Beskrivelse af NorFor Plan

December 2006 Beskrivelse af NorFor Plan Version 1 Sammenfattet af NorFor projektgruppen

Indholdsfortegnelse 1. Introduktion... 3 Modelstruktur... 3 2. Inddata... 4 Dyre- og managementoplysninger... 4 Foderoplysninger... 5 Fysisk beskrivelse... 5 Opdeling af organisk stof... 5 Fraktionering af protein, NDF og stivelse... 6 Korrigering for ammoniak N... 6 Sukkerkorrektion... 6 Forgæringsprodukter... 6 Mineraler og vitaminer... 6 Aminosyrer og fedtsyrer... 7 Beregning af inputparametre på kraftfoderblandinger... 7 3. Beregninger i NorFor Plan... 7 Foderoptagelse... 8 Foderoptagelseskapacitet... 8 Fodermidlernes fyldeværdier... 8 Vom... 9 Fodernedbrydning i vommen... 9 Mikrobiel vækst i vommen... 13 Beregning af PBV... 15 Tyndtarm... 15 Passage af organisk stof til tyndtarmen... 15 Tarmfordøjelighed... 17 Individuelle aminosyrer... 19 Beregning af AAT... 20 Tyktarm... 21 Total fordøjelighed... 21 Intermediær omsætning, energi... 22 Beregning af energiværdi... 22 Energibehov til vedligehold... 22 Energibehov til mælkeproduktion... 23 Energibehov til drægtighed... 23 Energibehov til tilvækst hos kvier og 1. kalvskøer... 23 Energi fra mobilisering og energibehovet til deponering... 24 Intermediær omsætning, protein... 24 Behov for AAT til vedligehold... 24 Behov for AAT til drægtighed... 24 Behov for AAT til tilvækst hos kvier og 1. kalvskøer... 24 Behov for AAT til mælkeproduktion... 25 AAT tilgængelig til mælkeproteinproduktion... 25 Skønnet mælkeproteinsyntese... 26 Foderstruktur... 26 Beregning af Ei og Ri... 27 Bilag 1. Skematisk tegning af NorFor Plan... 29 Bilag 2. Forkortelser og forklaring til parametre i NorFor Plan... 30 2

1. Introduktion I foråret 2004 tog projektgruppen i NorFor beslutning om, at AAT-modellen skal ligge til grund for det fælles nordiske fodervurderingssystem, NorFor Plan. NorFor Plan skal anvendes til at beregne og planlægge foderrationer og det skal indføres fra efteråret 2006. AAT-modellen er en ny model til fodervurdering og er udviklet i et norsk forskningsprojekt, med Harald Volden (Institut for husdyrfag, NLH) som ansvarlig, ud fra det nuværende AAT/PBV-system. Modellen er baseret på norske forsøg og data fra videnskabelige publikationer. Her beskrives NorFor Plan som den ser ud i dag. Formålet med beskrivelsen er at give en detaljeret beskrivelse for hvordan NorFor Plan er opbygget og hvilke beregninger som ligger til grund for modellen. I sidste afsnit beskrives hvilke næringsstofanbefalinger der skal anvendes i NorFor Plan samt hvordan de skal bruges ved foderplansberegninger. Modelstruktur NorFor Plan består af tre hoveddele: Foderoptagelse, mave/tarmkanal og strukturvurdering. Disse dele er integrerede og fungerer som en enhed når man anvender modellen. En oversigt af opbygningen af NorFor Plan kan ses i figur 1. Inddata Foderoplysninger (Næringsstoffer og partikelstørelse) Dyreoplysninger (vægt, race, laktationsstadie etc) Strukturværdi (Tyggetid) Mave-/tarmkanal og intermediær omsætning Beregning af koens næringsstoftilførsel Foderoptag (Foderets fyldeværdi) Output Foderrationens næringsværdi (energi, protein, PBV etc), foderets passagehastighed, mm. Figur 1. Oversigt af NorFor Plans opbygning Inddata til modellen er både oplysninger om foder og dyr. Ud fra disse oplysninger sker en række beregninger i modellen, som beskriver dyrets næringsstofoptag i forhold til dets behov. Dertil sammenkobles beregninger om koens foderoptagelse, samt beregning af foderrationens strukturværdi. Modellen beskriver hvordan de forskellige næringsstoffraktioner nedbrydes og/eller fordøjes i de enkelte dele af mave/tarmkanalen. Denne del består af fire underdele: vom, tyndtarm, tyktarm og intermediær omsætning og kan ses i bilag 1. Med intermediær omsætning menes den næringsstofomsætning der sker i kroppen efter mave/tarmkanalen. Det organiske stof fra foderet der kommer til vommen nedbrydes for at give energi eller komponenter til mikrobiel vækst eller også passerer det unedbrudt ud af vommen og videre til tyndtarmen. I tyndtarmen 3

