Det nedenstående materiale er del af projekt Bæredygtig ressourceeffektiv kvægproduktion - demo., som er finansieret af:

Transkript

1 Bæredygtig ressourceeffektiv kvægproduktion - demo Det nedenstående materiale er del af projekt Bæredygtig ressourceeffektiv kvægproduktion - demo., som er finansieret af: Kvægafgiftsfonden Mælkeafgiftsfonden Se 'European Agricultural Fund for Rural Development' (EAFRD) Promilleafgiftsfonden for landbrug

2 Reduceret protein og fosfor til malkekøer og opdræt BAT eller en teknologisk mulighed Af landskonsulent Ole Aaes, Videncentret for Landbrug, Kvæg Indledning Miljøgodkendelser og begrænsning af kvægbrugenes påvirkning af det omgivende miljø er blevet hverdag for de fleste kvægbrugere. Miljøgodkendelser er ikke kun et spørgsmål om staldindretning og tekniske installationer, men kan i mange tilfælde også være et spørgsmål om restriktioner i fodringen. Det gælder især for reduktion af ammoniakemissionen via reduceret protein til malkekøerne og reduktion af fosforudledningen med et reduceret fosforniveau i foderet. Mange vil vide, at Reduceret AAT og PBV tildeling (protein) til malkekøer har været i høring med henblik på, at teknologien skulle indgå som et teknologiblad. Et teknologiblad blev tidligere kaldt for et BAT-blad (Best Tilgængelig Teknologi). Som det imidlertid tegner nu, bliver det næppe et teknologiblad, men en vejledende teknologibeskrivelse, som dog stadigvæk vil være et accepteret redskab til at opnå den reduktion i ammoniakemissionen der kræves i den enkelte godkendelsessituation. En af grundenne, til at proteinreduktion ikke bliver et teknologiblad men en teknologibeskrivelse, er, at det ikke er anvendeligt for alle kvægbrugere. BAT-blade er udgået og i stedet er der nu udarbejdet vejledende BAT-emissionsgrænseværdier opnåelige ved anvendelse teknologiblade. Disse gælder ved udvidelser og renoveringer for over 75 DE. Det er så op til den enkelte selv at vælge, hvilke teknikker der skal anvendes for at overholde emissionskravet. Ændringen har især betydning for bestående anlæg (stalde hvor der ingen bygningsændringer sker), fordi fodringstiltag ikke kan pålægges i det bestående. Det kan udelukkende teknologier, der foreligger som teknologiblade. Det er imidlertid et krav, at der skal være proportionalitet mellem omkostninger og reduktionen af emissionen, for at det kan pålægges som BAT. De generelle emissionsgrænseværdier for ammoniak ved anvendelse af BAT for anlæg til malkekøer, er for gyllebaserede anlæg vist i figur 1. Grænserne gælder for etablering, udvidelser eller omforandringer. Grænseværdierne er fastlagt ud fra Plantedirektoratets normtal for malkekøer 2005/06.

