Foderets fordøjelse og omsætning

Transkript

1 Foderets fordøjelse og omsætning 1

2 Oversigt over NorFor Plan Inddata: Foderoplysninger (næringsstoffer og partikkelstørrelse) Dyreoplysninger (vægt, race, laktationsstadie etc) Strukturværdi (Tyggetid) Mave-/tarmkanal og intermediær omsætning Beregning af koens næringsstofftilførsel Foderoptagelse (Foderets fyldeværdi) Output Foderrationens næringsværdi (energi, protein etc), beregnet mælke- og proteinproduktion, foderets opholdstid i vommen, næringsstoffbalancen i vom; PBV, NDF og stivelse m.m. 2

3 Kemisk fraktionering af foderet Aske Opløselig Potentiel nedbrydelig Ufordøjelig Råprotein Råfedt Fedtsyrer Glycerol Potentiel nedbrydelig Ufordøjelig Fibre (NDF) Stivelse Forgæringsprodukter Opløselig Potentiel nedbrydelig Ufordøjelig Rest kulhydrat 3

4 Vomnedbrydning af foderet Principperne fra AAT/PBV systemet anvendes på alle foderfraktioner Anvendes både til protein og energi vurdering 4

5 In sacco nedbrydning af foder i vom 100 i % nedbrudt kd Y(t) = s + pd x (1-e -kd x t ) pd s Inkubationstid i vom, timer 5

6 Effektiv vomnedbrydningsgrad af en foderration Effektiv vomnedbrydningsgrad beregnes for opløselige og potentielt nedbrydelige foderfraktioner Bestemmes ud fra: Hvor stor andel af foderrationen der er potentielt nedbrydelig Nedbrydningshastigheden af den potentielt nedbrydelige foderfraktion Passagehastighed ud af vommen for den potentielt nedbrydelige foderfraktion 6

7 Bestemmelse af effektiv nedbrydningsgrad i vommen Effektiv nedbrydningsgrad Hvor: pn i = potentielt nedbrydelig foderfraktion nh i = nedbrydningshastighed i vommen for pn i ph i = passagehastighed ud af vommen for pn i Anvendes ikke til NDF i grovfoder (partikler > 6 mm), hvor 2 pool system gælder = pn i * nhi nhi + ph i 7

8 Hvad påvirker passagehastigheden? Størrelsen af foderrationen, kg tørstof pr. dag Reelt er det kg tørstof pr. kg vægt NDF i rationen, g pr. dag Reelt er det NDF pr. kg vægt Dyrets vægt Andel grovfoder i rationen 8

9 Passagehastighed og foderoptag 16,0 14,0 Passagehastigheder, %/time 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 Væske Kraftfoder Kraftfoder NDF Grovfoder Grovfoder NDF 2,0 0, Tørstofoptag, kg/dag 9

10 Foderniveauets indflydelse på passagehastigheden og den effektive nedbrydningsgrad 10

11 Passagehastighed og grovfoderandel 16,0 14,0 Passagehastigheder, %/time 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 Væske Kraftfoder Grovfoder Grovfoder NDF 2,0 0,0 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 Grovfoderandel 11

12 Eksempel på passagehastigheder og opholdstider i vom 11 kg TS grovfoder og 9 kg TS kraftfoder t Passagehastighed, %/t t 21 t 47 t 0 Væske Kraftfoder Grovfoder Grovfoder NDF 12

13 Nedbrydning af NDF fra grovfoder I vommen er der en selektiv tilbageholdelse af NDF fra grovfoder Det betyder at man må benytte en to-pool model til at beskrive nedbrydeligheden af NDF fra grovfoder Den første pool består af store partikler som ikke kan passere ud af vommen mens den anden pool består af små partikler som kan passere ud af vommen I begge pool sker der en mikrobiel nedbrydning af NDF 13

14 Nedbrydning af NDF fra grovfoder kd kd MRT 1 40 % Store partikler MRT 2 kp 1 kp 2 60 % Små partikler EFD = pd NDF(kd NDF/(kd NDF + kp 1 ))*(1+(kp 1 /(kd NDF + kp 2 ))) 14

