Kvægets udskillelse af fosfor (P) kan reduceres

Transkript

1 KvægInfo nr.: 1330 Dato: Forfatter: Jakob Sehested Af Jakob Sehested, seniorforsker Afd. for Husdyrernæring og Fysiologi, Danmarks JordbrugsForskning Kvægets udskillelse af fosfor (P) kan reduceres Der er gode muligheder for at imødekomme kravene om en bedre P-udnyttelse og reduceret P- udskillelse fra kvæg under den nye vandmiljøplan III. Men det kræver en høj grad af viden om dyrenes behov og god styring af tildelingen af fosfor i praksis. Danmark JordbrugsForskning har netop udgivet en rapport Fosfor til kvæg, som gennemgår den nyeste viden, og som giver anbefalinger vedrørende tildeling af P til kvæg. I den danske malkekvægsproduktion er P-udnyttelsen beregnet til kun at være ca. 28 % af det tildelte P, og ca. 21 kg P pr. årsko ender i gødningen. Men forskning viser, at kvæg kan udnytte P betydeligt mere effektivt, end det er tilfældet i dag. De fremtidige fodringsnormer for P til kvæg bør fortsat baseres på den faktorielle metode, som kan dokumenteres bedst, og som kan udtrykkes i dynamiske normer, der kan danne basis for optimering af P-tildelingen i forhold til dyrenes aktuelle P-behov og udnyttelse. Men der foreligger også værdifuld viden fra dosis-responsforsøg, som bør inddrages såvel i fastlæggelse af normerne som i vurderingen af konkrete rationer i praksis. Ved anvendelse af den nyeste viden kan P-udnyttelsen øges til omkring 35 %, og man kan komme tæt på P-balance i marken ved fuld udnyttelse af de gældende harmoniregler. I praksis vil der dog være behov for en afvejning af behovet for optimering af P-udnyttelsen gennem tæt styring af P-tildelingen og de praktiske muligheder for at gennemføre dette (arbejde, teknik, økonomi). Der er gode muligheder for at imødekomme kravene om reduceret P-udskillelse fra kvæg under den nye vandmiljøplan III. Men det kræver en høj grad af viden om dyrenes P-behovet og god styring af P-tildelingen i praksis. P-udnyttelsen maksimeres ved at dyrene fodres i forhold til deres fysiologiske behov, med foder der har et veldefineret P-indhold med en høj tilgængelighed. Formålet med denne artikel er at redegøre for nogle af de centrale punkter, hvor ny viden fører til at vi kan reducere normen for tildeling af P til kvæg, samt at diskutere hvordan en reduceret norm kan føres ud i praksis. Gode grunde til at reducere forbruget af P til kvæg For kvægbrugeren er der flere gode grunde til at reducere forbruget af P. P er et livsnødvendigt næringsstof, der har en lang række funktioner i organismen, og P spiller en vigtig rolle for kvægets produktion og sundhed. Men dyrene kan klare sig fint med langt mindre fosfor, end der anvendes i dag, og der er ikke dokumenteret positive effekter af at overforsyne med P. Der er et etisk perspektiv, som spiller ind, idet P på verdensplan er en begrænset ressource, som vi af hensyn til fremtiden skal forbruge med omtanke. Det er estimeret, at de lettilgængelige P-kilder i verden kun rækker til de næste ca. 100 års forbrug. Men det betyder også, at P er det dyreste makromineral, som vi tildeler kvæg, og hertil skal der så lægges en afgift som vedtaget i forbindelse med VMPIII. Så der er både ernæringsmæssige, miljømæssige, etiske og økonomiske grunde til at opfylde dyrenes P-behov, og hverken tildele mere eller mindre end nødvendigt. For at kunne reducere tildelingen af P til kvæg og dermed P-udskillelsen med gødningen, er det nødvendigt med et indgående kendskab til omsætning og udnyttelse af P, samt de forhold der påvirker