Valkuaisomavaraisuus maidontuotannon vahvuudeksi

Transkriptio

1 Jyväskylä KoneAgria ScenoProt -seminaari Vaihtoehtoiset proteiinilähteet Valkuaisomavaraisuus maidontuotannon vahvuudeksi Tutkimusprofessori Marketta Rinne Luonnonvarakeskus, Jokioinen

2 Valkuaisomavaraisuus on vahvasti esillä Täydennysrehuvalkuaisen omavaraisuus Suomessa on vain n. 15 % ja sama trendi on koko EU:ssa Kotieläinten ruokinnassa valtaosa valkuaisesta tulee perusrehuista Yksimahaisilla viljat Märehtijöillä nurmirehut ja viljat Vain pieni osa valkuaisesta tulee ns. valkuaistäydennysrehuista kuten soijarouheesta ja rypsi-/rapsipohjaisista rehuista Niiden osalta omavaraisuus on tosiaan matala Kaikki soija on tuontia Rypsi/rapsirehuista arviolta 2/3 tuontia

3 Valkuaisaineet ovat elämän keskeisiä yhdisteitä Muodostuvat aminohapoista Ovat lukuisien entsyymien, kudosten sekä maidon ja lihan rakennusaineita Nisäkkäät tarvitsevat aminohappoja ravinnosta Mikrobit pystyvät muodostamaan niitä typestä Palkokasvien juurinystyrät Märehtijöiden pötsi

4 Märehtijän erityispiirteet valkuaisruokinnassa Pösimikrobit muuttavat valtaosan rehun valkuaisesta mikrobivalkuaiseksi ja toisaalta pystyvät muodostamaan yksinkertaisista typellisistä yhdisteitä aminohappoja Kuva: Scanvetpress.com Pötsillä aivan keskeinen rooli myös energian saannissa kuidun sulatuksesta Onko evoluution huipputuotteesta pötsistä tullut rasite lehmälle, joka saa liian laadukkaita rehuja?

5 Lehmä selviää tarvittaessa ilman puhdasvalkuaista A.I. Virtanen osoitti pötsimikrobien merkityksen märehtijän valkuaisaineenvaihdunnassa Useat lehmäsukupolvet luvulta 1970-luvun loppuun selvisivät puhdistetulla rehuannoksella, joka ei sisältänyt aminohappoja: Väkirehubriketti (perunajauho, sokeri, pumpuli (selluloosaa), urea (typen lähde), kivennäisaineet) Kartonkisuikale (selluloosa) Alkuperäisiä aminohappovapaita rehuja ruokintakokeista luvun lopulta. Kuva: Marketta Rinne / Luke.

6 Esimerkki lypsylehmän valkuaisen saannista eri rehulähteistä: Säilörehu ja vilja kattavat 74 % raakavalkuaisen saannista ja valkuaistäydennysrehut (RV) 26 %.

7 Säilörehu ja vilja ovat kotimaisia, tässä laskelmassa rypsin/rapsin osalta käytetty omavaraisuusasteena 33 %. Koko lehmän rehuannoksen valkuaisomavaraisuusaste on siis 83 %.

8 Valkuaisruokinnan optimointi tärkeää Hyvälaatuinen rehuvalkuainen on kallista Tuotannon taloudellisuuden optimointi Valkuaisyliruokinta on tarpeetonta ja jopa haitallista eläimille Ylimääräinen typpi poistetaan ureana virtsan mukana Ympäristönäkökohdat Ammoniakin haihtuminen eläinsuojista, lantavarastoista ja pelloilta Nitraatin huuhtoutuminen pohjavesiin Typpioksiduuli on voimakas kasvihuonekaasu Valkuaisfoorumin havaintoruutuja Mustialassa Kuva: Marketta Rinne / Luke

9 Valkuaisruokinnan optimointiin eri perusteita: Biologinen optimi Pötsimikrobien typen tarve Tuotosvasteet imeytyville aminohapoille Taloudellinen optimi Rehuvalkuainen on kallista, mutta toisaalta lisää tuotosta Ympäristön optimi Poliittiset päätökset, mm. ammoniakki, typpioksiduuli, lannoitusrajoitukset Eri perusteilla päädytään usein eri optimiin

