Eriksson, Torsten
Blålupin till mjölkkor - jämförelse med ärter
Bakgrund
Kravet på 100% ekologiskt foder innebär bland annat svårigheter att lösa proteinförsörjningen för högmjölkande kor i ekologiska mjölkbesättningar. Det vallfoder som är basen i utfodringen har ofta ett högt innehåll av råprotein, men det råproteinet bryts ned så snabbt i våmmen att det inte kan utnyttjas till fullo utan till stor del går förlorat som urinkväve. Det gäller också ärter, det mest förekommande hemmaodlade proteinkomplementet på ekomjölksgårdar. I foderindustrin har länge förekommit olika processer för att sänka nedbrytningshastigheten av protein genom behandling med värme och/eller kemikalier. För närvarande undersöks möjligheten att minska ärtproteins våmnedbrytbarhet med olika konserveringsmetoder i form av syrning och ensilering (Rondahl, 2002).
En alternativ proteingröda som nått en viss utbredning i Danmark är lupin. Vid försöksodlingar i Sverige har lupinfröet haft råproteinhalter på 31-38% av torrsubstansen (Boström opubl.; Andresen, 2003; resultat från detta projekt), vilket är högre än för ärter. In sacco-bestämning av lupinfröet tydde på en lägre nedbrytningshastighet av råprotein i våmmen än för ärter (Andresen, 2003) och både in vivo- (Aufrère m. fl., 2001) och in vitro-studier av nedbrytningshastigheten i lösligt protein (Hedqvist & Udén, 2005) gav resultat som pekade i samma riktning. Danska studier (Lund, 2004) gav nedbrytningskurvor hos lupin som visserligen skilde sig från ärter men där slutresultatet i form av total våmnedbruten proteinandel var den samma. Möjligheten att påverka proteinnedbrytning med värmebehandling var dock mycket större i lupin än i ärter. Detta är i överensstämmelse med franska försök (Remond m. fl., 2003).
I ett projekt finansierat av FORMAS (Bilaga 1) undersöks för närvarande odlings-, skörde- och konserveringstekniker för blålupin. Kemiska analyser samt mätning av proteinnedbrytningen i moget frö ingick också i den ursprungliga ansökan till FORMAS-projektet, men då hela det sökta beloppet inte beviljades ryms inte längre alla analyser i budgeten. Därför ansöktes 2004 om medel hos SJV för innevarande projekt. De medel som beviljades för 2005 täcker analyser av proteinets nedbrytningsprofil för de olika försökleden. Arbetet har inletts med studier av proteinlöslighet (Bilaga 3) och nu pågår mätningar av nedbrytningshastighet för lösligt protein in vitro samt för olösligt protein och fiber (NDF) in sacco. De effekter på proteinnedbrytning som rapporterats för värmebehandling av lupin (Remond m. fl., 2003; Lund, 2004) gör det sannolikt att också syrakonservering av lupinfrö skulle kunna ge ett bättre proteinutnyttjande genom minskad våmnedbrytning. Mätningarna av proteinegenskaper kommer under våren 2006 att följas upp i det utfodringsförsök som denna ansökan gäller. Utfodringsförsöket kommer att genomföras i change-overdesign med registrering och provtagning på individnivå, något som gör det möjligt att få statistisk signifikans också för relativt små skillnader. I försöket ingår omfattande mätningar av kväveomsättning och våmparametrar. Det har därför möjlighet att bidra med detaljerad information som kompletterar det orienterande utfodringsförsök med trindsäd som SLU Ekoforsk finansierar vid Institutionen för husdjurens miljö och hälsa i Skara.
Hypoteser
Lupinfrö har jämfört med ärter en lägre nedbrytningshastighet av protein i våmmen
Nedbrytningshastigheten av protein i lupin kan påverkas i betydande utsträckning genom processer som syrakonservering och ensilering
Långsammare våmnedbrytning ska ge utslag i form av ökad produktion av mjölkprotein, ändrad ammoniakkoncentration i våmmen, lägre halt av urea i mjölken och mindre utsöndring av urinkväve
Nedbrytningsstudierna görs in sacco med kompletterande mätning in vitro. Vid in sacco-mätningar klassas den lösliga fraktionen som momentant nedbruten och skillnader i den reella nedbrytningshastigheten för denna fraktion kan ha stor betydelse för fodervärdet. I den gemensamma nordiska fodervärdering som införs 2005 (NorFor, 2004) kommer denna parameter också att få större betydelse. Även nedbrytningshastigheten för fiber ingår i den nya fodervärderingen, varför den bestäms parallellt med proteinnedbrytningen.