disse. Danmark JordbrugsForskning (DJF) har netop udgivet en rapport, som gennemgår den omfattende viden, der de seneste år er frembragt på de nævnte områder internationalt såvel som nationalt, og som giver anbefalinger vedrørende tildeling af P til kvæg. Rapporten har titlen Fosfor til kvæg og er skrevet af undertegnede og Ole Aaes (Dansk Landbrugsrådgivning, Landscentret Dansk Kvæg). Rapporten kan bestilles via internettet på eller ved telefonisk henvendelse til DJF på P-udnyttelsen er for lav I den danske malkekvægsproduktion er P-udnyttelsen beregnet til at være ca. 28 % af det tildelte P, og ca. 21 kg P pr. årsko (stor race) ender i gødningen (fæces og urin) (Lund & Sehested, 2004). Hvis den nye viden implementeres i praksis, vil det være muligt at øge P-udnyttelsen hos malkekøer til et niveau omkring 35 %

2 pr årsko og udskillelsen pr. årsko reduceres fra ca. 21 til ca. 15 kg P. Yderligere forbedring af udnyttelsen og reduktion af udskillelsen af P kræver ny viden om behovet for P til vedligehold, om mobilisering og deponering af P i knoglerne og om tilgængeligheden af P i fodermidlerne. Kvægets behov for P Hos drøvtyggere reguleres blodets fosforniveau ved absorption af P fra mavetarmkanalen, endogen sekretion af P i spytkirtlerne, mobilisering fra og lagring af P i knogler, og reabsorption af P i nyrerne. Den primære udskillelsesvej for overskydende P er via spytkirtlerne og udskillelse i fæces. Aflejringen af P ved forskellige livsytringer er forholdsvis veldefineret, mens der er nogen usikkerhed om behovet til vedligehold samt om omfanget af mobilisering og deponering af P i knoglerne. Udnyttelse af knoglepuljen Mobilisering og deponering af knoglepuljen styres primært af kalciumhomeostasen, og der kan ikke forventes en betydende mobilisering af P fra knoglerne, hvis dyret er i positiv Ca-balance. Ofte er malkekøer i negativ Ca-balance indtil mellem 6. og 8. laktationsuge, hvorfor der også kan forventes P-mobilisering i denne periode. De foreliggende produktionsforsøg tyder på, at det i praksis er realistisk og acceptabelt at forvente en mobilisering på mellem 100 og 500 g P i starten af laktationen. Det er tilsyneladende muligt for de fleste kategorier af dyr i mindre omfang at mobilisere P fra kropspuljerne (knogler) i nogle perioder og oplagre P i andre, uden at det påvirker produktionen og sundheden i væsentlig grad. Behov for absorberet P Behovet for absorberet P til obligatorisk tab (vedligehold) er med den foreliggende viden 1 g P pr kg fodertørstof, mens behovet for absorberet P til mælkeproduktion er henholdsvis 1,02 og 1,14 g pr kg mælk for Holstein og Jersey. Behovet for absorberet P til tilvækst varierer mellem 6 og 9 g pr kg tilvækst og behovet til fosterproduktion stiger fra 1,8 g pr dag ved 190 dages drægtighed til 5,4 g pr dag ved 290 dages drægtighed. For at komme fra det fysiologiske behov for absorberet P (nettobehovet) til behovet for P i foderet (bruttobehovet) skal man indregne tilgængeligheden af P i foderet. Indhold af P i foderet Der er betydelig variation i fodermidlernes P-indhold, især mellem forskellige typer, men også indenfor de enkelte fodermiddeltyper. Det kan være årsvariation eller forskelle mellem slet og partier. Det anbefales, at analysere foderets P-indhold for at undgå over- eller underforsyning på grund af den naturlige variation i foderets P-indhold. Tilgængelighed af P i foderet Såvel de danske normer, som normer i lande vi sammenligner os med, er baseret på total P i foderet. Der tages således ikke hensyn