3 Figur 1. Vejledende emissionsgrænseværdier for ammoniak fra stald + lager for gyllebaserede staldsystemer. Figuren viser, at op til 250 DE (udvidelse eller renovering) skal ammoniakemissionen i stald og lager bringes ned på 8,0 kg pr. årsko af tung race, hvilket svarer til en reduktion på 25 % i forhold til referencestalden (spalter med linespil). Hvis udvidelsen er over 750 DE i malkekøer, så skal emissionen nedbringes til 6,9 kg, eller ca. 35 %. Alle grænseværdierne og reduktionerne beregnes ud fra normsættet fra planåret 2005/06, hvor en ko af tung race udskilte 134,5 kg N i gennemsnit i gødningen. Med det udgangspunkt kan 8,0 kg nås ved at etablere en af de gulvtyper der har laveste emission, f.eks spalter med linespil og skraber eller en af de forskellige typer af drænet gulv med skraber. Med over 750 DE skal der andre virkemidler lægges oven i, for at nå ned på 6,9 kg NH3 pr. årsko. Der kan etableres forsuringsanlæg, eller gyllebeholderen kan overdækkes. Relativt dyre løsninger, selv med de mange køer. Der kan imidlertid også laves et fodringstiltag, som beskrevet i teknologien Reduceret AAT og PBV tildeling til malkekøer. I intervallet fra 250 DE til 750 DE øges kravet til ammoniakreduktion gradvist. Som eksempel kan nævnes, at ved en etablering/udvidelse på 350 DE (ca. 250 køer) er kravet, at hver ko højst har en emission på 7,78 kg NH3 pr. år. Forsuring eller overdækning er et enten/eller redskab, der giver fuld virkning uanset behovet, mens fodringsredskabet kan anvendes i en grad, så det lige netop opfylder kravet på en yderligere reduktion på de 0,22 kg ammoniak. Derfor vil der sandsynligvis være mange bedrifter, der etableres/udvides i intervallet DE, som ønsker at anvende reduceret proteinniveau, for at opfylde kravet til emission. Det kan derved gøres billigere end ved etablering af forsuring eller overdækning. Reduceret AAT og PBV tildeling til malkekøer et miljøtiltag! Teknologien Reduceret AAT og PBV tildeling til malkekøer er egentlig et enkelt redskab til reduktion af ammoniakemissionen. Det eneste, det kræver, er, at proteinniveauet pr. FE er reduceret i forhold til normtallene for gødningsudskillelse for 2005/06. I referenceåret var proteinniveauet 173 gram total råprotein pr. FE som gennemsnit af en årsko (ca. 130 gram ford. råprotein pr. FE). Det vil sige, at goldkøer også indgår i gennemsnittet. Foderteknologien er beskrevet til at kunne give en ca. 15 % reduktion af N-emissionen ved referencegulvet med en emissionskoefficient på 6 % og et tab i lageret på 2 %. De 15 % er opnået ved et niveau på 164 gram total råprotein pr. FE (ca. 121 gram ford. råprotein). Reduktionen på 9 gram råprotein pr. FE svarer til en reduktion på ca. 5

4 %. Når det kan give en reduktion i emissionen på 15 %, skyldes det, at hele reduktionen i udskillelsen sker i urindelen, som vist i figur 2. Det er fra urindelen, hvor urinsstoffet i staldmiljøet hurtigt mineraliseres til NH3 (uorganisk N), at fordampningen sker. Derfor har en reduceret proteintildelingen til malkekøer en relativ stor virkning på emissionen. Figur 2. Fordelingen af N i urin og gødning ved samme fodermængde og ydelse, men forskellige proteinkoncentrationer Når der netop blev valgt et minimums niveau på 164 gram råprotein i den tidligere teknologibeskrivelse, var det fordi, der her stadig var en sikkerhedsmargin på ca. 5 gram AAT og PBV, mellem de officielle danske fodernormer for AAT og PBV (som er minimumsnormer) og det AAT/PBV niveau der kan opnås med 164 gram råprotein pr. FE. Det er bekræftet i den nye teknologibeskrivelse, hvorfra tabel 1 er hentet. Beregningerne viser AAT og PBV niveauerne i 7 forskellige rationssammensætninger, hvor der i gennemsnit var ca. 164 gram råprotein. Tabel 1. Sammenhæng mellem indholdet af råprotein og AAT/PBV i foderrationer til malkekøer. Forskellige foderemner er anvendt i optimeringen af rationerne, som er lavet i Bedriftsløsning til køer med en årsydelse på 9500 kg EKM. (Teknologiudredning Reduceret AAT og PBV tildeling til malkekøer, Miljøstyrelsen 2010) Råprotein (g/fe) Råprotein (g/ts) AAT PBV Ration 1.kalvs Ældre 1.kalvs Ældre Ældre Ældre A B C D E F G Gns Anvendelse af fodringsteknologien betinger, at 3 faktorer kan optimeres i rationen, nemlig gram råprotein, AAT og PBV. Det kan være vanskeligt, hvis der ikke findes tilstrækkeligt med anvendeli-