Utfodringsförsöket anknyter till ett treårigt projekt vid Kungsängens forskningscentrum som finansieras av SLU Ekoforsk. Under stallsäsongerna 2005/2006 samt 2006/2007 jämförs ensilage av käringtand respektive vitklöver i ett change-overförsök med 12 kor i tre fyraveckorsperioder. Vid avslutningen av första stallsäsongens försök ges samtliga kor samma klöverrika ensilage, men ca 3 kg av spannmålsgivan ersätts succesivt med lupinfrö för 6 kor och ärter för 6 kor. Mängderna anpassas så att givorna av råprotein från lupin respektive ärter blir lika stora. Den fjärde veckan görs registreringar och provtagningar varefter korna växlar kraftfoder med varandra för en avslutande fyraveckorsperiod med nya mätningar fjärde veckan. Upplägget, där ett change-overförsök med lupin och ärter genomförs i direkt anslutning till käringtand-/vitklöverförsöket, gör att informationen om effekt av enskilda djur från det första försöket kan användas i analysen av det andra.
Samma registreringar kommer att göras vid lupin-/ärtförsöket som vid käringtand-/vitklöverförsöket; produktion, mjölkens ureahalt, totalkväve i träck och urin samt urea och allantoin i urin. På de fyra våmfistulerade kor som ingår mäts pH samt peptider, aminosyror, ammoniak och totala puriner (markör för bildat mikrobprotein).
Under 2005 analyserades i detta projekt svenskodlad lupin med tonvikt på proteinegenskaper som idisslarfoder. Under 2006 har utfodringsförsöket med 12 mjölkkor under två fyraveckorsperioder utförts enligt planerna. Till en basfoderstat av ensilage och kornkross utfodrades lika stora mängder råprotein från lupin- eller ärtkross (3,2 +- 0,4 kg ts lupinkross; 5,0 +- 0,6 kg ts ärtkross). Den högre proteinhalten hos lupin balanserades genom att variera andelen kornkross. Mjölkavkastningen var 24,3 kg ECM/d för lupin och 23,2 kg ECM/d för ärt (p=0,05). Halten av mjölkurea var 5,14 mmol/l för lupin och 4,79 mmol/l för ärt (p<0,001). Mängden urinkväve var för lupin 178 g/d och för ärt 168 g/d (p=0,05). Utsöndringen av allantoin i urin var 46 g/d för lupin och 45 g/d för ärt (p=0,66). Skillnaderna i mjölkureahalt och mängd urinkväve tyder inte på långsammare våmnedbrytning för protein från lupin jämfört med ärt, utan på motsatsen. Den identiska allantoinutsöndringen för foderstaterna indikerar att mikrobproteinproduktionen inte skilde.
Inga stora skillnader fanns mellan blålupin och ärt vad gäller proteinnedbrytning, vare sig i form av analysvärden för foder eller i effekter uppmätta i djurförsök. Syrabehandling av lupinfröet under förhållanden liknande en praktisk skördesituation sänkte inte våmnedbrytningen av protein. Även om inte förväntningarna vad gäller proteinnedbrytning uppfylldes för blålupin så kan den ändå anses överlägsen ärter som fodermedel för mjölkkor.
Blålupin gav högre avkastning av ECM och mjölkfett men samma mjölkproteinavkastning när den fick ersätta ärt i en foderstat där råproteinhalten utjämnades med kornkross. Det är i överensstämmelse med många försöksresultat från litteraturen, där lupin generellt höjer mjölkens fetthalt men sänker proteinhalten. Skillnaden hänförs ibland till annorlunda våmfermentation, men i det här rapporterade försöket fanns inga betydande skillnader i fermentationsmönster. Det är också möjligt att den fettfattiga foderstaten förbättrades på grund av lupinens högre fetthalt. Den kemiska sammansättningen hos blålupin avviker mycket från den hos ärt med högre råproteinhalt, mycket högre NDF-halt, högre fetthalt och nästan ingen stärkelse. I blålupin är också den med vanliga analyser oidentifierade delen mycket större än i ärt. Den består främst av oligosackarider som galaktaner, pektin och raffinosseriens socker. De andra lupinarter, vit lupin och gul lupin, som är vanliga utomlands och bildar underlag för många försöksresultat och tabellvärden, har högre halt av stärkelse och fett men lägre NDF-halt än den för Sverige aktuella blålupinen.