10 Mikä on taloudellisesti järkevä valkuaistäydennys lypsylehmille? OIV:n (ohutsuolesta imeytyvä valkuainen) tarve ei ole samalla lailla absoluuttinen kuin esimerkiksi välttämättömien kivennäisaineiden, vitamiinien tai rasvahappojen tarve Lehmä ei sairastu OIV:n puutostautiin vaan vähentää maitotuotostaan sille tasolle, johon maidon rakennusaineita riittää Sopiva valkuaistäydennysmäärän valinta on ennen kaikkea taloudellinen kysymys Kattaako lisämaidosta saatava tulo valkuaisrehun hankintakustannuksen? KarjaKompassi tukena ruokinnan taloudellisessa optimoinnissa tuotosvasteiden perusteella Optimointi noudattaa tiukasti sille annettuja rajoja Ravinteiden hyväksikäytön parantamisesta ei makseta Ainakaan toistaiseksi

11 Käytännössä paras keino parantaa typen hyväksikäyttöä maidontuotannossa on pienentää rehuannoksen raakavalkuaispitoisuutta Huhtanen, P., Nousiainen, J.I., Rinne, M. Kytölä, K. & Khalili, H Utilization 11 and partition of dietary nitrogen in dairy cows fed grass silage-based diets. Journal of Dairy Science 91:

12 Nautojen typen saantia on mahdollista muuttaa erilaisin ruokinnallisin tavoin, muunmuassa muuttamalla seuraavia asioita: Valkuaistäydennysrehujen määrä Säilörehunurmen korjuuaika Säilörehunurmen typpilannoituksen määrä Nurmisäilörehun korvaaminen kokoviljasäilörehulla

13 Laskuharjoitus typen saannin muuttamisen vaikutuksista Perusruokinta: 2 kg rypsirouhetta, 7 kg ohrakauraa Aikaisin korjattua nurmisäilörehua vapaasti Ruokinnalliset muutokset Rypsirouheen määrä 0, 2 tai 4 kg/pv Säilörehun korjuuajan myöhästyttäminen Säilörehun typpilannoituksen vähentäminen 25 % Puolet nurmisäilörehusta korvataan kokoviljasäilörehulla Kuiva-aine, g/kg Muuntokelpoinen energia, MJ/kg ka Raakavalkuainen, g/kg ka Aikaisin korjattu säilörehu Myöhään korjattu säilörehu Niukemmin lannoitettu säilörehu Nurmisäilörehun ja kokoviljasäilörehun seos

14 Vertailut tehtiin Lypsikillä (sama logiikka kuin KarjaKompasissa) Sisältää syöntimallin, joka huomioi eläin- ja rehuperäiset vaikuttavat tekijät Ennustaa todellista ravintoaineiden saantia ruokintatason ja rehuannoksen koostumusken perusteella Ennustaa tuotosvasteet energian (ME) saannin ja rehuannoksen koostumuksen perusteella

15 Ruokintojen muutokset vaikuttivat rehuannoksen syöntiin Rypsirouheen määrä (kg/pv) Säilörehun korjuuaika Säilörehun typpilannoitus Nurmen korvaaminen kokoviljalla

16 Ruokintojen muutokset vaikuttivat maitotuotokseen

17 Ruokintojen muutokset vaikuttivat typen hyväksikäyttöön (Nitrogen use efficiency) Typen hyväksikäyttö = Typen eritys maitoon (g) / typen saanti (g)

18 Ruokintavaihtoehtojen ja hintojen [rypsirouhe (RSM) ja maidon (milk)] vaikutukset taloudelliseen tulokseen Hintasuhteiden muutokset vaikuttivat ruokintojen järjestykseen! 18

19 Rypsi voittaa soijan! Rehuannoksen RV-pitoisuuden nostaminen rypsillä lisää maitotuotosta enemmän kuin soijaa käytettäessä. EKM-tuotos (kg/pv) Rinne, M., Kuoppala, K., Ahvenjärvi, S. & Vanhatalo, A Dairy cow responses to graded levels of rapeseed and soya bean expeller supplementation on a red clover/grass silage based diet. Animal 9: Rypsi Soija Rehuannoksen RV-pitoisuus (g/kg KA)

