ERILAISET KEINOT JA RUOKINTASTRATEGIAT ...

Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta

ProAgria Maitovalmennus 20.10.2021

- Valkuaisomavaraisuuden parantaminen – puhetta vai tekoja

ERILAISET KEINOT JA RUOKINTASTRATEGIAT

VALKUAISOMAVARAISUUDEN KASVATTAMISEKSI

1

Aila Vanhatalo

Helsingin yliopisto

Maataloustieteiden osasto

20/10/2021


VALKUAISOMAVARAISUUDEN HAASTE

Valkuaisomavaraisuuden parantaminen kestoaihe tutkimuksessa

Kovaherne, Omavara, Monipalko, Kotipalko, Keste, LyVa, Täsmäpapu

Leg4Life

Valkuaisomavaraisuuden käsite

Valkuaisomavaraisuus - myös perusrehut sisältävät valkuaista

Täydennysvalkuaisomavaraisuus < 20 %

Perusrehujen merkitys oleellinen lypsylehmien valkuaisen saannin

turvaamisessa

Hyvin sulava säilörehu ja kohtuullinen väkirehuannos riittävät pitkälle

Valkuaisrehut täydentävät valkuaisen saantia

Kotimaisia valkuaislähteitä rypsi/rapsi, palkoviljat

Onko ruokinnan valkuaisomavaraisuustavoite realistinen?

Helpommin saavutettavissa märehtijöillä kuin yksimahaisilla

Valkuaisrehu ei välttämätön märehtijälle

Ilman valkuaisrehua tuotos alenee, mutta ei romahda

2

Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta 20/10/2021 3

MÄREHTIJÖIDEN VALKUAISEN SAANTI

Mikrobivalkuainen tärkein valkuaisen lähde

Hyvä aminohappokoostumus

niukasti histidiiniä ja metioniinia

Hyvä suolisulavuus, n. 85 %

Riittää tyydyttämään lihanaudan valkuaistarpeen

Rehuperäinen valkuainen eli ohitusvalkuainen

Aminohappokoostumus vaihtelee rehusta riippuen

Aminohappojen suolisulavuus vaihtelee, 30 – 90 %

Korkeatuottoiset lypsylehmät hyötyvät mikrobivalkuaisen lisäksi

myös ohitusvalkuaisesta

Valkuaisruokinnan haaste

Miten optimoida lypsylehmien valkuaisen saanti siten, että sekä

pötsimikrobien että lehmän valkuaisen tarpeet täyttyvät ympäristöä

kuormittamatta


MITEN VALKUAISOMAVARAISUUTTA SAADAAN KOHENNETTUA?

Perusrehujen käytön optimointi

Säilörehun D-arvo ja väkirehun osuus ruokinnassa

Nurmipalkokasvien hyödyntäminen säilörehunurmissa

Kotimaiset täydennysvalkuaisrehut

Vaihtoehtoja niukasti

Kasviöljytuotannon sivutuotteet

Rypsirehut: rypsin/rapsin viljely ei riitä kattamaan valkuaisrehujen tarvetta

Ilmastoskenaario: öljykasviala 80 000 ha

OMAVARA-hanke: potentiaali 120 000 ha (maalajit, viljelykierto)

Muita potentiaalisia sivujakeita: camelina- ja hamppupuristeet

Palkoviljat: herne, härkäpapu, sinilupiini

Ilmastoskenaario: herneen ja härkäpavun ala 100 000 ha

Täsmäruokinta tavoitteeksi

Ruokinnan valkuaispitoisuuden pienentäminen

Valkuaisen saannin täydentäminen suojatuilla aminohapoilla (?)