bliver det organiske stof fra unedbrudt foder, mikrobielt organisk stof og endogent protein fordøjet. Det organiske stof der ikke fordøjes i tyndtarmen passerer videre til tyktarmen, hvor der skal en yderligere mikrobiel nedbrydning. Det organiske stof der findes i gødningen stammer fra unedbrudt foder, mikrobielt organisk stof og endogent protein der ikke blev nedbrudt gennem fordøjelseskanalen. I NorFor Plan ligger dette til grund for beregningen af total tilsyneladende fordøjelighed af de forskellige næringsstoffer og til videre beregning af omsættelig energi og nettoenergi til laktation (NEL). I bilag 2 beskrives benævnelser og forkortelser over de parametre der indgår i NorFor Plan. 2. Inddata I dette afsnit beskrives de nødvendige inputparametre til NorFor Plan. Det er oplysninger om dyr management og foder. Dyre- og managementoplysninger Dyre- og managementoplysninger der kan indtastes i NorFor Plan kan ses i tabel 1. Tabel 1. Dyre- og managementoplysninger der kan indtastes i NorFor Plan Dyreoplysning Enhed Race Alder 1. kælvning måneder Ydelsesniveau i besætningen kg EKM/årsko Løsdrift/bindestald Fodringsprincip Yderlig er der en række dyre- og managementoplysninger (se tabel 2) der bruges i modellen for at gøre beregningerne mere præcise men som er defineret ud fra fx standard laktationskurver Tabel 2. Nødvendige dyre- og managementoplysninger til NorFor Plan Dyreoplysning Enhed Udvokset vægt kg Aktuel vægt kg Tilvækst 1.kalvskøer kg/dag Vægt ved kælvning kg Huld ved kælvning 1-5 Dage efter kælvning dage Drægtighedsdag dage Mælkeydelse* kg mælk/dag Mælkens sammensætning Protein g/kg mælk Fedt g/kg mælk Laktose g/kg mælk * Mælkeydelse = den forventede ydelse ud fra standard laktationskurver EKM-ydelsen beregnes i modellen ud fra observeret mælkeydelse og sammensætning med følgende ligning: Kg EKM = kg mælk (0,01 + 0,122 * (g fedt/10) + 0,077 * (g protein/10) + 0,053 * (g laktose/10)) Hvis der ikke findes oplysning om laktoseindholdet i mælken, beregnes EKM som følger: Kg EKM = 0,25 * kg mælk + 12,2 * kg fedt + 7,7 * kg protein 4

Foderoplysninger De nødvendige oplysninger om foderets fysiske og kemiske egenskaber kan ses i tabel 3. Tabel 3. Nødvendige oplysninger om foderets fysiske og kemiske egenskaber til NorFor Plan Fysisk beskrivelse Enhed Forkortelse Behandling (formalet, valset, snittet) Partikelstørrelse mm Ensilage af græsafgrøder Ja/nej Kemisk sammensætning Tørstof g/kg DM Aske g/kg ts Ash Organisk stof g/kg ts OM Stivelse g/kg ts ST Opløselig stivelse g/kg stivelse sst Potentielt nedbrydelig stivelse g/kg stivelse pnst Ufordøjelig stivelse g/kg stivelse ist NDF g/kg ts NDF Potentielt nedbrydelig NDF g/kg NDF pnndf Ufordøjeligt NDF g/kg NDF indf Råprotein g/kg ts CP Ammoniak N g/kg total N NH 3 -N Opløseligt råprotein g/kg råprotein scp Potentielt nedbrydeligt råprotein i vom g/kg råprotein pncp Ufordøjeligt råprotein g/kg råprotein icp Aminosyreindhold i råprotein g AAN/100g N Råfedt g/kg ts CFat Fedtsyrer g/kg råfedt FA Forgæringsprodukter g/kg ts FPF Total syrer, eksl. myresyre g/kg ts TAF Sukker g/kg ts Sugar Restfraktion g/kg ts RestCHO Nedbrydningshastighed i vommen Opløselig stivelse og restfraktion %/time nh Potentiel nedbrydelig stivelse %/time nhst Potentiel nedbrydelig NDF %/time nhndf Opløseligt protein %/time nhscp Potentielt nedbrydeligt protein %/time nhcp Fordøjelighed Organisk Stof % OMD Fysisk beskrivelse Alle fodermidler skal beskrives med en partikelstørrelse, der anvendes til at definere om fodermidlet er et kraftfoder eller grovfoder, samt til beregning af strukturværdi (tyggetid). Systemet er opbygget med et sæt standard partikelstørrelser efter behandling (processing), fx formalet, valset, snittet eller usnittet. Denne kan overskrives med en observeret partikelstørrelse. Fodermidlerne skal også klassificeres efter om det er ensilage af græsafgrøder. Dette anvendes til at korrigering af fyldeværdierne for ensileringsprocessen. Opdeling af organisk stof NorFor Plan opdeler organisk stof i NDF, råprotein, råfedt, stivelse, gæringsprodukter samt en beregnet restfraktion, der består af frie sukre, vandopløselige kulhydrater og opløselig fiber. Restfraktionen (restcho) beregnes som følger: 5