5 ge fodermidler med forskelligt indbyrdes forhold mellem de tre parametre. Det er årsagen til, at der er taget forbehold for, at fodringsteknologien ikke kan anvendes, hvis der er for mange græsmarksprodukter i rationen. Grænsen har været sat til 40 % af grovfoderandelen, men er i den nye teknologibeskrivelse sat til 25 % af totalrationen på foderenhedsbasis. Det er stort set sammenfaldende. Årsagen er, at græsmarksprodukter ofte har et lavt AAT-niveau og et meget højt proteinog PBV-niveau. Hvis det skal udlignes, er det vanskeligt uden at få problemer med andre faktorer i næringsstofsammensætningen, som stivelseniveau, tyggetid og strukturniveau. Når det defineres, at det ikke er mulig, betyder det ikke, at fodringsteknologien ikke må anvendes, hvis kvægbrugeren alligevel ønsker at gøre brug af teknologien til reduktion af emissionen. Det referer til, at det ikke er muligt uden konsekvenser, som ikke er taget ind i bedømmelsen af teknologien. Disse konsekvenser kan være reduceret ydelse eller øgede omkostninger til specielt foder. Fremover vil der ikke være disse undtagelser, fordi teknologien ikke bliver et teknologiblad. Teknologien vil kun være en af flere valgmuligheder for at opfylde et generelt emissionskrav. Hvor langt kan fodringsteknologien anvendes? Forskellen mellem de danske fodringsnormer for AAT og PBV og den tildeling af protein, der sker i praksis, er næppe kun et spørgsmål om at optimere begge faktorer, men er sandsynligvis også et udtrykt ønske om at ligge væsentlig over normerne for protein. En betingelse, for at en reduktion af proteinniveauet vil blive anvendt som billigt middel til reduktion af emissionen, er selvfølgeligt derfor en tillid til, at det kan gøres uden risiko for ydelse og sundhed. Opgørelser fra KvægNøglen viser, at der blandt de besætninger, der indgår i data, ikke er forskel i ydelsen mellem besætninger med et højt proteinniveau og besætninger med lavt proteinniveau (tabel 2). Proteinniveauerne er gennemsnit af gruppen. Tabel 2. Mælkeydelse og N-udskillelse afhængig af proteinniveau i foderet. Resultater fra KvægNøglen Inddeling Gns. af laveste 25 % Gns. af midterste 50 % Gns. af højeste 25 % Kg EKM FE/ -dag G råprotein pr. FE Fodereffektivitet Kg N udskilt Kg N i urin (%) ,9 164, (44) ,1 174, ,5 (48) ,2 184, (51) Forsøgsmæssig dokumentation Resultaterne fra KvægNøgletallene bekræfter de forsøgsresultater, der danner grundlag for de normer for AAT og PBV, vi har i Danmark. Forsøgene gav nemlig ikke en stigende ydelse eller foderoptagelse ved øget AAT/PBV niveau over normen, som vist i figur 3. Tidligere viste mange proteinforsøg ellers en fortsat stigning i produktion, ved stigende proteinniveau. Det skyldtes sandsynligvis en virkning af at ombytte belastende stivelse med mere vomvenligt protein.

