Sinimailanen lypsylehmien ruokinnassa 5.9.2013 Seija Jaakkola Helsingin yliopisto, Maataloustieteiden laitos Laura Nyholm, Mikko Korhonen Valio Oy
Sinimailanen (Medicago sativa L.) The Queen of forage crops Lucerne Alfalfa Kuva: Marjo Toivonen Tärkein nurmipalkokasvi maailmassa Monivuotinen typensitojakasvi, maan rakenteen parantaja, satoisa, sisältää runsaasti valkuaista Käyttö eläimille säilörehu, kuiva heinä, laidun Esitelmässä keskitytään sinimailassäilörehun ruokinnalliseen arvoon
Sinimailassäilörehu käyttö lypsylehmän ruokinnassa Ruokinta Korjuu ja säilöntä Viljely KOKONAISUUS RATKAISEE LOPPUTULOKSEN
Sinimailasen viljely Lajike Vertus. Seoksessa lisäksi nurminataa, ruokonataa ja timoteitä. Kuva: Marjo Toivonen
Sinimailasen viljely Kasvupaikka- ja olosuhdevaatimukset, olosuhteiden vaihtelu Talvehtimisen riskit Ympäristövaikutukset = > vaikutukset heijastuvat rehun määrään ja ruokinnalliseen arvoon Puhdas vs seoskasvusto Sinimailasen osuus seoksessa voi vaihdella suuresti Maailmalla yleensä puhtaana, myös seosten käyttöä Suomessa usein seoksena heinäkasvien kanssa? Korjuustrategia ja lajikevalinta Kehitysrytmi, talvilepo, talvenkestävyys Niittokertojen määrä ja ajoittuminen, sadon määrä ja laatu eri niittokertoina
Sinimailasen korjuu ja säilöntä Sinimailasen korjuu säilörehuksi suositellaan yleisesti ajoitettavaksi nuppuvaiheen loppuun kukinnan alkupuolelle Koostumus ja ominaisuudet korjuuhetkellä Tuhka, kivennäisaineet Valkuainen hajoavuus siilossa ja pötsissä Kuitu sulavuus ja sulatusominaisuudet Sokeri
Sinimailasen koostumuksen ja ominaisuuksien vaikutukset Maitotuotos säilönnällinen laatu sulavuus syöntiominaisuudet ravinteiden, erityisesti typen hyväksikäyttö Muuta maidon rasvahappokoostumus ei yhtä selkeä vaikutus kuin puna-apilalla puhaltuminen - ei ongelma säilörehuruokinnalla
Esimerkkejä sinimailasen koostumuksesta tutkimuksissa (g/kg ka) Tuhka RV NDF Sokeri Tuori ym. kasvusto Nuppu 102 196 406 51 Suomi Kukinta 92 169 468 68 Dewhurst ym. (2003) kasvusto, Englanti Nuppu 256 79 Keskiv. kukinta 226 50 Nuppu 221 64 Kornfeld ym. (2013) säilörehu Aik. nuppu 116 203 373 Tanska Aik. kukinta 101 168 444
Palkokasvien kivennäisainepitoisuuksia Suomessa (g/kg ka). Tutkimusnäytteiden keskiarvo (minimi maksimi) (Tuori ym. 2006) Sinimailanen (n=6) Puna-apila (n = 29) Ca 15,5 (13,7-19,2) 14,7 (7,9-19,4) P 2,6 (2,3-3,1) 2,5 (1,6-3,2) Mg 1,9 (1,6-2,2) 2,8 (1,9-3,8) K 27,4 (20,8-33,5) 29,5 (19,7-37,1) Pitoisuudet vähenevät kasvukauden edistyessä Kasvupäivät 47-80 24-93 D-arvo, g/kg ka 610-649 555-763
Sinimailasen kuitu Vertailu heinäkasviin, jossa sama orgaanisen aineen sulavuus Palkokasveissa, myös sinimailasessa Pienempi NDF-pitoisuus Suurempi indf-pitoisuus (sulamaton kuitu) Huonompi potentiaalinen NDF:n sulavuus Suurempi sulavan kuidun sulatusnopeus Enemmän lignifioitunut kuiturakenne