RestCHO = 1000-aske-råprotein-råfedt-NDF-stivelse-forgæringsprodukter Fraktionering af protein, NDF og stivelse Protein, NDF og stivelse fraktioneres efter tilgængelighed for dyret på tilsvarende måde som det sker i det nuværende AAT/PBV system. Fraktioneringen følger nylonposemetoden, dvs. det der vaske ud i vaskemaskinen defineres som opløseligt og resten efter langtidsinkubering i vommen er ufordøjeligt. Protein og stivelse fraktioneres derfor i opløselige, potentielt nedbrydelige og ufordøjelige fraktioner, mens NDF kun fraktioneres i potentielt nedbrydelig og ufordøjelig NDF. Korrigering for ammoniak N I fodermiddeltabellen er råprotein i tørstof og andelen af ammoniak N i total N angivet. Hvis et fodermiddel har et betydeligt indhold af ammoniak N, vil brug af råprotein give en overestimering af protein- og energiværdi, da proteinindholdet vil være overestimeret og den beregnede restfraktion vil være underestimeret. Variablen ammoniak N skal også anvendes til at angive N fra urinstof i fodermidlet urea. Derfor bliver råprotein og restfraktion i modellen korrigeret for ammoniak N og urea med følgende ligninger: Råprotein korrigeret = råprotein-((råprotein/6,25)*(nh 3 -N/1000)*6,25 RestCHO korrigeret = 1000-aske-råprotein korrigeret-((cp/6,25)*(nh 3 -N/1000))-råfedt-NDFstivelse-forgæringsprodukter Sukkerkorrektion NorFor Plan korrigerer for lavere energiindhold i mono- og disakkarider end i polysakkarider og derfor er sukker en særskilt inputparameter. Forgæringsprodukter Denne fraktion omfatter den samlede mængde forgæringsprodukter fra ensileringsprocessen, dvs. eddikesyre, propionsyre, smørsyre, mælkesyre og evt. tilsat myresyre samt alkohol. Total syrer omfatter mælkesyre, eddikesyre, propionsyre og smørsyre. Mineraler og vitaminer I tabel 4 ses de oplysninger om vitaminer og mineraler som kan lægges ind i NorFor Plan. Tabel 4. Vitaminer og mineraler i NorFor Plan Næringsstof Enhed Forkortelse Makromineraler Calcium Fosfor Magnesium Kalium Natrium Chlor Svovl Kation-anionbalance g/kg ts meq Ca P Mg K Na Cl S CAB Mikromineraler Jern Kobber Zink Mangan Kobolt Selen Iod mg/kg ts Fe Cu Zn Mn Co Se I 6

Vitaminer A Beta-karoten D E IE /kg ts mg/kg ts IE /kg ts IE /kg ts VitA b_car VitD VitE Aminosyrer og fedtsyrer Indholdet af aminosyrer i foderprotein og fedtsyrer i foderfedt kan angives i NorFor Plan. Det drejer sig følgende aminosyrer (g/100 g råprotein) og fedtsyrer (g/100 g fedtsyrer): Tabel 5. Individuelle aminosyrer og fedtsyrer der kan angives i NorFor Plan Aminosyrer Alanin Arginin Aspartat Glutamat Cystein Glutamat Glycin Fedtsyrer Laurinsyre Myristinsyre Palmitinsyre Stearinsyre Oliesyre Linolsyre Linolensyre Histidin C20:5 Isoleucin C22:6 Lysin Methionin Phenylalanin Leucin Prolin Serin Treonin Tryptofan Tyrosin Valin Beregning af inputparametre på kraftfoderblandinger Inputparametrene på en kraftfoderblanding beregnes som et simpelt gennemsnitligt indhold af et givent næringsstof. Det gælder for alle næringsstoffer vist i tabel 3 undtagen nedbrydningshastighederne af potentielt nedbrydeligt råprotein (pncp), potentielt nedbrydeligt stivelse (pnst) og potentielt nedbrydeligt NDF (pnndf). Disse beregnes ud fra den effektive nedbrydningsgrad (ED) i vommen af et næringsstof, idet variablen ED er en additiv variabel, mens nedbrydningshastigheden er en ikke additiv variabel. Det indebærer at når man skal beregne en gennemsnitlig nedbrydningshastighed af et næringsstof fra flere fodermidler i en foderblanding kan man ikke beregne et simpelt vægtet gennemsnit af summen af nedbrydningshastigheder i en foderblanding. Derimod kan man beregne et simpelt vægtet gennemsnit af den summerede ED i en foderblanding. Hvis man bruger en konstant passagehastighed for alle fodermidler kan ED for et næringsstof i en foderblanding beregnes og herudfra kan man beregne en nedbrydningshastighed for et næringsstof i foderblandingen. 3. Beregninger i NorFor Plan I det følgende er råprotein og restfraktion de korrigerede værdier for råprotein og restfraktion, se afsnit om foderoplysninger. 7

Foderoptagelse Systemet er et fyldefaktorsystem, hvor der på den ene side bestemmes en optagelseskapacitet, ICL, for dyret og på den anden side tildeles fodermidlerne en fyldeværdi, FVL. Dette skal bruges til optimeringen for at sikre at dyrene kan optage den planlagte foderration. Foderoptagelseskapacitet Dyrets foderoptagelseskapacitet bestemmes ud fra en række faktorer som i systemet er delt op i dyreparametre og managementparametre. Foderoptagelseskapaciteten beregnes ved indtastning af forudsætningerne for foderrationen. Optagelseskapaciteten kan evt. justeres op eller ned, hvis der er ønske om det. Dyreparametre Den grundlæggende optagelseskapacitet for hhv. 1. kalvs og øvrige køer beregnes ud fra besætningens ydelsesniveau udtrykt som kg EKM pr. årsko. Optagelseskapaciteten for store racer korrigeres for størrelsen (vægten) af dyret. Hvor vægten er den observerede vægt umiddelbart efter kælvning korrigeret til huld 3. Den observerede vægt korrigeres til huld 3 ud fra vægt pr. huldkarakter, som vist i tabel 6. Dvs. at en ko med huld 4,0 umiddelbart efter kælvning korrigeres ned i optagelseskapacitet, mens det omvendte er tilfældet for en ko i huld 2,0. Tabel 6. Vægt pr. huldkarakter for forskellige racer Race SH, DH, RDM, SRB, NRF JER, ISL Vægt pr. huld 60 30 Ved jerseyracen korrigeres optagelseskapaciteterne ned med 0,83 i forhold til stor race. Managementparametre Efter beregning af optagelseskapaciteten ud fra ydelsesniveau, laktationsstadie, laktationsnr., vægt efter kælvning og race korrigeres for managementparametre. Hvis dyrene er opstaldet i løsdrift eller går på græs øges optagelseskapaciteten med 0,15. På nuværende tidspunkt anvendes samme tillæg ved både løsdrift og afgræsning. Fodermidlernes fyldeværdier Fyldeværdierne beregnes i fodermiddeltabellen som beskrevet i det følgende. Kraftfodermidler Den hyppigst forekommende partikelstørrelse i et fodermiddel bruges til at bestemme om passagehastigheden af et fodermiddel skal beregnes som kraftfoder eller grovfoder. Et fodermiddel er defineret som kraftfoder hvis partikelstørrelsen er <6 mm. Fyldeværdien af kraftfoder er 0,22 fyldeenheder. Grovfodermidler Den hyppigst forekommende partikelstørrelse i et fodermiddel bruges til at bestemme om passagehastigheden af et fodermiddel skal beregnes som kraftfoder eller grovfoder. Grovfoder er fodermidler med en partikelstørrelse >6 mm. Beregning af grovfoderets fylde tager udgangspunkt i fordøjeligheden af organisk stof og der tilføjes en korrektionsfunktion ud fra NDF indhold i fodermidlet. NDF korrektionen giver en 8