6 Figur 3. Foderoptagelsens afhængighed af rationens indhold af PBV, samt mælkeydelsens afhængighed af rationens indhold af AAT, hvor effekten af enkeltforsøg er fjernet. Madsen et al. (2003) baseret på Kristensen (1997). Nye forsøg på DJF havde til formål at vise virkningen af at reducere proteintildelingen i forhold til praksis med nutidige foderrationer og -køer (Weisbjerg et. al. 2010). Udgangspunktet (167 gram protein pr. kg ts) var et proteinniveau der svarede til gennemsnitstildelingen i Danmark ifølge Normtal for gødningsudskillelse. Resultaterne fra de to forsøg med 4 forskellige proteinniveauer er vist i tabel 3. Tabel 3. Foderoptagelse, mælkeydelse og mælkens sammensætning samt effektivitet i udnyttelsen af N i foderet på 4 forskellige niveauer af total protein pr. kg ts. (Weisbjerg et al., 2010) og -36 Behandling (g råprotein/kg ts) AAT og PBV pr. kg ts og og og -1 Tørstof optagelse, kg/d 20,0 21,0 21,4 21,4 Mælkeydelse, kg/d 26,2 28,7 30,2 30,8 EKM, kg/d 27,1 29,1 30,6 31,1 Protein, g/kg 33,8 34,7 35,4 35,3 Fedt, g/kg 43,9 41,3 40, 8 40,7 N i mælk % af N optag 35,7 34,4 32,5 29,7 Med undtagelse af N-udnyttelsen var der ikke signifikant forskel mellem de to behandlinger på 150 og 167 gram råprotein. Rationer, der lige netop opfylder de danske minimumsnormer for både AAT og PBV, vil ofte ramme omkring 155 gram råprotein, så de nye forsøg bekræfter faktisk fuldstændigt de tidligere forsøg. Det gælder både med hensyn til, at der ikke er en positiv virkning af et proteinoverskud, men også at minimumsnormerne stadig gælder. Kristensen (1997) konkluderede ud fra alle forsøgene samlet i figur 2, at en reduktion i PBV på 10 gram/ FE under et niveau på 5 til 10 g/fe ville give en reduktion i ydelsen på ca. 1,2 kg EKM. Det er ligeledes bekræftet i de nye forsøg.

7 Ud fra disse nye danske forsøg kan derfor konkluderes, at et fodringstiltag, der giver et proteinniveau midt mellem de to forsøgsniveauer, som beskrevet i Teknologiudredningen, ikke giver anledning til bekymring for produktionen, fordi der stadig er en sikkerhedsmargin ned til det minimum, hvor ydelse og foderoptagelse begynder at falde. Det er dog en betingelse, at både AAT og PBVnormen kan opfyldes. Udenlandske forsøg Broderick (2010) har for nylig set på især amerikanske forsøg de sidste år, for at se hvor langt vi kan gå ned i proteinniveau, før det reducerer ydelsen. I et af sine egne forsøg, med 3 proteinniveauer og 3 energiniveauer viste han, at der ikke var vekselvirkning mellem energi- og proteinniveau. Den manglende vekselvirkning er for øvrigt i overensstemmelse med de danske forsøg, der ligger til grund for AAT/PBV-normerne. Proteinniveauerne i Brodericks forsøg var 151, 167 og 184 gram råprotein pr. kg tørstof (ts.). I modsætning til de nye danske forsøg (Weisbjerg et. al. 2010), var der en stigning i foderoptagelsen fra 151 gram råprotein til 167 gram på ca. 1 kg ts. Det gav en ydelsesstigning på godt et kg mælk, mens det var det halve i DK. Der var ingen yderligere virkning af at øge proteinmængden. Ud fra et forsøg med 5 niveauer af protein (fra 135- til 194 gram/ kg ts) blev beregnet et ydelsesoptimum ved 161 g råprotein. Også i dette forsøg faldt mælkeydelse og foderoptagelse med et kg fra 165 gram råprotein til 150 gram. Forsøg med lavt proteinniveau suppleret med beskyttet aminosyrer viste, at 158 gram pr. kg ts med methionin gav lige så meget mælk som 171 gram uden. I et tysk forsøg gav 147 gram råprotein + methionin samme ydelse som 175 gram uden. Sikkerheden i fodringstiltag med reduceret protein Nye som ældre danske forsøg og ligeledes udenlandske viser, at under normale omstændigheder vil der ikke være produktionstab eller sundheds/frugtbarhedsproblemer ved at gå ned på de 164 gram råprotein pr. FE, som teknologibeskrivelsen angiver, reducerer ammoniakfordampningen med 15 %. Der er endda stadig en margin mellem fodernormerne og det der svarer til 164 gram råprotein pr. FE. Faktisk er der et halvt fodringstiltag mere, før ydelsen begynder at falde. Derfor kan det også være en overvejelse værd, at se på hvorvidt en yderligere 15 % reduktion af emissionen er opnåelig med et reduceret proteinniveau. Hvis det er muligt at dele besætningen i laktationsstadie, vil det være fordelagtigt, at køer i første halvdel af laktationsperioden ligger lidt højere, og køer senere i laktationen lidt lavere i proteinniveau end gennemsnittet. Da proteinkravet er defineret som protein pr. FE, kan proteinkoncentrationen pr. kg tørstof blive højere når energikoncentrationen er høj tæt på 1 kg ts pr. FE. Kravet til dobbelt fodringstiltag er 155 gram råprotein pr. FE. Som gennemsnit i besætningen giver det ca. 147 gram råprotein pr. kg ts, hvilket oftest vil give et ydelsestab ved køer i første halvdel af laktationen. Men ved et koncentreret foder kan der fodres med over 150 gram råprotein pr. kg ts. Ud fra ovenstående skønnes ydelsestabet til at være omkring et kg EKM pr. ko pr. dag, hvis grovfoderdyrkningen og kraftfoderindkøbet arrangeres, så rationen bedst muligt opfylder kravene til

