Mikrolevät lypsylehmien valkuaisrehuna

Transkriptio

1 Mikrolevät lypsylehmien valkuaisrehuna Tohtorikoulutettava ProAgria Maitovalmennus Scandic Park Helsinki 1

2 Puhetta mikrolevistä Mitä ne ovat? Miksi mikrolevistä pitäisi olla kiinnostunut? Tutkiiko Suomessa joku muka mikroleviä? Mitä tapahtuu jos mikroleviä syöttää lypsylehmille? Entä tulevaisuudennäkymät? 2

3 MIKROLEVIEN OMINAISUUDET Kuva: Learn 2 Teach, Teach 2 Learn / Flickr 3

4 Mikrolevät Yksisoluisia yhteyttäviä mikro-organismeja Noin 40 % yhteytyksestä tapahtuu levien (mikro+makrolevät) kautta Arviolta noin mikrolevälajia Muutaman tuhannen lajin kemiallinen koostumus tutkittu Muutamaa lajia kasvatetaan teollisessa mittakaavassa Mikrolevien rehukäyttöä tutkittu jo 50-luvulla Pääasiassa sioilla, siipikarjalla ja kaloilla Märehtijöillä enimmäkseen rasvahappotutkimusta pienillä leväannostuksilla (~100 g/pv) Optimaalinen kasvu C Kasvavat kaikenlaisissa oloissa hapan-emäksinen, makea-suolainen vesi Ravinteet CO 2 Valo 4

5 Mikrolevien edut + Korkea raakavalkuaispitoisuus ( g/kg ka) Rypsirouhe 379 g/kg ka Soijarouhe 520 g/kg ka Rehutaulukot + Nopea kasvu ja suuri tuottavuus Jopa 550x nopeampi kasvu kuin maanpäällisillä kasveilla Öljyntuotannossa 130x soijaa tehokkaampi Valkuaistuotannossa 3-25x soijaa tehokkaampi + Kasvatukseen ei välttämättä tarvita maatalousmaata Maankäytön muutokset yksi suurimmista rehun- ja ruoantuotannon ympäristökuormitteista Ei kilpaile ruoantuotannon kanssa platensis 5

6 Mikrolevien heikkoudet - Kallis! - 12 /kg - Chlorella 20 /kg - Nannochloropsis 60 /kg - Rypsirouhe 0,35 /kg Biopolttoainetuotannon sivutuote? + Kustannustehokkuus - Korkea tuhkapitoisuus? - Geenimanipuloitujen kantojen käyttö? Nannochloropsis gaditana 6

7 MIKROLEVÄT SUOMESSA Mahdotonta? Pinnan alla kuplii.. 7

8 Dia: Jari Järvinen, Cursor oy, : Bio A - Jätepohjaisen biojalostamotoiminnan kytkeminen metsäteollisuuslaitoksen yhteyteen Lähde:

9 RUOKINTAKOKEET LYPSYLEHMILLÄ 9

10 Kaikissa kokeissa: - Latinalainen neliö - Levä korvaa rypsin/soijan raakavalkuaista 50% tai 100% - Identtinen typen saanti valkuaisrehusta - Väkirehun saanti identtinen tasataan viljapohjaisella väkirehulla - Säilörehu ad libitum Koeasetelmat Koe 1, 2013: 212 pv poik. 6 lehmää Tuotos: 23,2 kg/pv Erillisruokinta Rypsi, rypsi + levä*, levä* Rv-pit: 15,0-15,3 % *+Chlorella 1:1 seos Aikajana: 0pv 305pv Koe 3, 2014: 112 pv poik. 4 lehmää Tuotos: 30,6 kg/pv Erillisruokinta Soija,, Chlorella, Chlorella + Nannochloropsis Rv-pit: 15-15,4 % Koe 2, 2014: 186 pv poik. 8 lehmää Tuotos: 27,3 kg/pv Erillisruokinta Ei valk., rypsi, rypsi +, Rv-pit: 14,6-15,1 % 10

11 Rehujen koostumus Kuivaaine g/kg Raakavalkuainen Kokonaisrasva NDF Tuhka D-arvo ph g/kg ka (kokeet 1,2) Chlorella (kokeet 1,3) Nannochloropsis (koe 3) Rypsi (kokeet 1,2) Soija (koe 3) Säilörehut Koe * 4,74 Koe ,24? * Valion analyysi 11

12 g/kg Raakavalkuaista Tutkittujen valkuaisrehujen aminohappokoostumus Rypsirouheen normaali histidiinipitoisuus Rypsirouhe Soija Chlorella Nannochloropsis 0 Arg His Ile Leu Lys Met Phe Thr Try Val Välttämättömät aminohapot 12

13 Syönti kg ka/pv VR-osuus Syönti kg ka/pv VR-osuus Syönti, kg ka/pv VR-osuus Kuiva-aineen syönti Koe 1 * + Chlorella Koe , , , , , ,45 5 0,40 5 0,40 0 Rypsi Rypsi+Levä* Levä* 0,35 Väkirehu 0 Ei valk. Rypsi Rypsi+ 0,35 25 Koe 3 0,55 Säilörehu VR-osuus 20 0, ,45 5 0,40 0 Soija Chlorella Chlorella + Nanno 0,35 13

14 Kuiva-aineen syönti, p-arvot Koe 1. Lineaar. 2. aste SR syönti - - Kok. syönti - - Koe 2. Valkuaisruok. Lineaar. 2. aste SR syönti P< Kok. syönti VR-osuus P<0.05 P< Koe 3. Soija vs. levä vs. Chlorella Chlorella vs. Chlo+Nan no SR syönti P< P<0.05 Kok. syönti VR-osuus P= P=