Sinimailasen kuitu- ominaisuuksien vaikutus Heikentää rehuannoksen sulavuutta ja pienentää karkearehusta tulevan kuidun pitoisuutta Lehmä syö tyypillisesti palkokasveja enemmän kuin heinäkasveja vaikka sulavuus huonompi => syönti kompensoi selkeästi huonompaa sulavuutta Kasvien anatominen rakenne erilainen Palkokasvit hajoavat pötsissä nopeammin pieniksi partikkeleiksi kuin heinäkasvit, virtaus pois pötsistä nopeampaa => pötsin täyteisyys pienempi => syönti lisääntyy
g/kg ka Puna-apilan ja sinimailasen D-arvo rehutaulukoissa (MTT2010) 800 700 600 500 400 300 200 100 0 640 600 560 Sinimailanen 700 650 Puna-apila 600 Suositeltu korjuuajankohta yleensä nuppuvaihekukinnan alkuvaihe
g/kg ka Puna-apilan ja sinimailasen OIVpitoisuus rehutaulukoissa (MTT2010) 120 100 80 87 81 74 101 93 85 60 40 20 Sinimailanen Puna-apila 0 Suositeltu korjuuajankohta yleensä nuppuvaihekukinnan alkuvaihe
g/kg ka Puna-apilan ja sinimailasen PVTpitoisuus rehutaulukoissa (MTT2010) 120 100 80 60 103 92 76 85 71 62 40 20 Sinimailanen Puna-apila 0 Suositeltu korjuuajankohta yleensä nuppuvaihekukinnan alkuvaihe
Karkearehun kuidun osuus rehuannoksen ka:ssa, kun väkirehu- % vaihtelee; heinäkasvi 550, sinimailanen 400 g NDF/kg ka Seos Väkirehu-% Seos 40 50 60 Heinäkasvi, Sinimai- NDF Karkearehun % lanen, % g/kg kuitu, % 100 0 550 33 28 22 80 20 520 31 26 21 60 40 490 29 25 20 40 60 460 28 23 18 20 80 430 26 22 17 0 100 400 24 20 16
Sinimailasen valkuainen Suuri valkuaispitoisuus (= typpipitoisuus) Sinimailanen vs puna-apila Sinimailasessa enemmän ei-valkuaistyppeä NPN Sinimailasen hajoavuus pötsissä suurempi Valkuaisen määrä ja laatu Vaikeuttavat ruokinnan tasapainottamista Huono typen hyväksikäyttö Ympäristövaikutukset Eläimen rasitus, liiallisen typen poisto Hyvälaatuinen valkuaistäydennys tarpeen; pötsissä hajoamaton, ohutsuolessa imeytyvä valkuaislähde lisää tuotosta (amerikkalaisia tutkimuksia)
Typen hyväksikäytön ja sulavuuden parantamismahdollisuudet Huomio kehitysasteeseen Seosviljely heinäkasvien kanssa Ruokintaan vähemmän valkuaista sisältäviä karkearehuja heinäkasvit, kokovilja, maissi Geenimuuntelututkimus (USA) Ligniinipitoisuuden pienentäminen Valkuaisen hajoavuuden vähentäminen muiden kasvien ominaisuuksien avulla Polyfenolioksidaasi, puna-apila Tanniini, keltamaite
Rehuannoksen raakavalkuaispitoisuus, kun väkirehu-% vaihtelee; heinäkasvi 150, sinimailanen 200, väkirehu 200 g RV/kg ka Seos Väkirehu-% Seos Heinäkasvi, Sinimai- RV 40 50 60 % lanen, % g/kg ka Rehuannos RV g/kg ka 100 0 150 170 175 180 80 20 160 176 180 184 60 40 170 182 185 188 40 60 180 188 190 192 20 80 190 194 195 196 0 100 200 200 200 200