15 Sukker og stivelse i rationen Påvirker vommiljøet og de cellulolytiske mikrober Vomnedbrydeligheden af NDF 15

16 Korrigering af nhndf Udviklet et udtryk for vombelastning vomnedbrudt stivelse + VBT = vomnedbrudt restcho - (restcho - sukker) NDF optag 16

17 VBT omregnes til korrigeringsfaktor for nhndf 1,2 1 Korrigeringsfaktor nhndf 0,8 0,6 0,4 0, ,2 0,4 0,6 0,8 1,0 17

18 Virkning af stivelse og restcho på fordøjeligheden af NDF NDF fordøjelighed, % Stivelse+restCHO, g/kg TS 18

19 Eksempel på virkningen af at bytte roepiller med byg på VBT og forskellige NDF parametre 19

20 Repetition af vomnedbrydning Mere detaljeret fraktionering af foderet Nedbrydningshastighed skal angives for opløselig protein, stivelse og restcho samt potentielt nedbrydeligt protein, stivelse og NDF Variabel passagehastighed beregnes afhængig af dyr og foderration for 5 forskellige næringsstoffer i vommen Vommiljøet påvirker NDF nedbrydningen 20

21 Mikrobiel proteinsyntese i NorFor Plan I AAT/PBV-systemet syntetiseres 179 g mikrobielt protein pr. kg fordøjet CHO I NorFor Plan beregnes mikrobielt protein ud fra vomfordøjet organisk stof Yderligere justeres for: Foderniveau Foderrationens sammensætning Forskellige energibidrag fra næringsstofferne 21

22 Mikrobiel proteinsyntese Øget foderniveau øger passagehastigheden Øget passagehastighed øger syntesen af mikrobielt protein, fordi: Der er mindre energitab til vedligehold af vommens mikroorganismer Færre mikroorganismer fordøjes af protozoer 22

23 Mikrobiel proteinsyntese Forskellene skyldes dels foderniveau og dels rationens indhold af letfordøjelige kulhydrater 23

24 Mikrobiel proteinsyntese Stigende andel af let omsætteligt CHO reducerer syntesen af mikrobielt protein, fordi: Amylolytiske bakterier har et højt vedligeholdsniveau Cellulolytiske bakterier har et lavere vedligeholdsniveau 24

25 Varierende mikrobiel effektivitet Mikrobiel effektivitet g/kg vomford.om kg ts 15 kg ts 20 kg ts 25 kg ts Stivelse + restcho, g/kg TS 25

26 Mikrobiel proteinsyntese Energi til mikrobiel proteinsyntese beregnes ud fra vomfordøjet organisk stof Nedbrudt CHO og glycerol sættes til 100% Nedbrudt protein sættes til 50% Forgæringsprodukter fra ensilage sættes til 12,5% 26

27 Virkning af forgæringsprodukter 100 Gram AAT pr. FE AAT/PBV-systemet NorFor Plan Lavt (3,4%) Gennemsnit (8,6%) Højt (13,7%) Indhold af forgæringsprodukter i kl.græsensilage, 1. slæt

28 Betydning af forgæringsprodukter Dårlig græsensilage God græsensilage 28

29 Passagehastigheden varierer med foderniveau og foderrationens sammensætning Påvirker den mikrobielle proteinsyntese Påvirker nedbrydningsgraden af protein Påvirker mængden af fordøjet CHO både af cellevægskulhydrater og af stivelse 29

30 Varierende AAT værdi AAT, NorFor Plan AAT, AAT-systemet AAT, g/kg TS ,0 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0 Foderoptagelse, kg TS/dag 30

31 Beregning af PBV i NorFor Plan PBV beregnes som forskellen mellem nedbrydning af protein og den mikrobielle proteinsyntese i både AAT/PBV-systemet og i NorFor Plan NorFor Plan har 3 betydelige ændringer Nedbrydningsgraden afhænger af foderniveau Den mikrobielle proteinsyntese varierer Recirkuleringen er fast 4,6% af proteinet i foderet 31

32 Varierende PBV værdi PBV, g kg/ts PBV, NorFor Plan PBV, AAT-systemet 5,0 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0 Foderoptagelse, kg TS/dag 32

