Påvirkning af gødningens konsistens gennem fodringen

Transkript

1 KvægInfo nr.: 1632 Dato: Forfatter: Jakob Sehested, Peter Lund og Hanne Bang Bligaard Påvirkning af gødningens konsistens gennem fodringen Natrium og kalium i foderet er nye og væsentlige faktorer i forhold til gødningens konsistens hos kvæg. Der har hidtil været fokus på ubalancer i formaveomsætningen og højt proteinindhold i foderet, som årsag til tynd gødning, men der synes ringe belæg for, at specielt proteinindhold i foderet har en væsentlig effekt på gødningens konsistens. Mange af de rationer, som anses for problemrationer mht. tynd gødning, vil også have et højt K-indhold. Det ser ikke ud til, at mere fiberrigt foder løser problemer med for tynd gødning, når denne er udløst af højt K-indhold i foderet. Det anvendte gødningsscore-system har god sammenhæng med gødningens tørstofindhold, og kan anvendes til en systematiseret vurdering af gødningens konsistens. Indledning Hos køer giver visse foderrationer problemer med for tynd gødning. Tynd gødning har negativ effekt på hygiejnen i staldsystemet, og dermed på bl.a. klov- og yversundheden og på mælkekvaliteten. Fordøjeligheden af foderet og dermed fodereffektiviteten er formentlig også negativt påvirket, når gødningen er meget tynd. Hvad bestemmer gødningens konsistens, og kan man gøre noget ved det? Konsistensen bestemmes af vandindholdet og af gødningstørstoffets evne til at binde vand. Hidtil har der mest været fokus på ubalancer i formaveomsætningen og højt proteinniveau som årsag til tynd gødning, men forsøg tyder på, at effekten af højt proteinniveau er beskeden. Derimod har der ikke været fokus på væske- og elektrolytbalancen (elektrolytter: natrium, kalium og klorid) over bagtarmen, selvom balancen er afgørende for gødningens vandindhold. Effekt af protein og fiber på gødningskonsistens Et canadisk forsøg (Ireland & Stallings, 1993) omkring sammmenhæng mellem faktorer i foderet og gødningens konsistens hos køer indikerede, at et højt råproteinindhold (22% mod 15% af tørstof) og en høj vomnedbrydelighed af proteinet, samt en høj foderoptagelse gør gødningen mere flydende, mens et højt fiberindhold (ADF, 25% mod 17% af tørstof) gør gødningen mere fast. Samtidig var det dog tydeligt, at der var en betydelig individuel variation i gødningens konsistens hos køer på samme foderration. Et andet forsøg med kvier og kalve (Ferreira et al., 1980) viste ingen effekt af foderets indhold af råprotein (15% mod 10% af tørstof) på gødningens konsistens eller væskepassagehastigheden i bagtarmen. Højt proteinindhold øgede ph i gødningen, men der var kun meget svag sammenhæng mellem ph, gødningskonsistens og passagehastighed. Væske- og elektrolytbalancen over bagtarmen Fra praksis er det kendt at tilskud af rørmelasse, som har et meget højt kaliumindhold, kan løse problemer med for fast gødning hos ungdyr. Mange af de rationer, som anses for problemrationer mht. tynd gødning, vil også have et højt K-indhold (se fx. tabel 1). Tabel 1: Indhold af Na og K i bidgræs (Søegaard 2002) Maj Oktober g pr kg ts Na K Na K Min 0,6 19 0,8 20 Maks 3,0 38 4,5 41 Gns 1,4 27 1,9 29 Forsøg på andre dyrearter end kvæg har vist, at bagtarmen sammen med nyrerne spiller en betydelig rolle i reguleringen af kroppens væske- og elektrolytbalance gennem renin-angiotensin-aldosteron systemet.