15 Maitotuotos kg/pv Tehokkuus Maitotuotos kg/pv Tehokkuus Maitotuotos kg/pv Tehokkuus Maitotuotos Koe 1 * + Chlorella Koe ,60 1,50 1,40 1,30 1, ,60 1,50 1,40 1,30 1,20 21 Rypsi Rypsi+Levä* Levä* 1,10 Maito 21 Ei valk. Rypsi Rypsi+ 1,10 Koe 3 EKM 35 1,60 EKM/KA-syönti ,50 1, ,30 1,20 21 Soija Chlorella Chlorella + Nanno 1,10 15

16 Maitotuotos, p-arvot Koe 1. Lineaar. 2. aste Maito - P=0.09 EKM - - EKM/KA-s. - - Koe 2. Valkuaisruok. Lineaar. 2. aste Maito EKM P= EKM/KA-s. - - P<0.05 Koe 3. Soija vs. levä vs. Chlorella Chlorella vs. Chlo+Nan no Maito EKM EKM/KA-s

17 Muut % Urea mg/dl Muut % Urea mg/dl Muut % Urea mg/dl Maidon koostumus Koe 1 * + Chlorella Koe Rypsi Rypsi+Levä* Levä* Koe Rasva, % Valkuainen, % Laktoosi, % Urea, mg/dl 0 Ei valk. Rypsi Rypsi Soija Chlorella Chlorella + Nanno 0 17

18 Maidon koostumus, p-arvot Koe 1. Lineaar. 2. aste Rasva - P=0.12 Valkuainen - - Laktoosi - - Urea - P=0.12 Koe 2. Valkuaisruok. Lineaar. 2. aste Rasva Valkuainen Laktoosi - - P<0.10 Urea P< P<0.05 Koe 3. Soija vs. levä vs. Chlorella Chlorella vs. Chlo+Nanno Rasva P=0.073 P< Valkuainen Laktoosi Urea

19 Tuotos g/pv Tuotos g/pv Tuotos g/pv Maidon komponenttien tuotos Koe 1 * + Chlorella Koe Rypsi Rypsi+Levä* Levä* Koe 3 Soija Chlorella Chlorella + Nanno Rasva, g/pv Valkuainen, g/pv Laktoosi, g/pv Ei valk. Rypsi Rypsi+ 19

20 Maidon komponenttien tuotos, p-arvot Koe 1. Lineaar. 2. aste Rasva - - Valkuainen - - Laktoosi - - Koe 2. Valkuaisruok. Lineaar. 2. aste Rasva Valkuainen Laktoosi Koe 3. Soija vs. levä vs. Chlorella Chlorella vs. Chlo+Nanno Rasva - P< Valkuainen Laktoosi

21 Typen jakautuminen Koe 2 Koe 3 45,00 45,00 40,00 35,00 30,00 25,00 Ei valk. Rypsi Rypsi+ 40,00 35,00 30,00 25,00 Soija Chlorella 20,00 15,00 20,00 15,00 Chlorella + Nanno 10,00 Maito % Sonta % Virtsa % 10,00 Maito % Sonta % Virtsa % 21

22 Typen jakautuminen, p-arvot Koe 2. Valkuaisruok. Lineaar. 2. aste Maito P<0.001 P< Sonta P< Virtsa P<0.10 P< Koe 3. Soija vs. levä vs. Chlorella Chlorella vs. Chlo+Nanno Maito Sonta Virtsa

23 Johtopäätöksiä Mikrolevät heikentävät syöntiä erillisruokinnassa Maittavuus Jauhoinen rakenne Uusimman ruokintakokeen perusteella seosrehuruokinnasta apu Rakeistus saattaisi myös toimia Mikrolevien maidontuotantopotentiaali nurmisäilörehuruokinnalla: Hieman rypsiä heikompi - syönti vai valkuaisen laatu? Parempi () tai yhtä hyvä kuin soijan Tutkituista levistä potentiaalisin 23

24 Mitä tästä esityksestä kannattaa muistaa? Jos mikroleviä saadaan tuotettua Suomessa kustannustehokkaasti, niitä voidaan käyttää lypsylehmien valkuaisrehuna Saattaa olla realistista jo 10 vuoden päästä? 24

25 Aina tarvitaan lisätutkimusta Entä fosfori? ssa 1,12 g P/kg ka (USDA National Nutrient Database) Rypsirouheessa 13,2 g P/kg ka (rehutaulukot) Kun mikrolevän antotarve noin ½ rypsin antotarpeesta, ruokinnan fosforipitoisuus saattaa laskea huomattavasti Täyttyykö eläimen P-tarve? Vähenevätkö P-päästöt ympäristöön? 25

26 Aina tarvitaan lisätutkimusta Entä maidon/lihan rasvahappokoostumus? Mikrolevissä runsaasti omega-rasvahappoja Rasvahappokoostumusta selvitetty myös näissä kokeissa Ei radikaaleja muutoksia Kokeissa tutkittiin levien valkuaisarvoa levien rasvapitoisuus alhainen Syönti takkusi omega-rikkaalla Nannochloropsiksella seosrehusta ratkaisu? Voidaanko omega-levillä vaikuttaa poikimisen aikaiseen aineenvaihduntaan ja vähentää insuliiniresistenssiä? Mikä on biopolttoaineen tuotannon sivutuotteena syntyvän leväjakeen maidontuotantovaikutus? 26

27 KIITOS! KYSYMYKSIÄ? KOMMENTTEJA? Botryococcus braunii Kuva: Proyecto Agua / Flickr 27