4


PALKOKASVIEN SOVELTUVUUS LYPSYLEHMIEN

REHUKSI

Palkokasvit ovat typensitojakasveja

Voidaan viljellä ilman teollisia typpilannoitteita

säästetään fossiilisia polttoaineita

säästetään rehujen tuotantokustannuksissa

Nurmipalkokasvit ja palkoviljat

Nurmipalkokasvit soveltuvat hyvin karkearehuksi

puna-apila, valkoapila

lehmien ruokinta perustuu hyvälaatuiseen nurmirehuun

monivuotiset nurmet tärkeitä hiilen sitomisen kannalta

palkokasvit kuten puna-apila edistävät hiilen sitomista

Palkoviljat soveltuvat ruokinnan valkuais- ja energialisäksi

herne, härkäpapu, lupiini

herne ja härkäpapu soveltuvat myös kokoviljasäilörehuksi

20/10/2021 5


PALKOKASVIT VALKUAISOMAVARAISUUDEN KOHENTAJANA

Palkokasvien edut ja haasteet

Typensidontaominaisuus

Edulliset vaikutukset viljelykiertojen monipuolistajana

Maaperän rakenne, hyvä esikasviarvo

Edistävät biologista monimuotoisuutta (biodiversiteetti)

Pitkä kasvukausi heikentää viljelyvarmuutta

Sinilupiini poikkeus, mutta satotaso vaatimaton

Härkäpapu vs. herne valkuaisrehukasvina

Raakavalkuaispitoisuus ja valkuaissato ovat suurempia

Voidaan helpommin viljellä ilman tukikasvia

Palkoviljojen valkuaisessa rypsiin/rapsiin verrattuna niukasti metioniinia ja

valkuaisen pötsihajoavuus suurempi

Nämä tekijät voivat rajoittaa maidontuotantoa

Toisaalta palkoviljat sisältävät tärkkelystä, joka energianlähde

6


PALKOVILJAT VALKUAISTÄYDENNYKSENÄ NURMISÄILÖREHUPOHJAISESSA RUOKINNASSA

20/10/2021 7

Marjukka LamminenMarjukka Lamminen


HERNE VS. RYPSI LYPSYLEHMIEN VALKUAISREHUNA

NURMISÄILÖREHURUOKINNASSA (AHVENJÄRVI YM. 2005)

11.211.8

12.1 12.1

8

9

10

11

12

13

Kontr. Rypsir. Herne,

kuiva

Herne,

murske

24.9

28.7

26.9

27.9

24

25

26

27

28

29

Kontr. Rypsir. Herne,

kuiva

Herne,

murske

Säilörehun syönti, kg ka/d Maitotuotos, kg/d


HÄRKÄPAPU VS. RYPSI LYPSYLEHMIEN VALKUAISREHUNA NURMISÄILÖREHURUOKINNASSA (PUHAKKA YM. 2016)

30.830.3

29.5

32.0

31.1

28.9

26.0

27.0

28.0

29.0

30.0

31.0

32.0

33.0

34.0

Rypsi Rypsi/Hp Härkäpapu Rypsi Rypsi/Hp Härkäpapu

Matala valkuaistaso Korkea valkuaistaso

Maitotuotos, kg/pv


SINILUPIINI VS. RYPSI LYPSYLEHMIEN VALKUAISREHUNA

NURMISÄILÖREHURUOKINNASSA (PUHAKKA YM. 2017)

20.521.8 21.6 21.1

27.5

31.430.3

29.429.9

32.2 31.7 31.4

15

20

25

30

35

Kontr. Rypsi Rypsi/Sinilupiini Sinilupiini

Syönti, KA kg/d Maito, kg/d EKM, kg/d


HÄRKÄPAPU VS. RYPSI LYPSYLEHMIEN VALKUAISREHUNA

NURMISÄILÖREHURUOKINNASSA (LAMMINEN YM. 2019)

31.0

30.0

28.5

29.7

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

Rypsi Rypsi + Levä Härkäpapu Härkäpapu +Levä

kg / p

v

Maitotuotos, kg/pv

1.421.44

1.35

1.43

1.0

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

Rypsi Rypsi + Levä Härkäpapu Härkäpapu +Levä

kg / k

g

EKM, kg / rehun KA, kg


ONKO HÄRKÄPAVUSTA RYPSIREHUJEN KORVAAJAKSI

LYPSYLEHMIEN RUOKINNASSA?