8 AAT og PBV. Bliver der et skævt forhold, så en af disse ligger meget lavt, vil det betyde væsentlig større ydelsestab. Reduceret protein til opdræt Der er ingen teknologibeskrivelse på reduceret protein til opdræt. I enkelte tilfælde kan det måske alligevel være en mulighed for at reducere bedriftens emission, så de meget dyre løsninger netop kan undgås. Det bør i de tilfælde undersøges sammen med kommunen, om det er en acceptabel løsning. De nuværende normtal for N-udskillelse fra opdræt er relativt høje, og giver god basis for en stor reduktion af proteinniveauet. Indtil videre er det imidlertid normerne for referenceåret 2005/06, der er gældende, og her er gennemsnitsniveauet for protein til opdræt mellem 6 mdr. og kælvning 160 gram råprotein pr. FE. Der er tidligere præsenteret forsøg, der entydigt viser, at de danske fodringsnormer for protein til opdræt er tilstrækkeligt høje til at give en optimal udvikling af kvien og en maksimal ydelse efter kælvning. Derfor er der også basis for at reducere proteinniveauet med ca. 9 gram råprotein pr. FE. Det vil med 1,23 kg ts i gennemsnit pr. FE, give 103 gram fordøjeligt råprotein pr. FE. De danske fodernormer til opdræt over 6 mdr. ligger under dette niveau med undtagelse af små kvier fra 6 8. mdr. Opdræt under 6 mdr. har sin egen norm og bør ikke reduceres i protein af miljøhensyn. Reduktion af fosforniveau i rationen Der kommer næppe en teknologibeskrivelse vedrørende fosforreduktion i fodringen. Det betyder, at der ikke bliver generelt krav om et bestemt fosforniveau i foderet til malkekøer. Begrundelsen for ikke at stille krav til et bestemt P-niveau i foderrationen er især at niveauet afhænger af fodervalg. Der vil dog stadig være mange kvægbrugere, der er afhængig af at kunne reducere P-overskuddet på bedriften for at få en miljøgodkendelse. Referenceårets P-niveau var 4,6 gram pr. FE. Da fodringsnormerne er ca. 3,8 gram, er der store muligheder for at reducere P-niveauet, og det er da også siden faldet til 4,43 gram. Det er imidlertid vigtigt at sikre en miljørigtig måde at reducere P-niveauet på, hvis det reelt skal have betydning for bedriftens P-overskud. Derfor er det indkøbet af P til bedriften, der er helt afgørende. Mineralsk P er stort set overflødigt, men i referenceåret blev der stadig brugt en del mineralsk P i kvægbruget. Et vilkår, der går på en fjernelse af alt mineralsk P, hvor det ikke er nødvendigt for at overholde fodringsnormerne, vil være at foretrække. Et vilkår om et bestemt P-niveau pr. FE kan være en hæmsko på bedriften, uden at have miljømæssig betydning. Det skyldes at hjemmeavlet foder med højt P-niveau giver meget P i foderet, men det giver samme høje bortførsel fra marken med afgrøderne. Derfor påvirker det ikke P-overskuddet. Det er indkøbet, der skal fokuseres på, når det gælder P. Kontrol af vilkår I teknologibeskrivelsen for reduceret AAT og PBV til malkekøer er beskrevet vilkår for fodringstiltag. Disse vilkår, mener jeg, virker rimelige, og ved at få disse fastlagt som gældende, kan mange kvægbrugere måske undgå endnu skrappere og mere meningsløse krav til dokumentation. Teknologibeskrivelsen angiver: Betydende grovfodermidler (> 10 % af FE/ko/dag) skal analyseres for råprotein, AAT og PBV. Hvis grovfodermidlet udgør mindre end 10 % anvendes tabelværdier