ARTTURI-rehuanalyysi Sinimailainen - Vertailuaineistona kotimaisia ja ulkomaisia sinimailasia - Korjuuaika-, raaka-aine- ja säilörehunäytteitä - Sinimailanen puhtaana tai seoksena nurmi- tai nurmipalkokasvien kanssa 4.9.2013 Alkutuotanto 19
ref Sinimailanen, raaka-aine ja säilörehunäytteitä Raakavalkuainen 300 250 200 150 y = 1.0117x - 3.2328 R² = 0.927 SEP = 9.8 g/kg ka 100 50 0 0 50 100 150 200 250 300 NIR 4.9.2013 Alkutuotanto 20
ref Sinimailanen, raaka-aine ja säilörehunäytteitä NDF 600 550 500 450 400 y = 1.238x - 102.5 R² = 0.8277 SEP = 27 g/kg ka 350 300 250 250 300 350 400 450 500 550 600 NIR 4.9.2013 Alkutuotanto 21
ref Sinimailanen, raaka-aine ja säilörehunäytteitä 800 750 700 650 600 y = 0.8936x + 57.996 R² = 0.9263 SEP = 19 g/kg ka D-arvo - Vertailuna pepsiinisellulaasi liukoisuudesta apilakaavalla laskettu D-arvo 550 500 450 400 400 450 500 550 600 650 700 750 800 NIR 4.9.2013 Alkutuotanto 22
ref Sinimailanen, raaka-aine ja säilörehunäytteitä Sokeri 250 200 150 y = 0.9756x + 3.2783 R² = 0.9660 SEP = 10 g/kg ka 100 50 0 0 50 100 150 200 250 NIR 4.9.2013 Alkutuotanto 23
ref Sinimailanen, raaka-aine ja säilörehunäytteitä indf 300 250 200 y = 1.1797x - 13.384 R² = 0.9111 SEP = 22 g/kg ka 150 100 50 0 0 50 100 150 200 250 300 NIR 4.9.2013 Alkutuotanto 24
ARTTURI-rehuanalyysi sinimailasen analysoinnissa - Vertailuaineiston perusteella ARTTURI toimii sinimailasen ja sinimailasta sisältävien rehujen analysoinnissa hyvin - NDF:n ja D-arvon analysointi kaipaavat vielä hieman tarkennusta/ täydennystä - D-arvon analysoinnissa indf tulos apuna - ARTTURI-aineistoon kerätään syksyn aikana tilanäytteistä lisää sinimailasia ja täydennetään NIR-kalibrointia 4.9.2013 Alkutuotanto 25
Sinimailasen säilöntäominaisuudet Säilöntää vaikeuttavat Pieni kuiva-ainepitoisuus Pieni sokeripitoisuus Suuri puskurikapasiteetti Pieni nitraattipitoisuus => erityisesti, jos ei säilöntäainetta tai biologinen säilöntäaine Sinimailasen ominaisuudet osittain vieläkin vaativammat kuin muiden palkokasvien Sinimailanen helpompi esikuivattaa kuin puna-apila Sinimailasesta puuttuu apilan polyfenolioksidaasi, joka rajoittaa valkuaisen hajoamista Lehtien varisemisriski, jos esikuivataan liian kuivaksi
600 Eri kasvilajien säilöntäominaisuudet, niitot 1-3 (Dewhurst ym. 2003, J. Dairy Sci.) 500 400 376 491 454 300 200 100 126 234 189 214 156 100 64 82 51 Raiheinä Puna-apila Sinimailanen 0 Rvalk g/kg ka Sokeri g/kg ka Nitraatti mg/kg ka Puskurik meq/kg ka
Säilörehujen koostumus, paalit + biologinen säilöntäaine (Dewhurst ym. 2003, J. Dairy Sci.) Raiheinä Punaapila Sinimailanen Kuiva-aine, g/kg 345 376 359 NDF, g/kg ka 527 419 450 ph 4,08 4,24 4,68 Sokeri, g/kg ka 76 18 10 Ammonium N, g/kg N 80 104 144 Maitohappo, g/kg ka 66 74 60 Etikkahappo, g/kg ka 6,9 8,2 14,7 Voihappo, g/kg ka 1,1 5,1 2,4