- PROSESSOINNIN JA AMINOHAPPOLISÄN MAHDOLLISUUDET

Täsmäpapu –projektissa tutkittu

Voidaanko härkäpavulla korvata rypsiä

ilman että maitotuotos ja valkuaisen

hyväksikäyttö heikkenee

härkäpapuvalkuaisen hyväksikäytön

parantaminen teollisen

prosessoinnin avulla

puutteellisen

aminohappokoostumuksen

parantaminen metioniinilisän avulla

Erja Rappe

(Halmemies-BF ym. 2019, 2020)

Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta 13

KOEREHUJEN KOOSTUMUS (KOE 1)

KOE 1 Säilörehu1 Ohra-kaura

Härkäp.-

jauho

Härkäp.-

rouhe

Rypsi-

rouhe

Melassi-

leike

Kuiva-aine, g/kg 244 856 874 893 871 862

pH 4,25

Kuiva-aineessa, g/kg

Tuhka 78,7 30,4 37,0 40,4 71,7 46,5

Raakavalkuainen 146 125 317 346 381 128

Kuitu (NDF2) 544 209 150 134 273 328

Tärkkelys 480 333 325 9,4 213

Kokonaisrasva 36,4 17,2 17,5 48,6 36,2

D-arvo3 706

Aminohapot, g/kg RV

Arginiini 30,8 63,7 100 98,7 60,2 59,8

Histidiini 14,4 21,9 25,5 25,7 25,5 26,2

Isoleusiini 39,1 36,5 39,7 41,3 39,3 37,7

Leusiini 69,1 72,2 72,1 74,1 69,8 68,8

Lysiini 39,5 38,2 59,9 59,0 53,7 47,2

Metioniini 14,2 16,3 7,4 8,1 21,1 17,8

Välttämättömät 347 398 434 441 418 406

Ei-välttämättömät 375 576 482 497 497 524

Aminohapot, yht. 721 974 916 938 915 930

HVO-arvo4, % 95,3 79,1 77,5

1NH3-N 80,8 g/kg N, vesiliukoiset hiilihydraatit 82 g/kg ka, maitohappo 107 g/kg ka, etikkahappo 8,47 g/kg

ka, voihappo <0.01 g/kg ka20/10/2021


VALKUAISREHUJEN VALKUAISEN PÖTSIHAJOAVUUS (NAILONPUSSIMENETELMÄ)

0

20

40

60

80

100

0 3 6 12 24 48 72 96Uittoaika, h

Raakavalkuaisen hävikki, %

Rypsirouhe

Härkäpapujauho

Härkäpapurouhe


VALKUAISEN PÖTSIHAJOAVUUS: TYPPIFRAKTIOT

A = ei-valkuaistyppi

B1 = pötsissä nopeasti hajoava valkuainen

B2 = osa valkuaisesta hajoaa pötsissä

ja osa ohittaa sen

B3 = pääosin kuituun sitoutunut valkuainen;

suurelta osin ohittaa pötsin

C = sulamaton valkuaistyppi (sitoutunut

ligniiniin, tanniini-proteiinikomplekseihin

ja maillard-tuotteisiin)

A B1 B2 B3 C

Rypsirouhe 11.0 4.0 68.2 11.9 5.0

Härkäpapujauho 15.3 51.9 26.5 5.6 0.8

Härkäpapurouhe 13.0 10.3 72.2 3.5 1.0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Valkuaisrehujen typpifraktiot, % valkuaisesta