lavere fyldeværdi for bælgplanter og helsæd, således at disse ikke behøver særskilt korrektion som i det gamle system. NDF-korrektionen anvendes til alle grovfodermidler. Ved ensilage af græsafgrøder laves der en korrektion for ensileringsproces. Græsafgrøder defineres som græs-, kløvergræs- og grønkornensilage. Dvs. der ikke korrigeres i helsæd af eksempelvis byg og majs. Grønkorn defineres som kornafgrøde høstet med mindre end 25 % TS. Hvis indholdet af total syre (TA) er > 80 g/kg tørstof og/eller ammonium kvælstof (NH 3 -N) >50 g/kg total N korrigeres ensilageoptagelsen ned (TA = mælkesyre + eddikesyre + propionsyre + smørsyre). Derudover korrigeres grovfoderets fyldeværdi via rationens kraftfodermængde og kraftfoderandel (A) samt basisfylden af grovfodermidlerne (B). Vom A. Derved tages der indirekte hensyn til at et dårligt vommiljø reducerer nedbrydnings- og passagehastigheden, hvilket korrigerer fylden op samt at et øget foderniveau øger passagehastigheden, hvilket korrigerer fylden ned. Det betyder at ved en kraftfoder andel på ca. 40% og ca. 7 kg tørstof kraftfoder er der ingen korrektion af grovfoderets fylde. Øges kraftfoderniveauet til >7 kg tørstof reduceres grovfoderets fylde på grund af en øget passagehastighed. Øges kraftfoder andelen til >40% øges grovfoderets fylde på grund af det dårligere vommiljø. B. Desuden korrigeres grovfoderets fyldeværdi i forhold til basisfylden på grovfodermidlerne i rationen. Det betyder, at let fordøjeligt grovfoder med en lav fylde (< 0,49 FVL) får en højere fyldeværdi idet den fysiologiske regulering af foderoptagelsen nedregulere foderoptagelsen før koen fysisk er "fyldt op". Grovfoder med en høj fyldeværdi (> 0,49 FVL) får en lavere fylde idet køer æde mere af det tungt fordøjelige grovfoder for at kompenser for det lavere energiindhold pr. fyldeenhed. Fodernedbrydning i vommen Den effektive nedbrydningsgrad i vommen af en foderfraktion afhænger både af nedbrydningshastigheden i vommen og passagehastigheden ud af vommen. Nedbrydningsgraden af en given næringsstoffraktion (i) for et givent fodermiddel (j) beregnes efter denne ligning: E1. Effektiv nedbrydningsgrad i vommen = TS j * pn i /1000 * (nh i /(nh i +ph i ) - TSj = tørstofoptagelsen af fodermidlet "j" - pn i = den potentiel nedbrydelige næringsstoffraktion "i" (g/kg TS) - nh i = nedbrydningshastighed i vommen af pn i (% per time) - ph i = passagehastighed ud af vommen af pn i (% per time) Ligning E1 anvendes til at beregning af den effektive nedbrydningsgrad af opløselige foderfraktioner, af potentielt nedbrydeligt stivelse og protein i grovfoder og kraftfoder samt af potentielt nedbrydeligt NDF i kraftfoder. Beregningen af den effektive NDF nedbrydning i vommen for grovfodermidler beskrives efterfølgende. 9