33 Tyndtarmsfordøjelighed Protein og stivelse som for AAT/PBVsystemet, dvs. der skal angives ufordøjeligt protein og stivelse Fedtsyrefordøjeligheden varierer med fedtsyreoptag, fra DJF rapport nr. 53 Fordøjeligheden af mikrobielle næringsstoffer er konstant Endogent protein er konstant 60% 33

34 Tyndtarmsfordøjelighed af ikke vomnedbrudt protein og stivelse 100 Tarmfordøyelighet, % TU = 10 % TU = 5 % Vomnedbrytbarhet, % 34

35 Varierende fedtsyrefordøjelighed 100 Tyndtarmsfordøjelighed af fedtsyrer, % Fedtsyreoptag, g/dag 35

36 Tyndtarmsfordøjelighed af mikrobielt organisk stof Mikrobielt protein = 85% Mikrobielle aminosyrer = 85% Mikrobielt råfedt = 85% Mikrobielt stivelse = 90% Mikrobielt restfraktion = 0% 36

37 Udskillelse af endogent protein i tyndtarmen 30 gram endogent protein pr. kg duodenal OM flow 3x30 g udskilles i tyndtarmen Reabsorption: 60% 37

38 Aminosyreindhold i: Mikrobielt protein = 73% Unedbrudt foderprotein = oprindelig foderprotein (tabelværdi) Endogent protein = 50% 38

39 Aminosyrer i unedbrudt foderprotein 39

40 AAT i rationen = mikrobielle aminosyrer + unedbrudte foderaminosyrer + endogene aminosyrer 40

41 Hvad kommer til tyktarmen? Næringsstoffer fra foderet som ikke er blevet fordøjet i vommen eller tyndtarmen, samt af endogent og mikrobielt organisk stof som ikke er blevet fordøjet i tyndtarmen I tyktarmen sker der en mikrobiel nedbrydning Koen kan udnytte energien fra fermenteringen, men ikke det mikrobielle protein 41

42 Hvad udskilles i gødningen? Ufordøjede foderfraktioner, mikrobielt organisk stof og endogent protein Dette danner grundlag for beregning af den totale fordøjelse (tilsyneladende) af forskellige næringsstoffer og dermed for for beregning af omsættelig energi og derefter af nettoenergi til laktation, NEL 42

43 Beregning af rationens energiværdi Baseret på nettoenergi til laktation (NEL, MJ) efter Van Es, 1975 og 1977, dvs. det hollandske system Omsættelig energi (ME) beregnes ud fra rationens tilsyneladende totalfordøjelighed af næringsstofferne råprotein, råfedt, stivelse, NDF, restcho og forgæringsprodukter bestemt i NorFor Plan 43

44 Beregning af bruttoenergi BE = (24,1*CP + 36,6*CFat + 18,5*CHO)/1000 Hvor: BE = bruttoenergi, MJ/kg ts CP = råprotein, g/kg ts CFat = råfedt, g/kg ts CHO = kulhydrater, g/kg ts. Beregnet som organisk stof-(råprotein+råfedt 44

45 Beregning af omsættelig energi ME = (18,0*tdCP + 37,7*tdCFat + 14,5*(tdCHO-sukker) + 13,9*sukker)/1000 Hvor: ME = omsættelig energi, MJ/kg ts tdcp = total fordøjet råprotein, g/kg ts tdcfat = total fordøjet råfedt, g/kg ts tdcho = total fordøjet kulhydrat, g/kg ts 45

46 Beregning af nettoenergi Nettoenergi til laktation NEL = 0,60*[1+0,004*(q-57)]*ME Hvor: NEL = Nettoenergi til laktation, MJ/kg ts q = energikoncentrationen i rationen, ME/BE 46

47 Virkning af øget foderniveau 7,8 7,6 1,40 MJ NEL pr. kg TS 7,4 7,2 7 6,8 6,6 6,4 1,20 1,00 0,80 0,60 FE pr. kg TS 6,2 7, , , ,5 Foderoptag, kg TS pr. dag 0,40 47

48 Nu er vi igennem modellen! Har fået beregnet fordøjeligheden af næringsstofferne, hvor vi tager højde for den aktuelle fodringssituation Derudfra har vi fået beregnet Nettoenergi til laktation, NEL målt i MJ AAT forsyningen PBV for rationen 48