2 Aldosteron stimulerer optagelse af natrium og vand, samt sekretion af kalium i nyrer og bagtarm. Reduceret ekstracellulært volumen, lavt natrium og højt kalium i blodet stimulerer udskillelsen af aldosteron gennem renin-angiotensin-systemet. I bagtarmen er der desuden en betydelig næringsstofabsorption, især af forgæringsprodukter, men reguleringen heraf og koordineringen til væskebalance og tarmmotilitet (især repulsion/antiperistaltik) og passagehastighed er ikke klarlagt. Bagtarmen hos kvæg har en relativt stor kapacitet til mikrobiel omsætning og absorption af forgæringsprodukterne. En effektiv forgæring af fiber kan forventes at nedsætte vandbindingsevnen i gødningstørstoffet. Men samtidig vil forgæringsprodukterne være osmotisk aktive, og effekten af forgæringsprodukterne på vandbalancen over bagtarmen vil afhænge af absorptionseffektiviteten, som igen vil afhænge af passagehastigheden med mere. Hos fugle er der indikationer for at den natriumafhængige næringsstofabsorption i bagtarmen er omvendt proportional med den elektrogene og aldosteronstimulerede natriumabsorption, som samtidig er mest effektiv til at trække vand med (Laverty & Skadhauge, 1999). Forsøg med salt i foderet Derfor er hypotesen bag projektet Næringsstoffaktorernes betydning for gødningens konsistens, at stor optagelse af kalium (K) og evt. natrium (Na) med foderet kan gøre gødningskonsistensen tyndere, og at øget optagelse af ufordøjelige fibre kan gøre konsistensen fastere. Der er gennemført et 4*4 romerkvadratforsøg med 20 lakterende køer (gns. EKM=28.2 kg), 4 perioder af 7 dage og 4 fodringsbehandlinger. En TMR (total mixed ration) baseret på majsensilage var basis for alle behandlinger. Behandlinger var: 1) Lav-Na/Lav-K; 2) Lav-Na/Høj-K; 3) Høj-Na/Høj-K; 4) Høj-Na/Høj-K/Højfiber. Behandlingsniveauerne var 12 eller 35 g K og 1 eller 10 g Na pr kg fodertørstof (ts) ved tilsætning af kloridsalte, og lav eller høj ufordøjelig fiber ved iso-energetisk substitution af valset havre med lucerne piller (ca. 4 kg ts ko -1 dag -1 ). Der blev målt optagelse af foder og vand, mælkeydelse og -sammensætning. Konsistensen af den friske gødning blev vurderet ved hjælp af et 9-trins score-system (1=vandig, 5=fast) (Bligaard, 2006), og gødningens tørstofindhold og vandbindingsevne blev målt. Resultaterne i figur 1 viser, at niveauet af K i foderet indenfor det praktisk relevante interval - har stor effekt på gødningens konsistens, hvorimod flere lucernefibre i foderet ikke ser ud til at have nogen positiv effekt, når den tynde gødning er udløst af høj K. Der var ikke effekt af Na i foderet. (Fast) (Tynd) 1.0 Gødningsscore Effekt af K Behandling 1 Effekt af Lucerne Lav Na og lav K Lav Na og høj K Høj Na og høj K Høj Na og høj K + lucerne Figur 1: Effekt af natrium (Na), kalium (K) og lucerne på gødningens score-værdi, hvor 5 er meget fast gødning og 1 er tynd og vandig gødning. Figur 2 viser, at der er en god sammenhæng mellem det målte tørstofindhold i gødningen og den friske gødnings score-værdi.