Nedbrydning af NDF i store partikler (grovfoder) NDF i grovfoder har en selektiv tilbageholdelse i vommen og derfor er det nødvendigt med en to-pulje model til at beskrive nedbrydningsgraden i vommen. Den første pulje består af store partikler der ikke kan passere ud af vommen, mens den anden pulje består af mindre partikler som kan passere ud af vommen. Under forudsætning af at nedbrydningshastigheden for potentielt nedbrydeligt NDF (pnndf) er den samme i begge puljer kan den effektive vomnedbrydningsgrad af pnndf i grovfoder beregnes. Gæringsprodukter fra foderet antages at blive optaget til blodet eller i mikroorganismerne i vommen. Ammoniak N fra foderet og urea antages at blive optaget til blodet eller i mikroorganismerne i vommen. I NorFor Plan anvendes fedtsyreindholdet i de enkelte fodermidler til at bestemme indholdet af glycerol og galaktose. Disse fraktioner giver energi til mikrobiel vækst, hvorfor der tages højde for det ved beregningen af vomnedbrudt råfedt. Mængden af vomnedbrudt råfedt beregnes således: E2. Vomnedbrudt råfedt (1000 - fedtsyrer i råfedti) = TSi * råfedti * 1000 - TSi = tørstofoptagelsen af fodermidlet "i" - råfedti = råfedtindholdet i fodermiddel "i" (g/kg TS) - fedtsyrer i råfedti = fedtsyrerindholdet i råfedt for fodermiddel "i" (g fedtsyrer per kg råfedt) I NorFor Plan beregnes mængden af vomnedbrudt organisk stof som summen af vomnedbrudt: restfraktion + stivelse + NDF + råprotein + råfedt + gæringsprodukter. Ud fra den beregnede nedbrydning i vommen af fraktionerne af restfraktion, stivelse, NDF, råprotein og organisk stof, beregnes den effektive nedbrydningsgrad i %. Den beregnes som mængden nedbrudt i vommen divideret med optaget af den respektive fraktion. Nedbrydningshastighed De opløselige fraktioner antages at have en potentiel nedbrydelighed på 100 % og at passagen følger vommens væskefase. I NorFor Plan er nedbrydningshastigheden for opløseligt protein, opløselig stivelse og restfraktion sat til en konstant på 150 %/time. Nedbrydningshastigheden af NDF (nhndf) påvirkes af mængden af letnedbrydelige kulhydrater i foderrationen. I NorFor Plan korrigeres nhndf ud fra forholdet mellem mængden af nedbrudt letnedbrydelige kulhydrater i vommen og indholdet af NDF i foderrationen. Denne korrigering medfører at nedbrydningshastigheden for NDF mindskes ved højere indhold af letnedbrydelige kulhydrater i foderrationen. Nedbrydningshastigheden for NDF multipliceres med en korrigeringsfaktor. 10

1,2 1 Korrigeringsfactor for nhndf 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 Vombelastningstal (VBT) Figur 2. Korrigeringsfaktor for nhndf ved stigende indhold af letnedbrydeligt kulhydrat i rationen udtrykt ved vombelastningstallet (VBT). Anbefalingen i NorFor Plan er et max. vombelastningstal på 0,6 hvilket betyder at nedbrydningshastigheden for NDF (nhndf) nedsættes med ca. 15%. Passagehastighed Passagen af de opløselige fraktioner følger væskefasen mens de potentielt nedbrydelige fraktioner følger partikelfaserne. Passagehastigheden (ph) ud af vommen beregnes forskelligt for væske og partikler, samt for små og store partikler (kraftfoder/grovfoder). Yderligere beregnes passagen af NDF i kraftfoder og grovfoder med to forskellige ligninger. Dvs. at passagehastigheden beregnes med i alt 5 forskellige ligninger i NorFor Plan. Sammenhængen mellem næringsstoffraktion og passagehastighed er vist i tabel 7. 11

Tabel 7. Sammenhæng mellem næringsstoffraktioner og passagehastigheder i NorFor Plan Næringsstoffraktion Vomfase Passagehastighed Protein scp Væske ph v pncp i partikler <6 Små partikler ph k pncp i partikler >6 Store partikler ph g NH 3 -N og Urea 100 % vomnedbrydelig NDF pnndf i partikler <6 Små partikler ph kndf pnndf i partikler >6 Store partikler ph gndf Stivelse sst Væske ph v pnst i partikler <6 Små partikler ph k pnst i partikler >6 Store partikler ph g Restfraktion restcho Væske ph v Forgæringsprodukter FPF 100 % vomnedbrydelig Ikke fedtsyre råfedt CFat FA 100 % vomnedbrydelig Den hyppigst forekommende partikelstørrelse (se struktursystem) i et fodermiddel bruges til at bestemme om passagehastigheden af et fodermiddel skal beregnes som kraftfoder eller grovfoder. Grænsen mellem kraftfoder og grovfoder sættes til 6 mm (hyppigst forekommende partikelstørrelse). Ved beregning af passagehastighederne tages der hensyn til dyrets tørstofoptagelse pr. kg vægt, rationens forhold mellem kraftfoder og grovfoder (små og store partikler). Dette er illustreret i figur 3 og 4. Desuden medfører en øget NDF optagelse en højere passagehastighed af NDF i grovfoder. I beregningen af passagehastigheden af NDF i grovfoder anvendes NDF optagelsen og derfor har grovfoderandelen i sig selv ingen betydning hvilket er illustreret i figur 4. Men under praktiske omstændigheder vil en øget grovfoderandel medføre en øget NDF optagelse og derved vil passagehastigheden for NDF i grovfoder stige med stigende grovfoderandel som det er tilfældet med de andre fraktioner. 12

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 0,0 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 Tørstofoptag, kg/dag Figur 3. Beregnede passagehastigheder i NorFor Plan som funktion af tørstofoptagelsen ved grovfoderandel på 50% og 600 kg ko 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 0,0 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 Grovfoderandel Figur 4. Beregnede passagehastigheder i NorFor Plan som funktion af grovfoderandel ved tørstofoptagelse på 18 kg/dag Mikrobiel vækst i vommen I NorFor Plan beregnes den mikrobielle proteinsyntese i to trin. Først beregnes effektiviteten i den mikrobielle proteinsyntese og derefter korrigeres der for forskelligt energibidrag fra vomnedbrudt organisk stof. 13

