Undersegelse af alternative wkologiske proteinafgreder Et bornholmsk økologisk projekt Henning Hansen Egely Æggebjergvej 6 ergvej 3782 Klemensker
Sammendrag I 2001 har jeg været vært for et forsøg med alternative proteinafgrsder. Resultaterne har været meget interessante. Desværre lykkedes det ikke at høste solsikkerne grundet det våde efterår, og etableringen af quinoaen var ikke tilfredsstillende. Ud fra forsøget kan det imidlertid konkluderes, at: Soyabønner, solsikker og quinoa er sax-deles usikre afgrøder hvor der kræves mere forskning og nye sorter før afgrøderne bliver konkurrencedygtige Der kan høstes et tilfredsstillende udbytte af protein i hestebarnner og lupiner, hvis der sammenlignes med ærter. Hestebønner og solsikker har en god konkurrenceevne over for ukrudt. Soyabønnerne har haft den mest optimale aminosyresammenszetning set fra et fodringsmæssigt synspunkt. Quinoaen har skuffet meget i forhold til de værdier for aminosyresammenszetning man kan finde i opslagsværker. Aminosyresammensætningen i lupin og hestebarnner har også været dårligere end det normalt angives i fodermiddeltabeller. Lupin og hestebarnner virker som de mest lovende alternativer til ærterne. Formål At undersøge mulighederne for at dyrke alternative proteinafgrøder i det økologiske jordbrug. Baggrund for projektet Grundet skrappere krav om økologisk andel af foderet i en besætning er det blevet aktuelt at undersøge alternative muligheder for at skaffe protein på en økologisk bedrift. Desuden kan det være besværligt at skaffe protein med en tilfredsstillende kvalitet, hvad angår aminosyresammensætning. Det kan således være svært at skaffe foder med et tilstrzekkeligt indhold af svovlholdige aminosyrer. Proiektets opbwniw OP forlnb Maj 2001 Der blev anlagt et 1-faktor forsøg bestående af seks led i fire gentagelser. Høstparcellen blev 60 m2. Forsøget blev opbygget efter følgende skabelon:
Led 1 - Markært (referenceled) Led 2 Hestebønne Led 3 Soyabønner Led 4 Quinoa Led 5 - Solsikke Led 6 Lupin MÅLETIDER OG MÅLEPARAMETRE 5. Ved anlæg: Sådybde (cm) vurderes 6. Ved fremspiring: To- og enkimbladet ukrudt tælles og navngives. 7. Før radrensning: To- og enkimbladet ukrudt tælles og navngives. Plantebestand (karakter O-10) registreres. 8. 14 dage efter sidste radrensning: To- og enkimbladet ukrudt tælles og navngives. Plantebestand (karakter 0-10) registreres. Sygdomme og skadedyr registreres 9. Ved høst: Parceludbytte bestemmes. Vandprocent males. % ukrudtsdzekning af jord vurderes. Prøverne analyseres for proteinindhold og aminosyresammensætning Soyabønner og hestebønner har tidligere været forsøgt dyrket i det konventionelle landbrug på Bomholm. Imidlertid var afgrøderne ikke konkurrencedygtige. I det økologiske jordbrug kan de økonomiske forhold imidlertid være anderledes, da priseme er højere og der for proteinafgrøders vedkommende er tale om en mangelsitation. Quinoa er en spændende sydamerikansk afgrøde der forsøgsmæssig er blevet dyrket i flere år på Landbohøjskolens forsøgsgårde. Quinoa har et meget højt proteinindhold og en fortrinlig aminosyresammensztning. Solsikke er en vigtig protein- og olieafgrøde i Afrika. Lupin er en interessant afgrade, der efterhånden er blevet godt undersøgt. Den er mig bekendt aldrig blevet dyrket på Bomholm, men øens klima, hvor vi normalt har et lunt efterår, bør egne sig til dyrkning af denne afgrøde. Forsøget blev meget tilfredsstillende etableret med undtagelse af quinoaen. På trods af, at vi fjemede fjedrene på såmaskinen blev frøene øjensynligt sået for dybt. Vi må konkludere, at der skal tromles før såning af quinoa. I en af parcelleme kom der dog en rimelig plantebestand.
