Urter og tanninrige bælgplanter i kløvergræsmarker

Transkript

1 Urter og tanninrige bælgplanter i kløvergræsmarker Ralf Loges Mareike Goeritz Friedhelm Taube Christian-Albrechts-Universität Kiel Institut for Planteproduktion/ Afdeling Økologisk Jordbrug Tyskland

2 Indhold Indledning Hvorfor dyrke urter og alternative bælgplanter? Lidt om tanniner Markforsøg Resultater Urter og bælgplanter i det anden brugsår Alternative bælgplanter i det første brugsår Resume Perspektiv: Skal der nu dyrkes esparsette eller kællingetand i sted for hvidkløver?

3 Indledning Hvorfor dyrke urter og alternative bælgplanter? Der er stigende interesse for at anvende urter i græsblandinger, og der er mange grunde til det: - øget biodiversitet i græsmarken - ønsker om en mere alsidig fodersammensætning - forøgelsen af ædelysten - positive effekter på dyre sundhed - positiv indflydelse på produktkvalitet (mælk og kød) - forbedret udnyttelse af (for) let omsættelig foderprotein Økologiske mejerier anbefaler deres leverandører, at bruge en urteblanding i kløvergræsmarkerne

4 Indledning Hvorfor dyrke urter og alternative bælgplanter? Øget biodiversitet i græsmarken kan bidrage til - En forbedret udnyttelse af begrænsende vækstfaktorer - Reducere problemer med skadedyr og sygdomme (stikord i denne sammenhæng: hvidkløver træthed, bladlus, bladrandbille...) - Generelle positive effekter på økologien og landskabsbillede

5 Indledning Hvorfor dyrke urter og alternative bælgplanter? Urter og mange bælgplanter er rig i: - mineralstoffer - vitaminer, - umættede fedtsyrer - æteriske olier - og sekundære planteindholdsstoffer som eks. tanniner

6 Indledning Tanniner Tanniner er bittersmagende polyphenoler, der kan : - forebygge trommesyge - hæmme parasitangreb, - forbedre udnyttelse af protein Tanninernes egentlige rolle i planterne, er at forebygge insektangreb Effect of condensed tannins on the attachment of Fibrobacter succinogenes to filter paper. (A) absence of tannins; (B) exposure of 400 µg/ml of Lotus corniculatus condensed tannin for 30 min McAllister, 1994

7 Indledning Tanniner Tanniner er phenoliske forbindelser der bliver inddelt i hydolyserbare Tanniner, som har en lav molekylær vægt og er ret ustabil kondenserede Tanniner, har en høj molekylær vægt og er meget stabil.

8 Indledning Tanniner? Kondenserede tanniner danner styret af ph-værdien i vommen stabile komplekser med proteiner, som bliver opløst ved lave ph-værdier i løben og tyndtarmen hvor koens proteinoptagelse sker, proteinet bliver derved beskyttet for ueffektiv nedbrydelse i vommen Der bliver dannet minder ammoniak i vommen, som sparer energi og belaster ikke leveren Vommen (ph>4) Stabil Protein-Tannin-Kompleks Løben og Tyndtarm (ph<4) Protein frigivet = Tanninmolekyl = Protein / Polypeptid

9 Indledning Mål af den præsenterede studie Effekterne er dels dokumenteret i egentlig forskning, og dels er det erfaringsbaseret viden fra praksis. Indtil nu mangler der studier, som beskriver forskellige urters og alternative bælgplanternes potentielle tanninindhold og foderværdi under nordeuropæisk klima- og jordbetingelser. Med det som baggrund, bliver der i et treårigt projekt sammenlignet forskellige urter og alternative bælgplanter med hensyn til produktionspotentiale, foderkvalitet og potentiel tanninindhold. Undersøgelsen finder sted på den økologiske forsøgsgård Lindhof, beliggende 70 km syd for den Dansk-Tyske grænse. I 2005 og 2006 blev der i randomiseret parcelforsøg i split-plot design på Lindhof etableret de følgende urter og bælgplanter både i renbestand samt som del i blanding med rød kløver græs:

10 Materiale og metode Materiale og metode Bælgplanterne (Onobrychis viciifolia) Kællingetand (Lotus corniculatus) (Galega orientalis) (Melilotus officinalis) Alsike kløver (Trifolium hybridum) (Trifolium repens) (Trifolium pratense)

11 Materiale og metode Materiale og metode Urterne bibernelle (Sanguisorba minor) mælkebøtte (Taraxacum officinalis) cikorie (Cichorium intybus) lancet-vejbred (Plantago lanceolata) almindelig rajgræs (Lolium perenne) som kontrol plante i Renbestand samt blanding med rød kløver

12 Materiale og metode Materiale og metode I bestandenes andet brugs år (2007 og 2008), blev der taget 4 slet. Halvdelen af det høstede materiale, blev tørret ved 58º og indgik klassisk foderkvalitetsanalyser. Den anden halvdel blev straks efter prøveudtagning frosset og bagefter frysetørret, for at analysere det høstede materiale på kondenserede tanniner samt indhold af phenoler, som består af mono- og polyphenoler. Kondenserede tanniner blev bestemt med HCL-butanol-metoden Phenolindhold (hvor både kondenserede og hydrolyserbare tanniner indgår) blev bestemt med Folin-Ciocalteu-metoden