Effektiviteten i den mikrobielle proteinsyntese (EMCP) er en kurvelineær funktion som afhænger af foderoptagelsen og andelen af stivelse og restfraktion i foderrationen. I modellen anvendes følgende ligning til at beregne effektiviteten i den mikrobielle proteinsyntese: E3. EMCP = LN(1000*(ts-optag/lev.vægt))*a-b*S 2 + c*s d - EMCP = effektiviteten i den mikrobielle proteinsyntese, g mikrobielt protein per kg vomnedbrudt organisk stof - S = stivelse og restcho i foderrationen, g/kg TS - a, b, c og d er konstanter Ligningen til beregning af EMCP betyder at effektiviteten øges ved øget tørstof optagelse (pga. øget passagehastighed) og mindskes med øget indhold af stivelse og restfraktion i foderrationen. Årsagen til at effektiviteten øges ved øget foderoptag er at mikroorganismerne har et mindre energibehov til vedligehold når opholdstiden i vommen mindskes. Årsagen til at effektiviteten mindskes ved øget indhold af stivelse og restfraktion i foderrationen er et større vedligeholdsbehov til de amylolytiske bakterier i forhold til de cellulolytiske bakterier. Hvis der mangler energi til den mikrobielle proteinsyntese på grund af en lavere mængde af stivelse og restfraktion falder EMCP også. Figur 5 illustrerer effektiviteten i den mikrobielle proteinsyntese afhængig af foderoptag og indhold af letnedbrydeligt kulhydrat. 220 Mikr.eff., g/kg vomned. org.stof 200 180 160 140 120 10 kg ts 15 kg ts 20 kg ts 25 kg ts Figur 5. 100 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 Stivelse+restCHO, g/kg TS Sammenhæng mellem effektivitet i den mikrobielle proteinsyntese og foderoptagelse samt indhold af letnedbrydeligt kulhydrat i rationen. Efter beregning af den mikrobielle effektivitet korrigeres der for forskelligt energibidrag fra forskellige fraktioner af vomnedbrudt organisk stof. Modellen regner med følgende energibidrag: - vomnedbrudt kulhydrat og råfedt (glukose og galaktose) = 100 % - vomnedbrudt protein = 50 % - vomnedbrudt forgæringsprodukter = 12,5 % 14

Bemærk at et højt indhold af forgæringsprodukter i ensilage vil mindske den mikrobielle proteinsyntese og dermed reducere AAT værdien. I NorFor Plan beregnes mikrobiel syntese af protein, stivelse og råfedt samt en restfraktion. Den mikrobielle proteinsyntese beregnes som følger: E4. Mikrobielt protein = EMCP * ((vomnedbrudt restfraktion + vomnedbrudt opløselig stivelse + vomnedbrudt pnst + vomnedbrudt pnndf) + (vomnedbrudt opløseligt råprotein+ vomnedbrudt pncp) * 0,5 + vomnedbrudt råfedt + vomnedbrudt gæringsprodukter * 0,125) - pnst = potentielt nedbrydeligt stivelse - pncp = potentielt nedbrydeligt råprotein Den kemiske sammensætning af vommens mikrober kan ses i tabel 8. Syntesen af mikrobiel stivelse og råfedt beregnes ud fra syntesen af mikrobielt protein. Mængden af mikrobielt stivelse beregnes ud fra forholdet mellem stivelse og protein i mikrober (51/511 = 0,1) og mængden af mikrobielt råfedt ud fra forholdet mellem råfedt og protein i mikrober (166,6/511 = 0,326), se tabel 8. Tabel 8. Kemisk sammensætning af vommens mikroorganismer Næringsstof g/kg mikrobielt organisk stof Protein, g/kg OM 511 Råfedt, g/kg OM 166,6 Stivelse, g/kg OM 51 Restfraktion, g/kg OM 272 Aminosyreindhold, g AAN pr. 100 g 73 mikrobielt N Beregning af PBV Hvis indholdet af protein i foderratioen er lavt får recirkulationen af kvælstof gennem spyt eller gennem vomvæggen stor betydning for kvælstofforsyningen til mikroberne i vommen. Forsøg viser at i gennemsnit kan man regne med en recirkulering på 4,6 % af råprotein i foderet. NorFor Plan inkluderer således recirkuleringen af kvælstof ved beregning at PBV. PBV beregnes med følgende ligning: E5. PBV (g/dag) = (nedbrudt råprotein i vommen + optaget råprotein * 0,046) mikrobielt råprotein Tyndtarm Passage af organisk stof til tyndtarmen Organisk stof fra foderet I NorFor Plan beregnes passagen til tyndtarmen af foderets vandopløselige kulhydrater, stivelse, NDF, råprotein og råfedt. For vandopløselige kulhydrater (restfraktion) beregnes passagen til tyndtarmen som differensen mellem den optagede mængde og den nedbrudte mængde i vommen (se E1). På samme måde beregnes passagen til tyndtarmen af opløseligt og potentielt nedbrydeligt stivelse. Passagen til tyndtarmen af NDF fra foderet beregnes som: 15