Grundoplysninger Jord- og teksturprøve Der er blevet udtaget en teksturprøve. Jorden er en JB 5 (34,2 % grovsand, 36,5 % finsand, 14,1 % Silt, 12,2 % ler og 3 % humus). Der blev udtaget en jordbundsprøve, der viste et reaktionstal på 6,7 et fosfortal på 4,1 samt et kaliumtal på 9,3. Tallene viser, at forsyningen af såvel kalk som fosfor og kalium er tilfredsstillende. Gødskning og kalkning Marken er ikke blevet tilført kalk. Afgrøderne er ikke blevet tilført husdyrgødning i 2001. Forfrugten var derimod blevet tilført en betydelig mængde husdyrgødning, og der regnes med en eftervirkning på 45 kg N/ha. Sådybde og såtidspunkt Quinoaen blev sået i 0,5-1 cms dybde. Soyabsnneme blev sået i 3-4 cms dybde. Ærterne, solsikkeme og lupinerne blev sået i 6-7 cms dybde, mens hestebanneme blev sået i 10 cms dybde. Alle afgrøder med undtagelse af soyabønnerne blev sået 10. maj. Da det var problematisk at skaffe udsæd af soyabønner blev disse først sået 20. maj. Sorter Ærter = Nitouche Lupiner = Prima Hestebønner = Columbo Quinoa = Sandoval Solsikker = Allegro Soyabønner = Chemyatka Ukrudtsbekæmpelse Alle afgrøder med undtagelse af soyabønnerne blev sået på dobbelt rækkeafstand. I ærterne, hestebønnerne, lupinerne og solsikkeme blev der gennemført to radrensninger (30. maj og 13. juni) med Bomholmske Husmandsforeningers forsargsradrenser. I quinoa og soyabønnerne blev der ikke gennemført radrensninger grundet henholdsvis svag plantebestand og såning på 12 cms rækkeafstand
Forsøgsresultater Der omtales udvalgte forsøgsresultater Samtlige planlagte registreringer er gennemført, men det vil være for omfattende at gøre rede for dem alle. Plantebestand Der blev foretaget vurderinger af plantebestanden i løbet af forsøgsperioden Resultateme er vist i tabel 1. Karakteren 10 gives for en helt tilfredsstillende plantebestand, mens karakteren 0 gives, hvor der slet ingen planter er. Led 6 10 9 9 Af resultateme fremgår det, at etableringen var meget tilfredsstillende med undtagelse af quinoaen. Soyabønneme blev sået sent, da det var besværligt at skaffe udsæd. Radrensningeme har kun haft en begrænset indflydelse på plantebestanden. Sygdomme og skadedvr Der blev registreret angreb af bladrandbiller (gnav i ca. 30 % af planteme) i juni 2000 i ærter og hestebønner Der var meget kraftige angreb af bladlus i hestebønnerne (op mod 50 bladlus pr. plante) og i ærterne (60 % af planteme angrebet). I de øvrige afgrøder blev der kun konstateret begrænsede angreb af bladlus. Ca. 5 % af ærterne blev ramt af ærtesyge. Der blev desuden konstateret gråskimmel på ca. 10 % af bælgene. Der blev konstateret et meget begrænset angreb af chokoladeplet (0,5 % af planteme) og hestebønnerust (0,1 % af planteme) i hestebønnerne FL:jcc,: ; +.-,,,;i, (i;+p! i i, i..! \ L1 c i ; - *--I I. i. I < ( / 1. I i. ;,y(; *??, ;~:%.<.:,.,;;t?- --.:,.\fg
I soyab0nnerne blev der konstateret et sent angreb af meldug på ca. 20 % af planteme. Ukrudt Ukrudtsmængden i de enkelte led afhang meget af afgrødernes konkurrenceevne. I hestebønner og solsikke udkonkurrerede afgraden de fleste ukrudtsarter og selv kvikken så meget trykket ud. I lupinerne og ærterne forløb ukrudtsbekæmpelsen tilfredsstillende, men der kom mærkbart mere ukrudt i løbet af sommeren end der gjorde i solsikker og hestebønner. I soyabønnerne tog ukrudtet over. Det var ikke muligt at gennemføre en mekanisk ukrudtsbekæmpelse i denne afgrøde. Hvis soya skal have en fremtid i den økologiske dyrkning er det vigtigt at finde frem til en strategi for mekanisk ukrudtsbekæmpelse. da der er tale om en åben afgrøde med ringe konkurrenceevne. I quinoaen tog ukrudtet ligeledes over grundet den ringe plantebestand. Ved en optimal etablering må afgrøden dog være konkurrencedygtig, da den er kraftig og har en stor bladmasse. Tabe12: Tokimbladet ukrudt/m2 (sammenl 1 rled 1 I 72 Led 2 I 48 I Led 3 I 52 r-- Led 4 I 52 Led 5 I 76 a 14 dage efter radrensning* 30/6 2001 32 32 204 192 24 Efter høst 10/9 og 18/10 2001** 1 Led 6 1 64 * Led 3 og 4 blev ikke radrenset ** % ukrudtdakning af tokimbladet ukrudt 52 I tabellen på næste side er vist resultateme af ukrudtstællingerne for to af de vigtigste ukrudtsarter kamille og hvidmelet gåsefod.
