Härkäpapu ja sinilupiini lypsylehmien valkuaisrehuina Raisio Oyj:n Tutkimussäätiön TUTKIJAKOULUN SATOA SEMINAARI 21.4.2015 Tohtorikoulutettava Laura Puhakka www.helsinki.fi/yliopisto 29.4.2015 1
Tässä esityksessä Miksi palkoviljoja lypsylehmille? Miten tutkittiin? Mitä saatiin selville? Yhteenveto ja johtopäätökset www.helsinki.fi/yliopisto 29.4.2015 2
Kotimaiset palkoviljat Härkäpapu Rehuherne Sinilupiini Valkolupiini Vicia faba Pisum sativum Lupinus angustifolius Lupinus albus Vähentävät peltojen lannoittamisen tarvetta sitomalla typpeä ilmasta juurinystyröidensä avulla Monipuolistavat viljelykiertoa Parantavat maan rakennetta www.helsinki.fi/yliopisto 29.4.2015 3
Kotieläintilojen rehuntuotanto Typpilannoituksella tuotetut perusrehut Tuontivalkuainen Miksi palkoviljoja lehmien rehuksi? Rypsirehut erinomaisia lypsylehmien valkuaisrehuja Viljelyalojen lisääminen ei ole riittävä keino valkuaisomavaraisuuden saavuttamiseksi Härkäpavun ja sinilupiinin siementen käyttöä lypsylehmien ruokinnassa on Suomessa tutkittu vain vähän www.helsinki.fi/yliopisto 29.4.2015 4
Palkoviljojen ravitsemuksellinen arvo g/kg ka Herne Härkäpapu Lupiini Rypsirouhe RV 230 300 340 379 Raakarasva 11 15 51 44 Kuitu (NDF) 130 160 250 270 Tärkkelys 480 380 100 45 Luke 2015 www.helsinki.fi/yliopisto 29.4.2015 5
Kotimaisten palkoviljojen mahdollisuudet korvata rypsiä/soijaa lypsylehmien ruokinnassa Rehu RV Histidiini Metioniini Lysiini HVO OIV g/kg ka g/100 g RV g/100 g RV g/100 g RV % g/kg ka Soijapuriste 494 2,7 1,4 6,1 75 173 Rypsirouhe 379 2,8 1,8 5,8 63 169 Herne 230 2,6 0,9 7,1 80 116 Härkäpapu 300 2,6 0,6 5,9 80 123 Lupiini 340 2,7 0,7 4,7 85 117 Luke 2015 Rehutaulukon mukaan herne, härkäpapu ja lupiini sisältävät hyvin vähän metioniinia, joten metioniinin saanti voi tulla rajoittavaksi Myös niiden pötsihajoavuus (HVO) on selvästi suurempi soijaan ja varsinkin rypsiin verrattuna www.helsinki.fi/yliopisto 29.4.2015 6
Tutkimuksen tavoitteet Tavoitteena määrittää härkäpavun ja sinilupiinin siementen maidontuotantovaikutus ja ravintoaineiden hyväksikäyttö lypsylehmien ruokinnassa rypsiin verrattuna Kolme ruokintakoetta: 1. Härkäpapu valkuaisrehuna fysiologinen koe Kevät 2012 2. Härkäpavun annostustason vaikutus - tuotantokoe Kevät 2013 3. Sinilupiini valkuaisrehuna fysiologinen koe Kevät/kesä 2013 www.helsinki.fi/yliopisto 29.4.2015 7
Lypsylehmäkokeiden hypoteesit 1. Härkäpavun tai sinilupiinin käyttö ruokinnassa lisää maitotuotosta viljapohjaiseen väkirehuun verrattuna, mutta rypsirehun täydellinen korvaaminen härkäpavulla tai sinilupiinilla vähentää maitotuotosta. 2. Metioniinin niukka saanti saattaa rajoittaa härkäpavun ja sinilupiinin maidontuotantovaikutusta rypsiin verrattuna. Puhakka / Tutkijakoulun satoa seminaari 2015 www.helsinki.fi/yliopisto 29.4.2015 8