til fodermidlernes forskellige P-tilgænglighed og -fordøjelighed, idet der er en udtalt mangel på sådanne data. Storbritannien anvender dog to generelle udnyttelseskoefficienter (produkt af tilgængelighed og absorptionseffektivitet) afhængig af foderets kvalitet udtrykt ved q (q=andelen af bruttoenergien som er metaboliserbar). Når q>0,7 (f.eks. korn), hvilket vil være meget sjældent i foderrationer til malkekøer, anvendes en udnyttelseskoefficient på 0,70. Når q<0,7 anvendes en udnyttelseskoefficient på 0,58. USA anvender ligeledes to koefficienter på 0,64 og 0,70 for henholdsvis grovfoder og kraftfoder. Holland og Frankrig anvender begge 0,60, mens Tyskland anvender 0,70. Meschy (2003) har dog netop foreslået at Frankrig anvender 0,65, mens Valk & Beynen (2003) har foreslået 0,70 for Holland. I Danmark er der hidtil anvendt en udnyttelseskoefficient på 0,55. Størrelsen af denne faktor har stor betydning for normen. Den nyere viden viser, at udnyttelseskoefficienten vil være højere end 0,55, når der ikke anvendes fodermidler og mineralkilder med lav fordøjelighed af P. Der er endnu ikke grundlag for at angive tilgængelighed af P i de enkelte fodermidler, men det vurderes at der med rimelighed kan estimeres udnyttelseskoefficienter for grupper af fodermidler på grundlag af de foreliggende data. For ubeskyttede kraftfodermidler viser forsøg, at der kan absorberes minimum 70 % af foderets P-indhold. Varmebehandling må imidlertid forventes at reducere P-tilgængeligheden med ca. 15 % i korn og ærter, og med 30 % til 50 % i oliefrømel og kager, mest i rapskager. For grovfodermidlerne viser forsøg, at der kan absorberes minimum 65 % af foderets P-indhold. I mineralske P-kilder varierer tilgængeligheden af P betydeligt afhængig af mineraltype og behandling. Forsøg med drøvtyggere indikerer, sammen med forsøg med svin (Poulsen 1998), at tilgængeligheden varierer mellem 50 % og 80 % i de mest anvendte produkter, men også at tilgængeligheden kan være betydeligt lavere end 50 % for typer som fx. defluorinated rock phosphate og trikalciumfosfat. Der synes ikke at være grundlag for at antage en aftagende udnyttelse af P ved stigende foderniveau, hvorfor dyrenes P-tildeling i foderplanlægningen bør fordeles på den mængde foder, som reelt optages.

3 Det anbefales at ændre udnyttelseskoefficienten fra de hidtidige 0,55 til et generelt højere men også mere differentieret niveau på 0,65 til 0,70 for de mest almindelige, ubeskyttede fodermidler og til et lidt lavere niveau på 0,35 til 0,60 for varmebehandlede, fytatholdige fodermidler. Nye P-normer Baggrunden for de nuværende danske fodringsnormer for P er et arbejde af en NJF-arbejdsgruppe, der i 1975 kom med et forslag til fælles nordiske normer for makro- og mikromineraler (Pehrson et al. 1975). Normerne for malkekøer og den praktiske anvendelse af disse er dog senere blevet justeret. Aktuelt arbejdes der på nye fælles-nordiske normer for P til kvæg. Faktoriel norm Den klassiske metode til at fastlægge anbefalede fodringsnormer til kvæg er den faktorielle, som fremkommer ved at summere behovet for absorberet P til vedligehold, vækst, laktation og drægtighed og dividere denne sum med udnyttelseskoefficienten for P i foderet. Der bør dog også tages hensyn til mobilisering og deponering af P i knogler hos især malkekøer. En norm kan også fastlægges gennem dosisresponsforsøg, hvor man ud fra dyrenes respons på et interval af P i foderet fastlægger den mængde, som er tilstrækkelig til at opnå et ønsket respons og undgå