Tomas Rondahl, Institutionen för norrländsk jordbruksvetenskap, SLU, Umeå, E-post: Tomas.Rondahl@njv.slu.se HUR KAN MAN FÖRBÄTTRA ÄRTANS PROTEINVÄRDE OCH MINSKA KVÄVEFÖRLUSTERNA? I EU:s kompletteringsförordning om ekologisk animalieproduktion framgår att djuren ska utfodras med ekologiskt producerat foder. Under en övergångsperiod fram till den 24/8-2005 är det dock tillåtet att använda en begränsad andel konventionellt foder. Detta under förutsättning att det är omöjligt för uppfödaren att skaffa fram ekologiskt foder. Inom ekologisk mjölk- och köttproduktion är det främst för att täcka djurens proteinbehov som konventionella fodermedel används i foderstaten. De vanligast förekommande svenska proteinfodermedlen är ärtor, åkerbönor, rapskaka och restprodukter från importerad KRAVodlad soja för humankonsumtion. Av dessa är det bara ärtor som går att odla och färdigställa för utfodring på flertalet av Sveriges gårdar. En nackdel med ärtproteinet är att det till mycket stor del snabbt bryts ned i vommen. I en foderstat tillsammans med vallensilage och spannmål har därför djuren svårt att till fullo utnyttja den relativt höga halten av råprotein i ärtan. För att ändå täcka djurens behov av protein ökas därför andelen protein i foderstaten. Detta får till följd att mängden outnyttjat kväve i träck och urin ökar. Om ärtproteinets nedbrytning kunde minskas skulle, med detta fodermedel, nötkreaturens proteinförsörjning kunna tillfredsställas bättre. Genom ett bättre kväveutnyttjande, minskar också risken för kväveläckage till den omgivande miljön. I våra skogsbygder, framförallt i norra Sverige, är odling av ärtor till mogen skörd mycket osäker. Däremot används ärtor ofta i grönfoderblandningar tillsammans med t.ex. havre. I regel skördas denna gröda så tidigt att andelen ärtor blir låg. Proteinhalten i denna helgröda är däremot relativt hög, men tyvärr är vomnedbrytbarheten i ensilerad helgröda av ärtor också hög. Egna försök med ärtor Målet med studien är att utveckla nya och förändrade skörde- och konserveringsstrategier av ärtgrödor så att det är möjligt att förbättra proteinförsörjningen till idisslare och härigenom minska kvävespillet till omgivningen. I försöken har ingått dels helgröda och dels tröskad ärt. Inverkan av olika konserveringsmetoder på ärtans proteinfraktion har studerats vid olika utvecklingsstadier. Helärtsförsöket har utförts på Röbäcksdalen medan ärtorna till mogen skörd har odlats hos Hushållningssällskapet i Östergötland. I båda försöken studerades främst konserveringsmetodernas inverkan på proteinfraktionen och kväve- 161
förlusterna hos denna, och i andra hand fodrets kemiska sammansättning. Helgröda Två sorters ärt Timo (foderärt) och Capella (matärt) odlades under odlingssäsongen 2000. Grödorna skördades vid tre olika skördetillfällen. Tillfälle ett (1) vid fullt blomningsstadie, och tillfälle två (2) och tre (3), två respektive fyra veckor efter tillfälle ett. Båda sorterna skördades vid samma tillfälle och behandlingarna var syra (direktskörd) och kraftig förtorkning, 35 40 % ts (torrsubstans). Vid direktskörd tillsattes fem liter myrsyra/ton grönmassa. Ärtorna skördades med en försöksskördemaskin. Grödan transporterades hem och hackades med en stationär hack, hackelselängd cirka fem cm. Försökssilor av PVC-rör användes för konservering. I varje silo vägdes tio kg grönmassa in. Varje behandling gjordes i fyra upprepningar. Tröskad Ärt Två sorters ärt Carneval (foderärt) och Capella (matärt) odlades på Klostergården hos hushållningssällskapet i Östergötland. Ärtorna skördades vid olika skördetillfällen, med avseende på vattenhalt. Konservering skedde genom torkning, syrning (propionsyra) och gastät lagring. De senare två metoderna genomfördes med försökssilor av PVCrör. I varje silo vägdes fyra kg in och varje behandling gjordes i fyra upprepningar. Detta försök ingår ej i den fortsatta presentationen. Resultat Vid tillfälle ett erhölls endast två silor förtorkat ensilage för vardera ärtsorten p.g.a. otillräcklig mängd gröda. Två silor av Timo direktskördat tillfälle ett uteslöts p.g.a. läckage. Figur 1. Grönmassaprover tagna innan inläggning. Figuren visar aska, råprotein (RP) och socker (WSC) i staplar på vänsteraxeln samt buffertkapacitet (Buff-kap) och torrsubstans (Ts) i punktformig markering på högeraxeln. 162 Ekologiskt lantbruk Konferens Ultuna November 2001