Miten tutkittiin? FYSIOLOGINEN HÄRKÄPAPUKOE FYSIOLOGINEN SINILUPIINIKOE HÄRKÄPAPU TUOTOSKOE www.helsinki.fi/yliopisto 29.4.2015 9
Härkäpapu ja sinilupiini fysiologiset kokeet v. 2012-2013 Kokeissa tutkittiin kolmen eri valkuaisväkirehun tuotantovaikutusta: Rypsirouhe (3,5 kg/pv) Härkäpapu (4,2 kg/pv) Rypsirouhe-härkäpapu-seos (1:1) Kontrollina viljapohjainen väkirehuseos Väkirehua 14 kg/pv Valkuaisväkirehut isonitrogeeniset, rv 199 g/kg ka Kontrolli rv 147 g/kg ka Hyvälaatuista säilörehua vapaasti (D-arvo 709 g/kg ka) Rypsirouhe (3,0 kg/pv) Sinilupiini (3,7 kg/pv) Rypsirouhe-sinilupiini-seos (1:1) Kontrollina viljapohjainen väkirehuseos Väkirehua 12 kg/pv Valkuaisväkirehut isonitrogeeniset, rv 187 g/kg ka Kontrolli rv 128 g/kg ka Hyvälaatuista säilörehua vapaasti (D-arvo 656 g/kg ka) www.helsinki.fi/yliopisto 29.4.2015 10
Koeasetelma sama molemmissa kokeissa 8 lehmää, joista 4 pötsifistelöityjä Koemalli toistettu 4*4 latinalainen neliö Neljä 21 vrk:n jaksoa, neljä koekäsittelyä, kaksi neljän lehmän blokkia Tilastolliset vertailut: 1. Kontrolli vs. valkuaisväkirehut 2. Rypsi vs. härkäpapu/sinilupiini 3. Rypsin ja härkäpavun/sinilupiinin yhdysvaikutus Puhakka / Tutkijakoulun satoa seminaari 2015 www.helsinki.fi/yliopisto 29.4.2015 11
Syklinen jaksokoe: HÄRKÄPAPUKOE Härkäpavun annostustason vaikutus lypsylehmien tuotokseen kuusi koekäsittelyä, kaksi kuuden eläimen blokkia (lehmät, ensikot) ja kolme 21 vuorokauden jaksoa Koekäsittelyt 1. Rypsi 2. Rypsin ja härkäpavun seos 3. Härkäpapu 4. Rypsi 5. Rypsin ja härkäpavun seos 6. Härkäpapu MATALA VALKUAISTASO Rv 170 g/kg ka KORKEA VALKUAISTASO Rv 210 g/kg ka Tilastolliset vertailut 1. Valkuaistason vaikutus (matala valkuaistaso vs. korkea valkuaistaso) 2. Valkuaisen lähteen vaikutus (Rypsi vs. härkäpapu) 3. Rypsin ja härkäpavun yhdysvaikutus 4. Yhdysvaikutus Maatalous-metsätieteellinen 1 x 2 (valkuaistaso x valkuaislähde) tiedekunta / Laura 5. Yhdysvaikutus Puhakka 1 x 3 (valkuaistaso / Tutkijakoulun x satoa valkuaislähteiden seminaari 2015 yhdysvaikutus) www.helsinki.fi/yliopisto 29.4.2015 12
HÄRKÄPAPUKOE Härkäpavun annostustason vaikutus lypsylehmien tuotokseen Väkirehua keskimäärin 11 kg/pv Valkuaisväkirehut isonitrogeenisiä valkuaistason ja annostustason suhteen Matala valkuaistaso vastasi keskimäärin 1,4 kg rypsiä ja 1,7 kg härkäpapua/pv Korkea valkuaistaso vastasi keskimäärin 3,2 kg rypsiä ja 3,9 kg härkäpapua/pv Hyvälaatuista säilörehua vapaasti (D-arvo 716 g/kg ka) www.helsinki.fi/yliopisto 29.4.2015 13