Tabel 3: kamille og r hvidmelet gåsefod, planter/m2 Ved fremspiring 14 dage efter rad- Efter host 13/6 2001 rensning* 10/9 og 18/10 30/6 2001 2001** Kamille / rzt;:et 1 Kamille 1 fl:;:et 1 Kamille / ~~~;~et * Led 3 og 4 blev ikke radrenset ** % ukrudtdækning 24 36 I 20 I 16 I 20 10 24 16 12 4 3 1 28 16 60 40 35 20 16 24 I 68 I 52 I 35 I 20 16 I 24 I 8 I 12 I 1 I 3 20 I 36 1 24 I 24 I 20 I 15 Af tabellen fremgår det, at der var en særdeles kraftig bestand af kamille og hvidmelet gåsefod i forsøget Min gård er en gammel svinebedrift, hvor der er kørt et ensartet sædskifte, der har begunstiget disse ukrudtsarter. Radrensningen har haft ret begrænset effekt i ærterne og lupineme. Dette skyldes ikke en dårlig bekæmpelseseffekt, men at der er spiret nye planter frem efter bekæmpelsen. Dette har ikke været tilfældet i solsikkerne og hestebønnerne, hvor afgrøderne har haft en god konkurrenceevne og lukket rækkerne. Af andre ukrudtsarter skal nævnes gul okseøje, agerstedmoder og fuglegræs. Rodukrudt Der var en betydelig kvikbestand i forsøget. Dette havde jeg ikke regnet med, men heldigvis var bestanden ensartet, da det eller kunne have påvirket forsøgsresultateme. Der var i gennemsnit 5 kvikaks pr. m2 I enkelte af parcelleme var der desuden mindre kolonier af agertidsel. Såvel kvikken som tidsleme trivedes bedst i soyabønnerne og quinoaen, hvor konkurrencen fra afgrøden var mindst.
Hestudbvtter Tabel 4: Udbytter i forsøg med proteinafgrøder, 26/8 og 19/10 2001 I I I I Udbytte (kg/ha)* Proteinprocent Kg protein/ha Ærter (Nitouche) 1 3345** I 24,l 806 1 Hestebanner (Colombo) 1 4185 I 23,9 1000 I~ Soyabranner (Chemyatka) I 45 8 I 33,3 I 153 I Quinoa (Sandoval) I 270 12,4 I 33 Solsikke (Allegro) I ()* I- I- I Lupin (Prima) I 2430 31,6 I 768 *Udbyttet er korrigeret til 15 % vand ** Kraftig lejesæd i ærterne gav anledning til et betydeligt spild 10-15 % af udbyttet). *** Grundet ekstremt fugtigt vejr var det ikke muligt at høste solsikkeme i September. I starten af oktober havde fugle ædt næsten alle frøene. Ærter, hestebønner og lupin blev hsstet 26/8. Soyabønner og quinoa blev høstet med le 19/10, hvorefter det hsstede materiale blev hængt til tørre. D. 12/1 1 blev det tørrede materiale kørt igennem Bomholmske Husmandsforeningers forsøgstærsker. Hestebønnerne udviklede sig flot og har givet et overraskende godt udbytte. Stanglerne knækkede ned i august, men vi har ikke konstateret noget spild. Hestebønnerne var forbløffende tidligt modne. Lupinerne har givet et skuffende udbytte i betragtning af deres gode etablering. Afgraden var noget trykket af ukrudt i forhold til hestebønner og solsikker.
Skeam over aminosyresammensætning i ærter, hestebønner, lupiner, quinoa og soyabønner : Ærter Hestebønner Lupiner Quinoa Soyabønner Råproteinindhold (N*6,25), A I vare 24,lO 23,90 3 1,60 12,40 33,30 aminosyre, % i vare Cystein+Cystin 0,30 0,25 0,42 0,19 0,53 Methionin I I 0,16 I 0~24 I 0,49 Aparaginsyre 1 2260 1 2,50 Prolin 1,oo 0,90 1,30 Glycin 1,02 0,98 1,30 1,60 6,00 0,44 1,50 0,63 1,40 * Alanin 1,Ol 0,93 1,ll 0,49 1,42 Valin 1,21 1,ll 1,33 0,56 1,59 Isoleucin 1,08 0,99 I,40 0,46 1,50 Leucin 1,70 1,70 2,20 0,72 2,40 Phenylalanin 1,13 0,94 1,28 0,47 1,62 Histidin 0,58 0,60 0,90 0,34 0,90 Lysin 1,60 1,49 1,50 0,63 2,lO Arginin 2,00 2,00 3,50 0,95 2,70 De tre aminosyrer methionin, lysin og histidin er essentielle for drsvtyggere og dermed begrænsende for mælkeproduktionen. Indholdet af de essentielle aminosyrer i ærter, hestebønner, lupiner og quinoa er lavt i forhold til soyabønner. Det er især indholdet af methionin, der er meget lavt. På grund af indholdet af proteaseinhibitorer, bør hestebønner og lupiner reelt kun fodres til dyr med en udviklet drøvtyggerfunktion, hvis der ikke forinden er mulighed for at inaktivere disse stoffer ved en opvarmning f.eks. toastning. Hvis en toastning var praktisk mulig ville disse proteinafgrøder også være anvendelige til eenmavede dyr som f.eks. grise og fjerkræ, under hensyn til rationens amonisyresammensætning.