negativ påvirkning af produktion og sundhed. De fremtidige fodringsnormer for P til kvæg bør fortsat baseres på den faktorielle metode, som kan dokumenteres bedst, og som kan udtrykkes i dynamiske normer, der kan danne basis for optimering af P- tildelingen i forhold til dyrenes aktuelle P-behov og udnyttelse. Men der foreligger også værdifuld viden fra dosis-responsforsøg, som bør inddrages såvel i fastlæggelse af normerne som i vurderingen af konkrete rationer i praksis. Dosis-responsforsøgene tyder generelt på, at der er en fornuftig sikkerhedsmargin mellem det faktorielt fastlagte behov og det niveau af P i foderet som giver anledning til betydende negativt respons på produktion og sundhed. Ved anvendelse af de anbefalede behov og udnyttelseskoefficienter til beregningen af P-tildelingen er der derfor generelt ikke behov for yderligere sikkerhedsmarginer. I specielle situationer, hvor der mangler viden om fx. P-indhold i foderet, behandling af foderet eller måske produktionsniveauet, kan der evt. anvendes en beregnet sikkerhedsmargin, som tager højde for disse usikkerheder - evt. ud fra et worst case scenario. Dosis-responsforsøg med malkekøer En række forsøg viser, at symptomer på P-mangel hos malkekøer først optræder, når der er omkring 3 g P pr kg fodertørstof. Langt de fleste foderrationer til malkekøer vil have et naturligt P-indhold over dette niveau. Men der er ikke fundet forsøg der indikerer positive effekter af overforsyning med P. Ved omregning til P-koncentration i foderet på sammenlignelige niveauer af mælkeproduktion (25-30 kg EKM) og tørstofoptagelse (ca. 20 kg) ligger de aktuelle anbefalinger (hvoraf flere endnu kun er forslag) i USA, Storbritannien, Holland og Frankrig på henholdsvis ca. 3,4 (USA), 4,3 (GB), 3,6 (NL) og 3,2 (F) g P pr. kg ts. Til malkekøer har der i Bedriftsløsningen indtil nu været anvendt grænser på ca. 4,2 til 4,5 g P pr. FE, hvilket svarer til ca. 3,7-4,5 g pr. kg ts. Den nedre grænse i Bedriftsløsningen er netop ændret til 3,8 g P pr FE, svarende til mellem ca. 3,2 og 3,7 g P pr kg ts. Dosis-responsforsøg med ammekøer og fedekalve For Hereford køer er det i et langtidsforsøg dokumenteret, at gennemsnitligt ca. 12 g P pr dag (ca. 1,5 til 2,0 g P pr kg fodertørstof) fra foderets naturlige indhold til en ko på 450 kg set over et produktionsår er tilstrækkeligt til at opretholde normal produktion. Langt de fleste danske foderrationer til ammekøer vil dog have et naturligt P-indhold betydeligt over 12 g P pr dag. For fedekalve med en tilvækst på ca. 1,5 kg pr dag er det i et enkelt forsøg vist, at 1,6 g P pr. kg fodertørstof eller 14,2 g P pr dag var fuldt tilstrækkeligt til slutfedning af kalvene, idet der ikke blev fundet effekter af P- niveauerne i foderet på hverken knogleparametre, fodereffektivitet, slagtekvalitet eller tilvækst. Langt de fleste danske foderrationer til fedekalve vil have et naturligt P-indhold betydeligt over dette niveau. Forskelle mellem landene Den faktorielle metode anvendes i mange lande, og der er internationalt rimelig god overensstemmelse mellem arbejdsgruppernes vurderinger af de fysiologiske behov til produktion, selv om datagrundlaget kan synes spinkelt. Derimod er der større variation i arbejdsgruppernes vurderinger af behovet til vedligehold eller obligatorisk endogent tab, og især i vurderingen af tilgængeligheden af P i foderet og absorptionseffektiviteten af tilgængeligt P. Disse forskelle er også en del af årsagen til den variation i fodringsnormer for P, som findes mellem landene.