Mittaukset Fysiologinen härkäpapukoe Härkäpapu tuotoskoe Fysiologinen sinilupiinikoe Rehuanalyysit X X X Rehunsyönti X X X Maitotuotos ja maidon koostumus X X X Sulavuus ja typpitase X X Pötsikäyminen ja mikrobisynteesi X X Veriparametrit X X X www.helsinki.fi/yliopisto 29.4.2015 14
Mitä saatiin selville? www.helsinki.fi/yliopisto 29.4.2015 15
Fysiologinen härkäpapukoe (Trial 1) ja härkäpavun tuotoskoe (Trial 2) Syönti- ja tuotostuloksia Trial 1: Valkuaisruokinnat lisäsivät kuiva-aineen syöntiä (+2,5 kg) ja maitotuotosta (+3,5 kg) kontrolliruokintaan verrattuna Odotusten vastaisesti rypsiruokinnalla lehmien syönti ja maitotuotos pienempi verrattuna härkäpapuruokintaan Rypsi- ja härkäpapuruokintojen positiivinen yhdysvaikutus suurin maitotuotos kun lehmät söivät rypsin ja härkäpavun seosta Trial 2: Lehmien syönti ja maitotuotos olivat molemmilla valkuaistasoilla suuremmat rypsiruokinnalla verrattuna härkäpapuruokintaan Säilörehun kuiva-aineen syönnissä valkuaistason ja valkuaislähteen välinen yhdysvaikutus www.helsinki.fi/yliopisto 29.4.2015 16
Fysiologinen härkäpapukoe - Tuloksia 14 12 10 8 6 4 2 0 7,4 Pötsin NH 3 -N, mmol/l 11,6 11,9 11,9 Kontr. Rypsi Rypsi/Hp Härkäp. 0,300 0,250 0,200 0,150 0,100 0,050 0,000 Plasman NEFA, mmol/l 0,240 0,175 0,119 0,093 Kontr. Rypsi Rypsi/Hp Härkäp. 500 400 300 200 100 0 249 Mikrobi N, g/d 270 368 386 Kontr. Rypsi Rypsi/Hp Härkäp. 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 Plasman metioniini, µmol/l 21,9 22,0 19,6 17,6 Kontr. Rypsi Rypsi/Hp Härkäp. www.helsinki.fi/yliopisto 29.4.2015 17
Härkäpapu tuotoskoe - Tuloksia Matala valkuaistaso Korkea valkuaistaso 4,20 4,00 3,80 3,60 3,40 Plasman glukoosi, mmol/l 4,04 4,08 4,06 3,97 3,99 4,16 30,0 25,0 20,0 15,0 Plasman metioniini, µmol/l 22,7 23,1 21,8 22,3 20,4 18,2 3,20 Rypsi Rypsi/Hp Härkäp. Rypsi Rypsi/Hp Härkäp. 10,0 5,0 Mikrobi N, g/d 0,0 Rypsi Rypsi/Hp Härkäp. Rypsi Rypsi/Hp Härkäp. 500 450 400 446 460 452 456 441 409 350 300 250 Rypsi Rypsi/Hp Härkäp. Rypsi Rypsi/Hp Härkäp. www.helsinki.fi/yliopisto 29.4.2015 18
SINILUPIINIKOE Syönti- ja tuotostuloksia Valkuaisväkirehujen käyttö ruokinnassa lisäsi lehmien kuiva-aineen syöntiä (+0,6-1,3 kg/pv) ja maitotuotosta (+1,9-3,9 kg/pv) kontrolliruokintaan verrattuna Lehmät söivät rypsiruokinnalla enemmän (+0,7 kg) kuin sinilupiiniruokinnalla Maitotuotos oli suurempi rypsiruokinnalla verrattuna sinilupiiniruokintaan EKM tuotoksen osalta ei rypsi- ja sinilupiiniruokintojen välillä tilastollista eroa Sinilupiiniruokinnalla maidon rasvapitoisuus oli suurempi (+3,5 g/kg) verrattuna rypsiruokintaan www.helsinki.fi/yliopisto 29.4.2015 19
