g Havre 14 89,36 11, Korn 29 88,07 12, Soja 0 88,48 12, Vetekli 2 89,92 10, Rapsmjöl, Expro 18 88,47 11, Rapskaka 12 93,02 16, Betfor 15 89,57 11, Ärter 10 87,89 12, Blandning Per kg 89,2 12, Teoretiska beräkningar, i samband med utredningen om Närproducerat foder visar att det inte bör vara särskilt stora problem att utfodra med foderstater som innehåller en stor andel närproducerade fodermedel. När det gäller att näringsförsörja de mest högavkastande korna kan det bli problem, mer beroende på att foderstaten kan bli ensidig. Stora rapsgivor bidrar t.ex. med onödigt mycket fosfor i foderstaten. Som avslutning visas här en typfoderstat, som har använts i arbetet med Närproducerat foder. Foderstaterna kan naturligtvis diskuteras Andelen ärter kan minskas något och andelen Expromjöl öka i förhållande till behandlat rapskaka. Värmebehandlad rapskaka finns ju inte att tillgå på svenska marknaden idag. Som framgår av foderstatskontrollen så ligger man i överkant på andelen stärkelse och andelen vomstabilt protein skulle behöva öka något för att säkert tillgodose de högavkastande korna. Detta kan erhållas genom mera Expro.

7 Tabell 6. Exempel på en av de många foderstater som användes som typfoderstat för södra Sverige i projektet Närproducerat foder. Foderstaterna är anpassade för 40 och 50 kg mjölk (Bertilsson et al., 2003) Fodermedel 40 kg mjölk 50 kg mjölk kg kg HP-massa, kg ts 4 5 Ensilage, kg ts 8 8 (10,6 MJ, 70 g AAT) Expro mjöl 0 1,5 Rapskaka, behandlad 2,1 2,6 Spannmål 5,0 7,2 Ärter 4 4 Mineralfoder, g Totalt, kg ts 21,8 26,5 AAT/MJg 7,7 8,8 PBV,g Rp, % Stärkelse, % 19,8 20,7 Eff Rp, % 11,3 11,1 NDF, % 36,1 33,9 EFD, % av NDF 52,8 53,3 Råfett, % 4,5 4,6 % P Referenser Bertilsson, J., Emanuelson, M. and Murphy, M Linfröprodukter som foder till mjölkkor. Rapport 229. Inst. För husdjurens utfodring och vård, SLU, Uppsala. Bertilsson, J., Cederberg, C., Emanuelson, M., Jonasson, L., Rosenqvist, H., Salomonsson, M. & Swenson, C Närproducerat foder. Möjligheter för och konsekvenser av en ökad användning av närproducerat foder till mjölkkor. Rapport nr 1717-P, Svensk Mjölk, 47 sidor. Emanuelson, M Rapeseed products of double low cultivars top dairy cows. Effects of long term feeding and studies of runen metabolism. Rapport 189, Inst. för Husdjurens Utfodring och Vård, SLU, Avhandling. 182 sidor. Hatfield, R., Muck, R. & Sullivan, M ref i Feedstuffs vol 76, no Hetta, M., Cone, J.W., Gustavsson, A-M. and Martinsson, K The effect of additives in silages of pure timothy and timothy mixed with red clover on chemical composition and in vitro rumen fermentation characteristics. Grass and forage science, 58, Johansson, B., Nadeau, E. & Rustas, B-O. Ekologisk mjölkproduktion med 100% ekologiskt foder på Tingvalls försöksgård. Slutredovisning till Jordbruksverket av projekt med diarienummer /00 Grovfoderrik foderstat utan konventionella proteinfodermedel Ekologisk rapskaka till mjölkkor. SLU, Inst för Jordbruksvetenskap, Skara, Box 234, Skara. 13 sidor.

8 Larsson, M Ärtor och åkerbönors vomnedbrytbarhet och potentiella tarmsmältbarhet. Examensarbete u Husdjurens utfodring och vård, SLU, Uppsala. Larsson, K Beredning och hantering av kraftfoder med tonvikt på foder med hög vattenhalt. JTI meddelande 418. Ljøkje, K., Harstad, O.M., Prestløkken, E. & Skrede, A., In situ digestibility of protein in barley grain (Hordeum vulgare) and peas (Pisum sativum L.) in dairy cows: influence of heat treatment and glucose addition. Anim. Feed Sci. Technol., in press. Ljøkje, K., Harstad, O.M., Prestløkken, E. & Skrede, A., In situ digestibility of starch in barley grain (Hordeum vulgare) and peas (Pisum sativum L.) in dairy cows: influence of heat treatment and glucose addition. Anim. Feed Sci. Technol., in press. Møller, J. & Struck - Pedersen, S Fodervärde av lupiner till kvaeg. Kvaeginfo nr 1092, Dansk landbrugsrådgivning, Landscentret. 5 sidor. Nielsen, N.I. & Beck, M.B Bachelorprojekt ved Den Kgl. Veterinaer og Landbohøjskole. Fodervaerde af sød lupin til drøvtyggere en undersøgelse av formalingsgradens indflydelse på proteinvaerdien af Lupinus Angustifolius og Lupinus albus. Rondahl, T Kan man förbättra utnyttjandet av protein från ärter? Djurhälso- och Utfodringskonferens 2002, Karlstad, Svensk Mjölk, s Salomonsson, M., Gustafsson, A.H., Bertilsson, J., Melin, M. & Emanuelson, M AAT/PBV systemet i Norden Skillnader, utvecklingsvägar och möjligheter till förbättrad kväveeffektivitet. Rapport nr 7004-P, Svensk Mjölk, 60n sidor. Schingfield, K. J., Vanhatalo, A.& Huhtanen, P Comparison of heat-treated rapeseed expeller and solvent-extracted soybean meal as protein supplements for dairy cows fed grass silage-based diets. Manuscript. Spörndly, R. (red) Fodertabeller till idisslare Rapport 257, Inst. för Husdjurens Utfodring och Vård, SLU, Uppsala. Wilkins, R.J. & Jones, R Alternative home-grown protein sources for ruminants in the United Kingdom. Anim. Feed Sci. and technol., 85,