3 (Fast) Gns gødningsscore y = x R 2 = (Tynd) TS % Lav Na og lav K Lav Na og høj K Høj Na og høj K Høj Na og høj K + lucerne Lineær reg på alle Figur 2: Sammenhængen mellem gødningens tørstofindhold og gødningens score-værdi, hvor 5 er meget fast gødning og 1 er tynd og vandig gødning. Tabel 2 viser, at foder- og vandoptagelsen blev signifikant øget ved tilsætning af KCl til rationen. Vandoptagelsen blev yderligere signifikant påvirket af tilsætning af NaCl, mens foderoptagelsen var uændret. Udbytning af valset havre med lucernepiller (høj fiber) påvirkede ikke optagelsen af foder og vand. Udskillelsen af gødning og urin er estimeret med antagelse af en tørstoffordøjelighed på 71% og et tørstofindhold i mælk på 12%. Beregningerne viser, at den samlede mængde gødning og urin stiger med 83% og 108%, når foderet tilsættes henholdsvis KCl og KCl+NaCl. Det medfører, at gyllemængden må forventes at være øget med i størrelsesordenen 25 ton (vand) pr. ko pr. år hos køerne på Høj-Na/Høj-K i forhold til køerne på Lav-Na/Lav-K. Desuden ændres forholdet mellem gødning og urin drastisk. Tabel 2: Målt optagelse af foder og vand, samt estimeret udskillelse af gødning og urin Lav-Na/Lav-K Lav-Na/Høj-K Høj-Na/Høj-K Høj-Na/Høj-K/ Høj-fiber Foderopt, kg 48.5±1 a 56.8±1 b 54.4±1 b 54.3±1 b Foderopt, kg TS 21.4±0.5 a 25.6±0.5 b 24.7±0.5 b 25.5±0.5 b Vandopt, kg 72±4 a 136±4 b 157±4 c 159±4 c Gødning, % ts (60 o C) 17.3±0.2 b 14.8±0.2 b 15.1±0.2 b 14.9±0.2 b Gødning, kg ts Gødning, kg Urin, kg Gødning:urin Gødning+urin, kg Tal på samme linie, der ikke har samme bogstav i superscript, er signifikant forskellige (P 0.05) 1: antaget ts-fordøjelighed på 71% 2: beregnet som vandoptagelse + vand i foder - vand i mælk - vand i gødning Tabel 3 viser, at mælkeydelsen var lavere på Lav-Na/Lav-K end på holdene, der fik tilskud af salt, men mælkens indhold af fedt og urea var til gengæld også betydeligt større på Lav-Na/Lav-K, mens proteinindholdet var lidt lavere. Der var ikke forskel i mælkens laktoseindhold. Målt i energikorrigeret mælk (EKM) var ydelsesforskellene noget mindre, men dog signifikant højere på Lav-Na/Høj-K end på de øvrige hold. I forhold til foderoptagelsen blev der produceret betydeligt mere EKM på Lav-Na/Lav-K, end på de andre hold, som producerede mellem 10% og 14% mindre EKM pr. kg fodertørstof. Mælkens frysepunkt blev signifikant sænket af såvel KCl som NaCl tilsætning til foderet, og var på Lav- Na/Lav-K tæt på mejeriernes grænseværdi på -0,516 o C. En betydelig del af prøverne fra Lav-Na/Lav-K holdet faldt på eller over grænseværdien.

4 Tabel 3: Mælkeydelse, mælkens sammensætning og frysepunkt, samt produktionseffektiviteten målt som kg EKM pr kg fodertørstof. Lav-Na/Lav-K Lav-Na/Høj-K Høj-Na/Høj-K Høj-Na/Høj-K/ Høj-fiber Mælk, kg 27.5±0.7 a 30.5±0.7 b 29.3±0.7 b 29.9±0.7 b EKM, kg 27.7±0.7 a 29.7±0.7 b 27.8±0.7 a 28.4±0.7 ab Frysepunkt, o C a b c Fedt, % 4.13 a 3.82 b 3.60 b 3.64 b Protein, % 3.28 a 3.38 b 3.40 b 3.35 ab Laktose, % Urea, mm 4.40 a 2.86 b 2.61 b 2.64 b Kg EKM / kg TS (%) 1.29 (100) 1.16 (90) 1.13 (87) 1.11 (86) Tal på samme linie, der ikke har samme bogstav i superscript, er signifikant forskellige (P 0.05) Diskussion og konklusion Natrium og kalium i foderet er nye og væsentlige faktorer i forhold til gødningens konsistens hos kvæg. Der har hidtil været fokus på ubalancer i formaveomsætningen og højt proteinindhold i foderet, som årsag til tynd gødning, men der synes ringe belæg for, at specielt proteinindhold i foderet har en væsentlig effekt på gødningens konsistens. Mange af de rationer, som anses for problemrationer mht. tynd gødning, vil også have et højt K-indhold. Den manglende effekt af lucernefibre på gødningens konsistens indikerer, at mere fiberrigt foder ikke løser problemer med for tynd gødning, når denne er udløst af højt K-indhold i foderet. Det anvendte gødningsscore-system har god sammenhæng med gødningens tørstofindhold, og kan