SINILUPIINIKOE Maidon rasvahappokoostumus Ruokinta Kontrastit Sinilupiinin lineaarinen vaikutus Sinilupiinin ja rypsin yhdysvaikutus g/100g FA Kontrolli Rypsi Rypsi/SL Sinilupiini SEM Kontrolli vs. muut 4:0 3.68 3.68 3.72 3.77 0.070 0.390 0.181 0.852 6:0 2.32 2.34 2.35 2.33 0.035 0.481 0.652 0.513 8:0 1.39 1.41 1.41 1.38 0.022 0.536 0.237 0.526 10:0 3.16 3.17 3.15 3.03 0.071 0.540 0.138 0.497 12:0 3.74 3.67 3.67 3.49 0.094 0.178 0.137 0.396 14:0 12.3 12.1 12.1 11.6 0.20 0.055 0.028 0.171 16:0 35.0 29.9 31.2 31.0 0.764 <0.001 0.259 0.375 18:0 9.01 10.5 10.5 11.0 0.385 <0.001 0.069 0.235 Cis-9 18:1 15.6 18.2 17.4 18.2 0.47 <0.001 1.000 0.153 trans 18:1 2.06 2.62 2.48 2.39 0.085 <0.001 <0.001 0.595 18:2n-6 1.23 1.24 1.20 1.25 0.054 0.972 0.883 0.169 cis-9,trans-11 CLA 0.37 0.50 0.46 0.42 0.026 <0.001 <0.001 0.871 18:3n-3 0.33 0.37 0.33 0.32 0.018 0.491 <0.001 0.382 SFA 73.4 70.0 70.9 70.5 0.67 <0.001 0.288 0.210 MUFA 22.1 25.4 24.3 24.8 0.572 <0.001 0.440 0.223 PUFA 2.65 2.92 2.73 2.76 0.120 0.005 0.013 0.056 www.helsinki.fi/yliopisto 29.4.2015 20
130 120 110 Pötsin VFA, mmol/l 121 118 116 122 1000 900 800 752 Plasman EAA, μmol/l 866 801 756 10,00 8,00 6,00 4,00 2,63 100 90 Kontr. Rypsi Rypsi/SL Sinilupiini Pötsin NH 3 -N, mmol/l 8,22 6,44 5,55 700 600 500 30,0 25,0 20,0 Kontr. Rypsi Rypsi/SL Sinilupiini Plasman metioniini, μmol/l 25,7 24,7 21,9 21,1 2,00 15,0 0,00 15,0 12,0 9,0 6,0 3,0 0,0 Kontr. Rypsi Rypsi/SL Sinilupiini 9,1 Plasman insuliini, µu/ml 10,5 12,2 11,0 Kontr. Rypsi Rypsi/SL Sinilupiini 4,20 4,00 3,80 3,60 3,40 3,20 10,0 5,0 0,0 Kontr. Rypsi Rypsi/SL Sinilupiini Plasman glukoosi, mmol/l 3,88 3,82 3,83 3,77 29.4.2015 21 Kontr. Rypsi Rypsi/SL Sinilupiini
Yhteenvetoa lypsylehmäkokeista Härkäpapu vs. rypsi Paras tuotosvaste rypsin ja härkäpavun 1:1 seoksella rehujen positiivinen yhteisvaikutus maidontuotannossa Valkuaistasoa nostettaessa vain rypsi sekä rypsin ja härkäpavun 1:1 seos lisäsivät tuotosta Härkäpapukokeiden valkuaisrehujen pienempiä tuotosvasteita selittää myös kokeissa käytetty hyvälaatuinen säilörehu (D-arvo > 70 %) Sinilupiini vs. rypsi Maitotuotosvaste jäi pienemmäksi sinilupiinia sisältävällä ruokinnalla verrattuna rypsitäydennykseen Molemmat palkoviljat vs. rypsi Härkäpapu- ja sinilupiiniruokinnoilla lehmien aminohappojen saanti kudostasolla oli todennäköisesti vähäisempää kuin rypsiä sisältävillä ruokinnoilla www.helsinki.fi/yliopisto 29.4.2015 22
Tämän tutkimuksen perusteella Härkäpapu ja sinilupiini lisäävät lypsylehmien maitotuotosta viljapohjaiseen väkirehuruokintaan verrattuna Jos säilörehun D-arvo on korkea, voidaan härkäpavulla korvata puolet rypsistä vaikuttamatta maitotuotokseen negatiivisesti Sinilupiini lisää maidon rasvapitoisuutta ja pehmentää maitorasvaa Puhakka / Kotipalko loppuseminaari 27.3.2014 www.helsinki.fi/yliopisto 29.4.2015 23
KIITOS! Lisätietoja: laura.puhakka@helsinki.fi 29.4.2015 24 Jarmo Juga