9 Der beregnes og anvendes foderplaner, hvor indholdet af AAT og PBV som gennemsnit for alle køer afspejler et proteinniveau, som er reduceret fra referenceniveauet på 173 til 164 g råprotein/fe Der foretages EFK fire gange om året. Ved en EFK vejes alle fodermidler og efterfølgende beregnes rationens indhold af råprotein, AAT og PBV som et gennemsnit for køerne i besætningen. På baggrund af de sidste 4 EFK er beregnes et løbende gennemsnit, som kan ligge til grund for evt. påtale/sanktioner. Med andre ord bør en enkelt afvigende EFK ikke resultere i påtale/sanktioner. Anvendelse af NorFor Det er beklageligt, at Miljøstyrelsen ikke har fundet anledning til at lave teknologiudredningen i det nye fodervurderingssystem NorFor. Det kan gøre kontrollen lidt vanskeligere, men generelt vil de rationer, der giver en 15 % emissionsreduktion også kunne holde i NorFor. Der er imidlertid ikke så meget sikkerhedsmargin, men det burde heller ikke være nødvendigt med det mere præcise system. Afslutning Der er så mange faktorer, der har indflydelse på, hvilket niveau af næringsstoffer den enkelte kan/skal have i sin foderration, at generelle krav til reduktion via fodringen ikke er muligt. Alligevel kan fodringstiltag som reduceret proteinniveau eller reduceret P-indkøb via foder eller mineralblanding være et middel til at opfylde de krav der stilles som betingelse for en miljøgodkendelse. En reduktion af N emissionen med ca. 15 %, ved at reducere proteinniveauet, er muligt endda med en væsentlig sikkerhedsmargin til fodringsnormerne. Det viser både nye og gamle danske forsøg samt udenlandske. En endnu større reduktion er mulig med et ydelsestab til følge, men det bør overvejes, hvilken reduktionsmåde der i længden er den billigste. Fosfor kan også reduceres, men det er mest hensigtsmæssigt kun at forpligte sig til ikke at anvende mineralsk fosfor.

10 Litteratur Broderick, G. A., Dietary protein limbo bar: How low can we go? Proceedings of the 1. Nordic Feed Science Conference. Uppsala June Kristensen, V.F Optimal proteinforsyning. I: Malkekøernes ernæring. aktuel forskning vedrørende protein- og kulhydratomsætningen. Intern rapport 88, Madsen, J., Misciattelli, L., Kristensen, V.F. & Hvelplund, T Proteinforsyning til malkekøer. I: Kvægets ernæring og fysiologi. Bind 2 Fodring og produktion. Ed.: F. Strudsholm & K. Sejrsen. DJF rapport nr Martin Riis Weisbjerg 1, Niels Bastian Kristensen 1, Torben Hvelplund 1, Peter Lund 1 & Peter Løvendahl 2, Malkekoens produktion ved reduceret kvælstoftildeling. I Malkekoens biologiske potentiale for reduceret udskillelse af fosfor, kvælstof og metan. (red. N. B. Kristensen). Aarhus Universitet, Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet, 1 Institut for Husdyrbiologi og -sundhed, 2 Institut for Genetik og Bioteknologi. Intern rapport Husdyrbrug nr. 22, maj 2010 Miljøstyrelsen, Udkast til Teknologiudredning: Reduceret AAT og PBV tildeling til malkekøer.