20 Ruokintakokeessa verrattiin härkäpapua ja sinilupiinia kontrolliin ilman valkuaistäydennystä ja rapsirouheeseen Erillisruokinta, jossa nurmisäilörehua vapaasti Väkirehuna ohran, kauran ja melassileikkeen seos Väkirehun määrä 12 kg päivässä ilmakuivana Valkuaistäydennyksen mukana yhtä paljon raakavalkuaista kaikista vaihtoehdoista Kontrolli Rapsi Hpapu Lupiini VR 10.5 kg ka Rapsirouhe 2.6 kg ka Härkäpapu 3.2 kg ka Sinilupiini 2.8 kg ka VR 7.9 kg ka VR 7.3 kg ka VR 7.7 kg ka 20

21 Kg/pv Kontrollin maitotuotos oli matalin, mutta ero hävisi energiakorjattuna maitona (EKM) esitettynä a b ab b NS Kontrolli Rapsi Hpapu Lupiini Maito EKM 21

22 Energiakorjattu maito, kg/pv Valkuaistuotos, g/pv Mikä on ei-valkuaistypen potentiaali maidontuotannossa? Jos pötsin valkuaistase (PVT) on negatiivinen, Laskennallinen OIV:n muodostuminen pötsissä ei toteudu ja - ainakin teorian mukaan lehmä hyötyy myös ei-valkuaistypen (urea, ammoniakki, nitraatti) saannista Ahvenjärvi, S. & Huhtanen, P Effects of intraruminal urea-nitrogen infusions on feed inatke, nitrogen utilization, and milk yield in dairy cows. J. Dairy Sci. 101: Rehuannoksen RVpitoisuus, g/kg ka Rehuannoksen RVpitoisuus, g/kg ka

23 Valtaosa rehujen typestä päätyy lantalaan Parhaimmillaankin vain noin 32-35% rehuvalkuaisesta syntetisoituu maitovalkuaiseksi Tämä tarkoittaa sitä, että noin kolmannes eläimen syömästä typestä erittyy maitovalkuaisen typpenä ja kaksi kolmasosaa sonnan ja virtsan typpenä Parhaaseen typen hyväksikäyttöön päästään, kun rehuannoksen valkuaispitoisuus riittää kattamaan mikrobien typen tarpeen, mutta pötsissä ei synny yhtään ammoniumtypen hävikkiä Pötsin typpitarve tyydyttyy, kun PVT = 0, jolloin raakavalkuaispitoisuus n g/kg ka ja maidon ureapitoisuus noin mg/dl. Kun rehuannoksen valkuaispitoisuutta lisätään valkuaisväkirehujen avulla, lisätypestä syntetisoituu maitovalkuaisen typeksi noin 10 % Lisätypestä noin 80 % erittyy virtsaan, missä muodossa alttiimpia typpitappioille kuin sonnan typpenä Eläintuotannosta erittyvät ravinteet (NPK) ovat käytettävissä kasvien ravitsemukseen

24 Valkuaisomavaraisuusaste = miten suuri osa valkuaisesta on kotimaista alkuperää Pitääkö meidän olla omavaraisia? Vienti ja tuonti, kansainvälinen työnjako ja kauppa Rahavirtojen kiertäminen omalla alueella Huoltovarmuus, hajautetut järjestelmät, ekosysteemipalvelut, tuontirehujen hygieniariskit Kotieläintuotannon julkisuuskuva Maidontuotannolla selkeitä vahvuuksia! Jos pitää olla omavaraisia niin mistä puhutaan? Eläinperäisen valkuaisen osalta Suomi on käytännössä omavarainen, mutta: Kulutamme eri syistä ulkomaisia tuotteita: hinta, brändi, Viemme kotieläintuotteita ulkomaille Tuomme merkittäviä määriä rehuvalkuaista ulkomailta Kaikissa tuoteryhmissä ei ole kotimaista tuotantoa (soija)

25 Valkuaisomavaraisuus nousuun! Scenoprot Proteiiniloikka yksilön, ympäristön ja yhteiskunnan hyväksi (animaatio) Valkuaisfoorumi Hämeen valkuaisomavaraisuuden parantaminen verkoston voimin Kuva: Kaisa Kuoppala / Luke.

26 Kiitos! & Keskustelua Kuva: Yrjö Tuunanen / Luke