Markvandringer Onsdag d. 18/7 2001 blev der afholdt en temamarkvandring, hvor forsøget blev vist frem. Der deltog 18 landmand samt de okologiske konsulenter Thorsten Rahbek Pedersen og Lone Eriksen fra Bomholmske Husmandsforeninger. Lone Eriksen er husdyrkonsulent og koncentrerede sig om de fodringsmæssige perspektiver i afgrøderne, mens Thorsten Rahbek Pedersen mest kom ind på dyrknings- og markedsforhold. Diskussion og konklusion Projektet har vist, det er muligt at opnå tilfredsstillende udbytter af hestebønner og lupiner på Bomholm. Hestebønnerne var høstmodne forbløffende tidligt og kunne høstes sammen med ærterne og lupineme. Hvis man ser på den høstede proteinmængde pr ha. ser man at lupinerne kan kompensere for det lave udbytte ved deres høje proteinindhold. Da lupinerne i tilsvarende forsøg andre steder i landet har givet op mod 4000 kg/ha er denne afgrøde meget lovende hvad angår proteinmængden. Hvis man ser på aminosyre-sammensætningen ser man at soyabønner har det højeste indhold af de essentielle aminosyrer, og dermed den bedste kvalitet fodringsmæssigt, til både drøvtyggere og eenmavede dyr. Proteinindholdet i ærter er som forventeligt, hvorimod lupiner har et proteinindhold der er næsten 10 % lavere end hvad man finder i f.eks. Fodermiddeltabellen og for hestebønner er proteinindholdet ca. 7 % lavere. Disse afvigelser, kan tilskrives oprindelsesland, da en del lupiner og hestebønner dyrkes under varmere himmelstrøg. 20. december 2001. Desuden kan sortsvariation samt variation i andre vækstbetingelser spille ind. Ærter, lupiner og hestebønner har et relativt ens indhold af de essentielle aminosyrer. Quinoa har et noget lavere indhold af de essentielle aminosyrer, og er derfor ikke umiddelbart er en ønskelig afgrøde med hensyn til proteinindhold og sammensætning. Den har dog mange andre egenskaber m.h.t. fedtsyresammensætning og vitamin- og mineralindhold der gør, at den alligevel kan være yderst interessant til f.eks. human ernæring. Quinoa har desværre normalt et højt indhold af saponiner, der bør fjernes ved mekanisk behandling/vask for opfodring. Jeg håber, at der vil blive lavet fodringsforssg med hestebønner og lupiner i fremtiden, da udbyttet og proteinsammensætningen er meget interessant. Soyabønnerne blev sået senere end de øvrige afgrøder, og dens potentiale kan ikke bedømmes retfærdigt ud fra dette forsøg. Vi kunne se, at der blev sat en tilfredsstillende mængde bælge pr. plante på trods af et kraftigt ukrudtstryk. Det sene høsttidspunkt er dog meget skræmmende, og der bør gøres en indsats for at finde sorter med en tidligere modningsdato.
Desuden har vi konstateret, at: Hestebønner og solsikker er særdeles effektive til at konkurrere mod ukrudt. Der er behov for at finde en metode til mekanisk bekæmpelse af ukrudt i soyabønner. - Det er altafgørende at etablere quinoaen øverligt. Der bør derfor tromles før såning og fjedrene på sårørene bør slås fra. - Radrensning har en nogenlunde effekt mod ukrudt i ærter, lupiner, hestebønner og solsikker. Effekten har dog været bedst, hvor afgrøden har lukket rækkerne kort tid efter sidste behandling. - Radrensning har ikke påvirket plantebestanden i de afprøvede afgrøder negativt. Med venlig hilsen Henning Hansen -whi+-p?t-