E6. NDF foder passage til tyndtarmen (g) = pnndf pnndf nedbrudt i vommen + optaget af totalt unedbrydeligt NDF Proteinet som passerer ud af vommen består af unedbrudt opløseligt og potentielt nedbrydeligt protein samt en proteinrestfraktion. Denne restfraktion består af total ufordøjeligt protein og en fraktion som er tarmfordøjelig men unedbrydelig i vommen. Restfraktionen beregnes, da man i et norsk forsøg har fundet en proteinfraktion som ikke nedbrydes i vommen, men bliver tarmfordøjelig efter at have opholdt sig i vommen. Beregning af passagen af opløseligt protein ud af vommen tages der hensyn til andelen af ammoniak kvælstof inkl. urea i det opløselige protein. Passagen af foderprotein til tyndtarmen beregnes som: E7. Protein foder passage til tyndtarmen (g) = unedbrudt opløseligt råprotein + pncp unedbrudt i vommen + restfraktion protein - pncp som ikke nedbrydes i vommen = pncp pncp nedbrudt i vommen (se E1) - restfraktion protein = råprotein opløseligt råprotein pncp Passagen af råfedt til tyndtarmen fra foder: E8. Passagen af råfedt til tyndtarmen fra foder = råfedt * fedtsyrer i råfedt Total passage af protein og aminosyrer til tyndtarmen Ved beregning af den totale passage af protein til tyndtarmen tages der hensyn til unedbrudt protein fra foderet, mikrobielt protein samt endogent protein som følger: E9. Passage af protein til tyndtarmen = unedbrudt foderprotein + mikrobielt protein + endogent protein Det organiske stof som passerer ud af vommen består dels organisk stof fra foderet og dels af organisk stof fra mikrober. Passagen af organisk stof fra foderet beregnes som differensen mellem optag og nedbrydningen i vommen. Organisk stof fra mikrober beregnes som følger: E10 Mikrobielt organisk stof = mikrobielt råprotein/0,511 (se tabel 8) I NorFor Plan antages passagen af endogent protein ved duodenum til 30 g per kg organisk stof som passerer ud af vommen. Endogent protein beregnes efter følgende ligning: E11. Endogent protein ved duodenum (g) = optag af organisk stof organisk stof nedbrudt i vommen + mikrobielt organisk stof * 0,03 - Organisk stof nedbrudt i vommen = vandopløselige kulhydrater nedbrudt i vommen + opløselig stivelse nedbrudt i vommen + pnst nedbrudt i vommen + pnndf nedbrudt i vommen + optag af NH 3 -N + opløselig råprotein nedbrudt i vommen + pncp nedbrudt i vommen + råfedt nedbrudt i vommen + gæringsprodukter nedbrudt i vommen Aminosyreindholdet i endogent protein antages at være 50 %. Total passage af aminosyrer til tyndtarmen beregnes som følger: 16

E12. Passage af aminosyrer til tyndtarmen (g) = unedbrudt opløseligt råprotein * aminosyreandel i unedbrudt opløseligt råprotein + pncp unedbrudt i vommen * aminosyreandel i foderprotein + restfraktion protein * aminosyreandel i foderprotein + mikrobielt protein * aminosyreandel i mikrobielt protein + endogent protein * aminosyreandel i endogent protein - aminosyreandel i unedbrudt opløseligt råprotein = aminosyreandel i foderprotein - aminosyreandel i foderprotein, se tabel 3 - aminosyreandel i mikrobielt protein = 0,73, se tabel 8 - aminosyreandel i endogent protein = 0,50 Tarmfordøjelighed Som beskrevet består det organiske stof der passerer til tyndtarmen af ikke vomnedbrudt organisk stof, mikrobielt organisk stof og endogent protein. I tyndtarmen udsættes det organiske stof for enzymatisk fordøjelse. I tabel 9 ses en oversigt over anvendte fordøjelighedskvotienter. NDF-fordøjeligheden i tyndtarmen antages at være 0. For foderfedt anvendes en ligning der giver faldende fordøjelighed ved stigende mængde foderfedt, se figur 6. For mikrobielt organisk stof anvendes konstante fordøjelighedskoefficienter. 17

Tabel 9. Fordøjelighedskoefficienter i tyndtarmen for foderfedtsyrer og mikrobielt organisk stof Organisk stof Fordøjelighedskoefficient Fedtsyrer fra foder = 93,8 0,0169*passage af råfedt til tyndtarm fra foder Mikrobielt protein og aminosyrer 85 % Mikrobiel stivelse 90 % Mikrobielle fedtsyrer 85 % Mikrobiel restfraktion 0 % 100 95 90 85 FK fedtsyrer, % 80 75 70 65 60 55 50 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 Fedtsyreoptag, g/dag Figur 6. Tyndtarmsfordøjelighed af foderfedtsyrer ved stigende fedtsyretildeling Organisk stof fra foderet Mængden af fordøjet protein og stivelse fra foderet bestemmes ud fra forholdet mellem andelen som ikke blev nedbrudt i vommen og indholdet af den totalt ufordøjelige fraktion. Tarmfordøjeligheden for protein og stivelse er dermed ikke en konstant, men varierer afhængig af nedbrydningsgraden i vommen. Mængden af tarmfordøjet protein beregnes som følger: E13. Tarmfordøjet foderprotein (g/dag) = passage af foderprotein ud af vommen totalt ufordøjeligt råprotein Mængden af fordøjede aminosyrer fra foderet beregnes ud fra aminosyreindholdet i tarmfordøjet foderprotein. Tarmfordøjet stivelse fra foderet beregnes som følger: E14. Tarmfordøjet stivelse fra foderet (g/dag) = passage af pnst ud af vommen totalt unedbrydeligt stivelse + passage af opløseligt stivelse ud af vommen Tarmfordøjet fedt fra foderet beregnes som følger: E15. Tarmfordøjet fedt fra foderet (g/dag) = passagen af råfedt til tyndtarmen fra foder * fordøjelighed af foderfedtsyrer 18