Rypsirouhe

Härkäpapujauho

Härkäpapurouhe

20/10/2021 15


HÄRKÄPAVUN PROSESSOINNIN JA METIONIINILISÄN

VAIKUTUS KUIVA-AINEEN SYÖNTIIN JA TUOTOKSEEN

Härkäpapujauho Härkäpapurouhe Härkäpapujauho Härkäpapurouhe

Härkäpapuruokinnat vs. rypsi: * Prosessoinnin vaikutus: o

20.5

22.5

21.521.9

22.4

15

17

19

21

23

Rypsi Jauho Jauho+ Rouhe Rouhe+

Syönti, ka kg/pv

+ =metioniinilisä 15 g/pv

27.3 27.326.6

28.928.4

20

22

24

26

28

30


Maitotuotos, kg/pv


Rypsi Härkäpapu-

jauho

Härkäpapu-

jauho + MET

Härkäpapu-

rouhe

Härkäpapu-

rouhe + MET

SEM

Ka-syönti,

kg/pv20.5 22.5 21.5 21.9 22.4 1.13

Rypsi vs.

härkäpapu, p=0,02

Maitotuotos,

kg/pv27.3 27.3 26.6 28.9 28.4 2.18

Härkäpapujauho

vs. –rouhe, p=0,07

EKM, kg/pv 27.5 28.1 27.4 29.0 29.3 2.59

Rasva, % 4.34 4.52 4.48 4.27 4.46 0.193

Valkuainen, %3.19 3.30 3.32 3.26 3.33 0.118

Rypsi vs.

härkäpapu, p=0,03

Valkuainen,

g/pv863 906 885 939 947 89.3

EKM/ka-syönti 1.33 1.25 1.28 1.31 1.30 0.071

SYÖNTI JA MAITOTUOTOS

Metioniinilisä: NS


PÖTSIN AMMONIAKKIPITOISUUS JA

MIKROBIVALKUAISEN TUOTANTO

7.25

8.438.19

6.62

7.97

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0


Härkäpapujauho Härkäpapurouhe

383

439422 420

432

200

250

300

350

400

450

500


Ammoniakki-N, mmol/l Mikrobivalkuainen, g N/pv

Härkäpapujauho Härkäpapurouhe

+ =metioniinilisä 15 g/pv

Prosessoinnin vaikutus: o Härkäpapuruokinnat vs. rypsi: *


KOEREHUJEN KOOSTUMUS (KOE 2)

KOE 2 Säilörehu6 Ohra Kaura

Härkäp.-

rouhe

Rypsi-

rouhe

Melassi-

leike

Kiven-

näinen

Kuiva-aine, g/kg 403 868 862 916 851 854 996

pH 4,50

Kuiva-aineessa, g/kg

Tuhka 90,3 27,4 33,6 40,4 72,8 48,7 955

Raakavalkuainen 175 126 129 336 394 158

Kuitu (NDF2) 486 157 287 93,6 233 281

Tärkkelys 529 377 351 16,1 181

Kokonaisrasva 28,5 45,5 22,7 30,2 47,0

D-arvo3 658

6NH3-N 44,9 g/kg N, vesiliukoiset hiilihydraatit 118 g/kg ka, maitohappo 21,5 g/kg ka,

etikkahappo 4,93 g/kg ka, voihappo <0,01 g/kg ka.


SYÖNTI JA MAITOTUOTOS

Valkuaislisä ***

Rypsirouhe vs. härkäpapurouheet *

Valkuaislisä ***

Valkuaislisä ***


MAIDON VALKUAISPITOISUUS JA VALKUAISEN

HYVÄKSIKÄYTTÖ

Metioniini-

lisä ***

Metioniini-

lisä ***

Valkuaislisä *

Valkuaislisä ***


Härkäpapuruokinnat

lisäsivät kuiva-aineen syöntiä ja maidon valkuaispitoisuutta rypsiin verrattuna

maitotuotos ja EKM-tuotos olivat rypsin tasolla

Härkäpavun teollinen prosessointi

lisäsi maitotuotosta käsittelemättömään härkäpapuun verrattuna

pienensi valkuaisen pötsihajoavuutta

Härkäpavun metioniinitäydennys (infuusio)

lisäsi plasman metioniinipitoisuutta, mutta ei maitotuotosta

Rypsiruokinnalla kuiva-aineen syönti ja maidon valkuaispitoisuus jäivät

heikommiksi kuin härkäpapuruokinnoilla

Kokeen karkearehu:väkirehu -suhde oli 62:38

Härkäpapuruokintojen tärkkelyspitoisuus oli rypsiruokintaa suurempi

143 vs. 110 g/kg ka

Härkäpapuruokinnat lisäsivät mikrobivalkuaisen tuotantoa pötsissä

20/10/2021 22

YHTEENVETOA (KOE 1)