anvendes til en systematiseret vurdering af gødningens konsistens. Et højere indhold af salt i foderet påvirker vandoptagelsen drastisk, og dermed væskestrømmen i formaverne. Dette kan evt. være en medvirkende årsag til, at effektiviteten i form af kg EKM pr kg fodertørstof var betydeligt lavere på holdene, som fik salt i foderet, i form af en nedsat nedbrydning af fx NDF-fraktionen i formaverne. På den anden side kan en øget passagehastighed ud af vommen også forventes at have positiv effekt på syntesen af mikrobielt stof og udnyttelsen af letnedbrydelige fraktioner af foderet. Årsagen til den nedsatte produktionseffektivitet ved højt tilskud af salt i foderet er således uafklaret. Mælkens frysepunkt kan være af økonomisk betydning, når mejeriet anvender frysepunktet som indikation for, om der er tilsat vand i mælken. Resultaterne viser, at foderets elektrolytindhold påvirker mælkens frysepunkt, og at nogle køer gennem fodringen kan bringes til at producere mælk, der har et frysepunkt over den eksisterende grænse for frysepunkt på -0,516. Det er interessant, at mælken, som havde et højt frysepunkt (Lav-Na/Lav-K), samtidig havde et lavere indhold af vand i forhold til værdistof, idet EKM-ydelsen var på samme niveau som, men mælkeydelsen mindre end holdene som fik Høj-Na/Høj-K. Estimaterne for behandlingernes effekt på udskillelsen af gødning, urin og den årlige gyllemængde, viser at foderets indhold af elektrolytter påvirker gyllemængden og -sammensætningen ganske drastisk. Gyllemængden er af økonomisk betydning pga. udgifter til opbevaring og udbringning. Gyllens tørstofindhold og sammensætning må desuden forventes at påvirke de biologiske processer (fx NH 4 -tab) i gyllen, ligesom separation af gyllen og udnyttelsen af gyllen i biogasanlæg kan påvirkes. Perspektiver Landmænd og rådgivere har altid skelet til gødningen, når de skulle vurdere fodringen og dyrets tilstand. Resultaterne fra dette forsøg, viser man nu også må have især foderets kaliumindhold med i overvejelserne, hvis der er et problem med for tynd gødning. Ud over foderets sammensætning, bør man selvfølgelig også være opmærksom på foderets hygiejniske kvalitet (fejlgæring og svampevækst) og evt. infektioner hos dyrene. Desuden kan acidose eller lignende forstyrrelser af formaveomsætningen formentlig give anledning tynd gødning gennem uhensigtsmæssig omsætning af foderet i mave-tarmsystemet. Så rationens sammensætning og især sammensætningen af, hvad køerne reelt optager, bør også indgå i overvejelserne. Forsøget viser også, at man kan systematisere vurderingen af gødningens konsistens ved at bruge det anvendte score-system. Vi arbejder videre med at udvikle gødningsscoresystemet til at kunne bidrage til at belyse årsagen til for tynd gødning, fx. gennem forekomsten af store partikler i gødningen og analyse af rationens sammensætning. Vi

5 arbejder desuden på at belyse, hvor meget man skal flytte på foderets Na og K indhold for at opnå en effekt på gødningens konsistens. Referencer Bligaard, H.B Brug af gødningsscore i rådgivningen. Bilag til Boologisk Selskabs Seminar april Ferreira, J.J., Noller, C.H., Keyser, R.B. & Stewart, T.S Influence of dietary calcium and protein on fecal ph, consistency, and rate of passage in dairy cattle. Journal of Dairy Science, 63, Ireland, P.R.& Stallings, C.C Fecal consistency as related to dietary composition in lactating Holstein cows. Journal of Dairy Science, 76, Laverty, G.& Skadhauge, E Physiological rolesand regulation of transport activities in the avian lower intestine. Journal of Experimental Zoology, 283, Sehested, J. (red.). Temamøde om kvægernæring - Kvalitet af majsensilage - Aktuel forskning. Intern rapport Husdyrbrug, nr. 46, Søegaard, K Afgræsning med malkekøer i praksis. Afgrødekvalitet, botanisk sammensætning og management. DJF rapport Markbrug nr. 68, pp. 28. Danish Institute of Agricultural Sciences, Foulum, Denmark. KvægInfo nr.: 1632 Dansk Kvæg