Figur 2. Ammoniumkväve/totalkväve (A-tal) och ph för helärtsensilage av Timo och Capella. Figuren visar värdena för samtliga silor (nummer bredvid punkt). -former avser A-tal på vänsteraxeln, - former avser ph-värdet på högeraxeln. 3a 3b Figur 3a och 3b. Fermentationskvalitet för Timo (a) och Capella (b). Parametrarna mjölksyra, VFA (ättiksyra, smörsyra och propionsyra) samt etanol visas för varje enskild silo i försöket. * anger behandling förtorkat. Varje skördetillfälle avgränsas av en svart linje. 163
Grönmassa Aska, råprotein, socker, buffertkapacitet och ts-halt i grönmassan innan konservering presenteras i figur 1. Ammoniumkväve/totalkväve och ph Det råder positivt samband mellan ph och ammoniumkväve (Am-N). Generellt har syrabehandlad direktskörd en lägre Am-N/totalkvävekvot (A-tal) än förtorkat, se figur 2. A-talet tycks t.o.m. vara lägre för direktskördat än för förtorkat även i en del fall med ett något högre ph-värde, se t.ex. Timo och Capella tillfälle två. För förtorkat ensilage är variationen i A-talen vid varje skördetillfälle mycket mindre än för syrabehandling. Mjölksyra Bildningen av mjölksyra har varierat för både Timo (figur 3a) och Capella (figur 3b) under de tre skördetillfällena. Generellt har mjölksyrahalten inom varje block varit likartad. Den har också varit högre för förtorkat ensilage utom vid skördetillfälle ett. Skördetillfälle ett är svårbedömt då det endast blev två upprepningar per behandling för Timo, och två upprepningar för förtorkad Capella. VFA (flyktiga fettsyror) Andelen flyktiga fettsyror presenteras i figur 3a och 3b. Andelen smörsyra har varierat kraftigt, men har generellt varit störst för direktskörd vid tillfälle ett och två. Vid tillfälle tre och direktskörd har andelen smörsyra varit låg. Bildning av både propionsyra och ättiksyra har till skillnad mot smörsyra förekommit i samtliga silor oavsett behandling. Där smörsyrabildningen har varit stor har också bildningen av övriga syror varit stor. Etanol Etanol förekommer i samtliga silor, se figur 3a och 3b. Bildningen av etanol har varierat kraftigt, men har generellt varit störst för direktskörd vid tillfälle ett och två. Andelen etanol i ensilaget för syrabehandling var vid samtliga skördetillfällen lika med eller högre än för motsvarande skördetillfälle för förtorkat. Diskussion I försöket med helärt tyder resultaten på att direktskörd med syrabehandling kan minska proteinnedbrytningen i ensilaget. Detta överensstämmer med resultat presenterade av McDonald et al., (1991). Proteolys under förtorkning som följd av respiration hos plantans enzymer pågår tills grödan uppnått en ts-halt på 40 %. Omfattningen av det sanna proteinets nedbrytning varierar beroende på t.ex. ph, tsinnehåll i grödan, samt temperatur. Proteininnehållet kan reduceras med 50 60 % även för ett välkonserverat ensilage (McDonald et al., 1991). 164 Ekologiskt lantbruk Konferens Ultuna November 2001
Faktorer som ger en ökad proteolys är t.ex. hög luftfuktighet och temperatur. Vid skördetillfälle ett kunde grödan torkas utomhus under 36 h, men vid tillfälle två och tre förekom det mycket regn. Att grödan har en ts-halt på 14 15 % vid skörd, är illa nog då helärt är svårtorkad (Rhode, 1986). När grödan är blöt av regn/dagg och luftfuktigheten är hög torkar grödan ännu långsammare. För att kunna förtorka under dessa förhållanden fick grödan ligga på en plastduk inomhus där det kördes en värmefläkt. Kombinationen av blöt gröda och en långsam förtorkning kan ha orsakat långt utdragen respiration och därmed särskilt hög proteolys. En annan orsak till att grödan torkade långsammare under tillfälle två och tre är att baljskidor då hade bildats och att dessa, p.g.a. sin tjocka kutikula, är väldigt svårtorkade. Höga halter smörsyra var det stora problemet för syrabehandlad direktskörd. Enligt McDonald et al. (1991) är en ph-sänkning till 4 inte någon garanti för att hindra smörsyrajäsning vid en ts-halt på 15 % och därunder, vilket grönmassan i detta försök hade innan förtorkning. Ärtor och baljväxter är i allmänhet svårensilerade då de jämfört med gräs har: låg halt av lösligt socker WSC, hög buffertkapacitet och låg ts-halt (McDonald et al., 1991). En annan orsak till smörsyrajäsning kan vara att en del silor inte gick att tömma på pressvatten Referenser McDonald P., Henderson A.R., Heron S.J.E., 1991. The Biochemistry of Silage 2 nd ed. Chalcombe Publications, Bucks, U.K. Rodhe L. 1986. Hantering av helärt. Skörd, torkning, malning, ekonomi. JTI-rapport 78 165