Valkuaisruokinnat vs. kontrolli

lisäsivät kuiva-aineen syöntiä ja maitotuotosta

lisäsivät pötsin ammoniakkipitoisuutta ja heikensivät rehuvalkuaisen

hyväksikäyttöä

Härkäpapurouheruokinnat vs. rypsi

Maitotuotos ja EKM-tuotos härkäpapurouheruokinnoilla rypsin tasoa,

vaikka rypsiruokinnalla kuiva-aineen syönti suurempi

Pötsin ammoniakkipitoisuus ja rehuvalkuaisen hyväksikäyttö samalla tasolla

Härkäpapurouheen metioniinitäydennys

pötsisuojattu metioniini lisäsi plasman metioniinipitoisuutta infuusion tavoin

lisäsi maidon valkuaispitoisuutta, mutta valkuaistuotosta vain numeerisesti

20/10/2021 23

YHTEENVETOA (KOE2)


KUUMENNUSKÄSITELTY HÄRKÄPAPU VS. RAPSIROUHE

(HANSEN YM. 2021)

22.823.1 23.2 23.2

20

21

22

23

24

RW RWTF TF UF

Syönti, ka kg/pv

36.0

36.836.4

36.8

33

34

35

36

37

38

RW RWTF TF UF

Energiakorjattu maitotuotos, kg/pv

RW=rapsirouhe

TF=kuumennuskäsitelty härkäpapu*

UF=käsittelemätön härkäpapu

1255 1254

11961241

800

900

1000

1100

1200

1300

RW RWTF TF UF

Valkuaistuotos, g/pv

*Bulldog Toaster (Mecmar S.p.A.); lämpötila124 ºC


HÄRKÄPAPU VS. RYPSIREHUT- MAITOVALKUAISTUOTOS, G/PV

Rypsi Härkäpapu

Puhakka ym. 2016

Ramin ym. 2017

Lamminen ym. 2019

Halmemies-BF ym. 2019

Halmemies-BF ym. 2020

Hansen ym. 2021

Kuoppala ym. 2021


PALKOKASVIPOHJAINEN SÄILÖREHURUOKINTA

- HÄRKÄPAPU VS. RYPSIPURISTE

(Alustavia tuloksia Leg4Life –hankkeesta)


YHTEENVETO

Perusrehujen merkitys tärkeä lehmien valkuaisen saannin kannalta

Valkuaisrehu rehuseoksen kallein komponentti

Kotimainen rypsin tuotanto ei riitä kattamaan kysyntää

Kotimaiset palkoviljat varteenotettavia täydennysvalkuaisen lähteitä

lypsylehmien ruokinnassa

Useimmissa tutkimuksissa palkoviljat eivät aivan rypsin veroisia

Hyödyt viljelykierrossa, säästöt N-lannoituskustannuksissa

Rehuntuotannon ja ruokinnan kokonaisuus tilalla ratkaisee

Palkoviljat voidaan tuottaa ja käyttää suoraan tilalla

Valkuaisomavaraisuuden parantaminen

Panostetaan perusrehujen tuotantoon ja laatuun

Hyödynnetään sekä palkoviljoja että nurmipalkokasveja


KIITOS!

Kuva: Jarmo Juga

ERILAISET KEINOT JA RUOKINTASTRATEGIAT ...

Documents

Transcript of ERILAISET KEINOT JA RUOKINTASTRATEGIAT ...