Sinimailasrehun säilönnällinen laatu (Tuori ym. 2012) Kehitysvaihe Esikuivausaste (kuiva-aine-%) Painorehu Muurahaishappo Ymppi Nuppu Kukinta Vähän esikuivattu (23 %) Paljon esikuivattu (34 %) Vähän esikuivattu (30 %) Paljon esikuivattu (43 %) Huono Hyvä Huono Huono Hyvä Huono Huono Hyvä Tyydyttävä Tyydyttävä Hyvä Hyvä
Eri rehukasvien vertailut tuotantokokeissa Tuotoseroihin vaikuttaa aina minkälainen on kontrollirehun sulavuus ja käymislaatu Suomen olosuhteissa mahdollisuus tuottaa hyvin sulavaa nurmiheinäsäilörehua - sinimailasen vertailuja tällaiseen rehuun ei ole tehty Suomessa eikä paljon muuallakaan Maitotuotos osa kokonaisuutta viljelykokonaisuuden, satomäärien ja maidontuotannon kokonaisuus ratkaisee
Ruokintojen koostumus (g/kg ka), kun väkirehua 8 kg/pv (RV 218, NDF 297, tärkkelys+sokeri 337 g/kg ka ) 8 kg/pv (Dewhurst et al. 2003, J. Dairy Sci.) 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Rvalk NDF ADF Tärkkelys + sokeri Raiheinä 169 440 258 175 Puna-apila 203 377 271 127 Sinimailanen 233 399 292 120
Kaikkia säilörehuja täydennettiin samalla väkirehulla (RV 21,8 %) 8 kg/pv (Dewhurst et al. 2003) 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Dieetin ka:n sulavuus-% Srehu syönti kg ka/pv Maito, 4-% kg/pv MaitoN/ RehuN, % Maito kg/rehu kg ka Raiheinä 72.0 11.4 26.5 25.6 1.46 Puna-apila 64.9 13.4 30.5 21.0 1.50 Sinimailanen 64.0 13.6 29.3 20.5 1.44
Kevät- ja kesäsinimailanen (SM1,SM2) vs timotei-nurminata (TT-NN)(Tuori ym. 2000) TT-NN SM1 SM2 TTNN+ SM1 Kuiva-aine, g/kg 174 257 255 Raakavalk., g/kg ka 167 177 199 NDF 604 456 455 ph 4,47 4,05 4,23 Amm.N, g/kg N 142 42 51 Voih., g/kg ka 9,5 0,1 0,1 OA sulav- %, vitro 64,2 67,1 66,3 Dieetin OA sulavuus-% TTNN+ SM2 69,6 71,8 69,7 68,0 69,1 Säilörehu, kg ka/pv 8,7 10,7 11,3 9,0 10,2
Kevät- ja kesäsadon sinimailasrehut ja timoteinurminata (Tuori ym. 2001). Timotei-nurminadan käymislaatu ja sulavuus huono. 50 45 40 35 30 25 20 EKM, kg/pv MaitoN/RehuN, % Urea, mg/100 ml Timotei-nurmin 27.6 28.0 39.4 Sinim 1. niitto 27.5 25.0 45.4 Sinim 2. niitto 29.1 23.0 47.2 TNN+SM1 28.0 28.0 41.4 TNN+SM2 28.8 25.0 41.9 Väkirehussa RV 180 g/kg ka => Ruokintojen raakavalkuaispitoisuus 170-180 g/kg ka
Sirppimailanen (Medicago falcata L.) Keltakukkainen sinimailasen lähisukulainen Viljelty Virossa laidunkasvina Kestävämpi kuin sinimailanen Tutkittu Suomessa lampaiden ja lypsylehmien ruokinnassa
Sirppimailas-timotei-nurminatasäilörehu verrattuna timotei-nurminataan (Heikkilä ym. 2000). Sippimailasen osuus 38 % tuoremassasta. Timoteinurminata Sirppimailanenheinäkasvi - seos Niitto 2. sato 2. sato R. valkuainen, g/kg ka 112 137 NDF 532 514 D-arvo 652 630 Sr syönti, kg ka/pv 13,5 14,3 * EKM, kg/pv 29,3 29,6 NS Urea, mg/100 ml 19,3 28,9 *** Merkitsevyys Maito N/rehu N, % 28,7 25,2 ***