13 Resultater Udvalgte resultater hkg ts/ha 120 Årsudbytte i renbestand

14 Udvalgte resultater Årsudbytte i hkg ts/ha Årsudbytte i renbestand 2007 hkg ts/ha hkg ts/ha Årsudbytte i renbestand 2008 efter meget tørt forår

15 Resultater Udvalgte resultater % i ts 30 Råproteinindholdt

16 Udvalgte resultater Energikoncentration i MJ /kg ts Metaboliserbar energi indhold 2007 MJ ME/kg ts 12, , ,5 10 9,5 MJ NEL/kg ts 7,5 7 6,5 6 5,5 5 4,5 4 3,5 3 Netto energi indhold 2007

17 Udvalgte resultater Råprotein-indholdt versus Netto-energikoncentration % i ts Råproteinindholdt 2007 MJ NEL/kg ts 7,5 7 6,5 6 5,5 5 4,5 4 3,5 3 Netto energi indhold 2007

18 Udvalgte resultater Fiberindholdt NDF versus ADF-indholdt % i ts NDF indholdt 2007 % i ts ADF indholdt

19 Udvalgte resultater Udbytte Kvælstof- versus Nettoenergiudbytte kg N/ha Kvælstofudbytte i 2007 Nettoenergi-udbytte i 2007 MJ NEL/ha

20 Resultater Udvalgte resultater % i ts indholdt af kondenserede tanniner 2007

21 Resultater Udvalgte resultater indholdt af phenoliske forbindelser 2007 % i ts

22 Resultater Andel som enkelt komponent i en rød-kløver-græs blanding (udlægsmængde 6 kg /ha rød kløver + 20 kg /ha almindelig rajgræs, i bestandens anden brugsår 2007) Andel som enkelt komponente i en rød-kløver-græs % af ts gennemsnit Rød Kløver gennemsnit Alm. Rajgræs

23 Resume Konklusion I forhold til klassisk dyrkning af rødkløver eller kløvergræs med hvid- eller rødkløver, har urter og alternative bælgplanter som regel et lavere og meget varieret udbytte potentiale. Dette skyldes at mange alternative foderplanter er vildplanter, eller at de ikke har gennemgået intensiv fremavl. Ofte bliver der tilbudt charger med varierende fremspiringsegenskaber. Høje energikoncentrationer i kombination med højt indhold af sekundære plantestoffer og i enkelte år overbevisende dyrkningsresultater, gør det interessant at beskæftige sig videre med mange af de præsenterede arter, også med henblik på markedsføring af premium-mælkeprodukter. Parallelt arbejder forskere bl.a. i Foulum/Danmark, Tyskland og Schweiz med optimering af dyrkning samt med videregående analyser. I Kiel undersøges potentialet hos sekundære planteindholdsstoffer for optimering af proteinudnyttelse af grovfoderblandinger.

24 Perspektiv Selvfølgelig har vi ikke glemt kællingetand, men udsåning af kællingetand 2005 mislykkedes, derfor har vi kun resultater fra det første brugsår 2007 efter udsåning 2006 Årsudbytte og Indhold af kondenserede tanniner af alternative bælgplanter i det første brugsår 2007 hkg ts/ha 80 Årsudbytte i renbestand første brugsår 2007 % i ts 3,5 kondenserede tanniner af planter i renbestand 1. brugsår , , ,5 0 Alsike Lucerne Kællingetand 0 Alsike Lucerne Kællingetand

25 Perspektiv: Skal der nu dyrkes esparsette eller kællingetand i stedet for hvidkløver? Begge ser lovende ud, men udbytte og etableringen er usikker, Med hensyn til forbedring proteinudnyttelsen på basis af sekundære planteindholdsstoffer findes der 3 andre strategier: 1. I Aberystwyth i Wales har man fremavlet en hvidkløver som er overproportional blomsterrig, fordi dennes i hvidkløverblomster findes der høje tannin koncentrationer 2. Man kan blande tanniner i foderrationen, f. eks Quebracho 3. Man kan beskæftige sig nærmere med rødkløver, som indeholder et enzym det hedder Polyphenyloxidase (PPO) som har lignendesamme egenskaber som tanniner og danner komplekser med protein i vommen Tab.: 1 Polyphenol oxidase and browning activities in legume extracts (Jones et al. 1995) Legume Polyphenol oxidase, g Browning, g Sainfoin 0,02 0,005 Alfalfa 0,01 0,025 Red clover 7,70 0,245 Kura clover 0,04 0,004 Lotus corniculatus 0,04 0,023

26 PPO activity [IU/mg prot/g DM] Sekundäre Inhaltsstoffe Activity of Polyphenol-Oxidase (PPO) in red clover grown at Lindhof, University of Kiel RG SG SC * * * * * signifikant different at P < 0,05 (S.E. = 0,23) RG: rotational grazing SG: simulated grazing SC: silage cut Julian days (Gierus and Eickler, 2006)

27 Tak for jeres opmærksomhed