4 Underforsyning med P Egentlig fosformangel vil sjældent forekomme under danske forhold. Overforsyning med fosfor er derimod udbredt, men er normalt ikke et problem for dyrene, idet organismen er god til at udskille overskuddet, og idet uorganisk fosfat ikke er et potent stof i organismen, som derfor tolererer ganske store variationer i blodets P-indhold. Ved vurdering af P-status i et konkret tilfælde skal man være specielt opmærksom på faktorer som dyrets alder og fysiologiske stadie, foderets indhold af Ca og P, og indholdet af Ca i serum, idet et lavt P-niveau i plasma ikke nødvendigvis er udtryk for fosformangel. Tildeling af P i praksis I Danmark er det sjældent muligt at fodre dyrene individuelt i henhold til den faktorielle norm. I praksis fodres grupper af dyr sammen, og den praktiske anvendelse af normerne i de fleste fodringsplanlægningsværktøjer er et koncentrationsinterval i foderet. Afhængigt af hvor inhomogene grupperne er, kan dette medføre større eller mindre afvigelser for det enkelte dyr og dermed en reduceret P-udnyttelse ved overforsyning, eller mangelsymptomer ved underforsyning. I praksis vil der således være behov for en afvejning af behovet for optimering af P-udnyttelsen gennem tæt styring af P-tildelingen og de praktiske muligheder for at gennemføre dette (arbejde, teknik, økonomi). En gennemsnitlig dansk foderration vil i praksis ofte have et P-indhold, der er højt i forhold til dyrenes behov. Det skyldes, at P-indholdet i græs og kløvergræs ligger tæt på eller over dyrenes behov, samt at de proteinrige tilskudsfodermidler har et meget højt P-indhold på 2-3 gange græssets indhold. Korn (undtagen havre) og helsædsensilagerne (inkl. majsensilage) har derimod et generelt lavere P-indhold, hvorfor disse kan anvendes til at skabe balance i rationen. Mulighederne for valg af fodermidler vil derfor ofte være af væsentlig betydning for muligheden for optimering af P-udnyttelsen. Konklusion Der er basis for en reduktion af de danske fodringsnormer for P til kvæg både i anbefalinger og praktisk brug. De fremtidige fodringsnormer for P til kvæg bør fortsat baseres på den faktorielle metode, som kan dokumenteres bedst, og som kan udtrykkes i dynamiske normer, der kan danne basis for optimering af P- tildelingen i forhold til dyrenes aktuelle P-behov og udnyttelse. Men der foreligger også værdifuld viden fra dosis-responsforsøg, som bør inddrages såvel i fastlæggelse af normerne som i vurderingen af konkrete rationer i praksis. Dosis-responsforsøgene viser, at kvæg kan udnytte P betydeligt mere effektivt, end det er tilfældet i dag. Ved anvendelse af de nye anbefalinger kan man komme tæt på P-balance i marken ved fuld udnyttelse af de gældende harmoniregler. Udvalgte referencer Lund, P. & Sehested, J Notat vedr. Normtal Kvæg. Afdelingen for Husdyrernæring og Fysiologi, Danmarks JordbrugsForskning, pp. 9. Meschy,F Re-assessment of dietary allowances: absorbed phosphorus requirements in ruminants. In: Recent Advances in Animal Nutrition 2003, 1st edn (eds P.Garnsworthy & J.Wiseman), pp Nottingham University Press, Nottingham. NRC Minerals. In: Nutrient Requirements of Dairy Cattle, National Research Council, 7th edn. National Academy Press, p Pehrson,B., Kossila,V., Hansen,J.T. & Hansen,N.E Förslag til normer för makro- och mikromineraler till nötkreatur och svin. Foderjournalen, 3-4, Sehested, J & Aaes, O Fosfor til kvæg (review). DFJ-rapport Husdyrbrug nr. 60. Danmarks Jordbrugsforskning. Strudsholm, F., Aaes, O., Madsen, J., Kristensen, V. F., Andersen, H. R., Hvelplund, T., and Østergaard, S Danske Fodernormer til kvæg. Rapport nr. 84. Landsudvalget for Kvæg, pp. 47. Suttle,N.F., Armstrong,D.G., Braithwaite,D.G., Field,A.C., Scott,D., Thompson,J.K. & Woolliams,J.A AFRC Technical Committee on Responses to Nutrients, Report 6. A reappraisal of the calcium and phosphorus requirements of sheep and cattle. Nutrition Abstracts and Reviews, 61, Valk,H.& Beynen,A.C Proposal for the assessment of phosphorus requirements of dairy cows. Livestock Production Science, 79,

5 Aaes, O Nye fosforgrænser og mineralblandinger. Temadag om aktuelle fodringsspørgsmål. Landsudvalget for Kvæg, p Aaes, O. and Sehested, J Reduktion af de danske normer for fosfor til kvæg. KvægInfo nr Dansk Kvæg. KvægInfo nr.: 1330 Dansk Kvæg