Sirppimailassäilörehu verrattuna timoteinurminataan (Saarisalo ym. 1997). Sippimailasen osuus 80 % tuoremassasta. Timoteinurminata Sirppimailanenheinäkasvi - seos Niitto 1. sato 2. sato R. valkuainen, g/kg ka 166 174 D-arvo 680 636 Merkitsevyys Sr syönti, kg ka/pv 11,1 11,9 o EKM, kg/pv 29,1 26,7 * Urea, mg/100 ml 27,3 35,4 ***
Yhteenveto nurmiheinäkasvi- ja sinimailassäilörehujen vertailukokeista (7 koetta) (Steinshamn 2010) Heinäkasvi Sinimailanen Ero P-arvo Syönti, kg ka/pv 20,2 22,4 + 2,2 0,092 Maito, kg 29,5 31,2 + 1,7 0,023 Rasva, g/kg 38,1 37,9-0,2 0,735 Valkuainen, g/kg 31,6 31,8 +0,2 0,546 Rasva, g/pv 1106 1164 +58 0,245 Valkuainen, g/pv 926 989 +63 0,135
Yhteenveto puna-apila- ja sinimailassäilörehujen vertailukokeista (8 koetta) (Steinshamn 2010) Puna-apila Sinimailanen Ero P-arvo Kuiva-aine, kg/pv 21,8 22,6 +0,8 0,054 Maito, kg 30,4 30,6 +0,2 0,632 Rasva, g/kg 38,5 39,4 +0,9 0,124 Valkuainen, g/kg 31,6 32,4 +0,8 0,001 Rasva, g/pv 1166 1197 +31 0,175 Valkuainen, g/pv 961 985 +24 0,057
Puna-apila- ja sinimailassäilörehujen vertailujen (5 koetta) yhteenveto (Broderick ) (os. sisältyy edelliseen) Puna-apila Sinimailanen Ero P-arvo Kuiva-aine, kg/pv 21,4 22,9 + 1,5 < 0,01 Maito, kg 31,2 32,0 +0,8 0,27 Rasva, g/kg 35,1 36,6 +1,5 0,05 Valkuainen, g/kg 30,0 30,3 +0,3 0,29 Maidon urea, mg/dl* 18,5 26,6 +3,8 <0,01 Maito N/rehu N, % 27,1 23,6-0,025 <0,01 Org.aineen sulav, % 67,9 63,0-3,9 <0,01 * Alkuperäinen yksikkö julkaisussa urea-n, mg/dl
Sinimailanen + heinäkasvi Seoskasvuston vaikutuksia Normaalisti 30-40 % nurmikasvia seoksessa ei vaikuta satomäärään tai se lisää sitä, typensidonta riittää heinäkasville (D. Undersander) Turvaa sadon määrää, jos sinimailasen kasvussa ongelmia Heinäkasvin osuus vaihtelee riippuen olosuhteista, niitosta, kasvilajista, lajikkeesta Heinäkasvista riippuen voi nopeuttaa kuivumista korjuun yhteydessä ja lisätä kasvuston sokeripitoisuutta => parantaa säilöntäominaisuuksia Lisää ruokinnan kuidun ja sulavankuidun pitoisuutta tätä halutaan erityisesti maissi + sinimailasruokinnassa Laimentaa ruokinnan tarpeettoman suurta valkuaispitoisuutta ja lisää sulavuutta Vähentää ruokinnan typpitappioita
Sinimailanen - yhteenveto Säilönnässä laaturiski - esikuivatus, säilöntäaineen käyttö, korjuun oikea ajoitus tärkeitä Huomio sinimailasen osuuteen seoksessa ja kehitysasteeseen Heinäkasveihin verrattuna sinimailasessa yleensä paljon valkuaista, kuitupitoisuus pieni, indf-osuus suuri, kuidun ja orgaanisen aineen sulavuus huonompi Runsas syönti kompensoi heikkoa sulavuutta Maitotuotos tutkimuksissa usein sama tai parempi verrattuna heinäkasveihin ja puna-apilaan ero riippuu siitä minkälaisia rehuja (sulavuus, käymislaatu) ja ruokintoja verrataan Huomio typen hyväksikäyttöön Pelkkä sinimailasrehu typen hyväksikäyttö heikko = > seokset heinäkasvien kanssa ja/tai valkuaisrehun vähentäminen