Endogent protein Endogent protein udskilles, udover i duodenum, også i den resterende del af tyndtarmen og i tyktarmen. I modellen er den mængde sat til at være tre gange den mængde som udskilles i duodenum. Tarmfordøjeligheden af det endogene protein er sat til 60 %. Total mængde fordøjet stivelse og fedt i tyndtarmen I NorFor Plan beregnes den samlede mængde stivelse og fedt der bliver fordøjet i tyndtarmen. Det stammer fra unedbrudt foder og mikroorganismer Individuelle aminosyrer I NorFor Plan beregnes absorptionen af de 10 essentielle aminosyrer, se tabel 10. Det antages at aminosyreprofilen i det unedbrudte foderprotein er den samme som i det optagne foder og at nedbrydningshastigheden i vommen og tarmfordøjeligheden af individuelle aminosyrer er den samme som for protein. Det forudsættes også at aminosyreprofilen er ens i det opløselige protein og det potentielt nedbrydelige protein. Aminosyretilførslen beregnes på vandfri basis og da aminosyreindholdet i foderprotein udtrykkes i g/100 g N i inddata anvendes en korrigeringsfaktor (K) for vand. Denne faktor korrigerer for det vandmolekyle som findes i peptidbindningen i aminosyrer. De anvendte korrigeringsfaktorer ved beregning af aminosyreindholdet i foderprotein kan ses i tabel 10. Tilførslen af individuelle aminosyrer udtrykkes i procent af total AAT beregnes med følgende ligning: E16. AAT i (%) = (AAT mcp(i) + K*AAT ucp(i) + AAT ecp(i) )/AAT T - AAT mcp(i) = individuel aminosyre (i) i AAT i tarmfordøjet mikrobielt protein (se E17) - AAT ucp(i) = individuel aminosyre (i) i AAT i tarmfordøjet foderprotein (se E18) - AAT ecp(i) = individuel aminosyre (i) i AAT i tarmfordøjet endogent protein (se E19) - AAT T = AAT total - K = korrigeringsfaktor for vand Tabel 10. Faktorer som anvendes til korrigering for vand i aminosyrer i NorFor Plan Aminosyre Korrigeringsfaktor Lysin 0,8767 Methionin 0,8792 Histidin 0,8839 Leucin 0,8626 Isoleucin 0,8626 Arginin 0,8966 Fenylalanin 0,8909 Tryptophan 0,9118 Treonin 0,8487 Valin 0,8462 Individuelle aminosyrer fra mikrobielt protein (AAT MCP(i) ) beregnes som følger: E17. AAT mcp(i) = aminosyrer mikrober * 0,85 * indholdet af individuelle aminosyrer i mikrobielle aminosyrer - aminosyrer mikrober = mikrobielt protein * 73/100 (se tabel 8) 19

Individuelle aminosyrer fra tarmfordøjet foderprotein beregnes som summen af E18a) og E18b) som følger: E18a). Aminosyrer fra tarmfordøjet foderprotein = opløseligt råprotein * indhold af individuel aminosyre i foderprotein * K * opløselig råprotein unedbrudt i vommen + (pncp unedbrudt i vommen total ufordøjeligt råprotein) * K * indhold af individuel aminosyre i foderprotein E18b). Aminosyrer fra tarmfordøjet foderprotein = (råprotein opløseligt råprotein pncp total ufordøjelig råprotein) * indhold af individuel aminosyre i foderprotein * K Individuelle aminosyrer fra tarmfordøjet endogent protein (AAT ecp(i) ) beregnes som følger: E19. AAT ecp(i) = aminosyrer endogent * 0,6 * indhold af individuel aminosyre i endogent protein - Aminosyrer endogent = endogent protein * 0,5 Aminosyreprofilen af endogent og mikrobielt protein fremgår af hhv. tabel 11 og 12. Tabel 11. Aminosyreprofil i endogent protein anvendt i NorFor Plan Aminosyre % af total aminosyrer Arginin 4,0 Lysin 6,3 Methionin 1,1 Histidin 2,8 Isoleucin 3,6 Leucin 3,8 Treonin 5,0 Tryptophan 1,0 Phenylalanin 3,6 Valin 4,8 Tabel 12. Aminosyreprofil i mikrobielt protein anvendt i NorFor Plan Aminosyresammensætning, gram per 100 g aminosyrer Arginin 5,1 Lysin 7,4 Methionin 2,5 Histidin 2,4 Isoleucin 5,9 Leucin 7,9 Treonin 5,3 Tryptophan 1,6 Tyrosin 5,6 Cystein 2,0 Phenylalanin 5,7 Valin 5,9 Beregning af AAT Ved beregning af AAT inkluderes aminosyrer fra foder, mikrober og endogent protein. Tilførslen af AAT beregnes som følger: E20. AAT (g/dag) = aminosyrer mikrober * 0,85 + aminosyrer foder + aminosyrer endogent * 0,6 20

Tyktarm Materialet som passerer til tyktarmen består af næringsstoffer fra foderet som ikke er blevet nedbrudt i vommen eller tyndtarmen og af endogent og mikrobielt organisk stof som ikke er blevet fordøjet i tyndtarmen. Disse næringsstoffer bliver udsat for mikrobiel forgæring i tyktarmen. Nedbrydningshastigheden for NDF i tyktarmen er ikke den samme som i vommen, da NDF-fraktionen der kommer til tyktarmen er sværere nedbrydelig. I NorFor Plan antages en opholdstid af NDF i tyktarmen på 6 timer og passagehastigheden er dermed 16,7 % pr. time (= 1/6). Nedbrydningshastigheden af NDF i tyktarmen antages at være 4 % pr. time. Effektiviteten af den mikrobielle proteinsyntese i tyktarmen er i NorFor Plan 150 g mikrobielt protein per kg fordøjelige kulhydrater. Grunden til at det er kulhydrater som er energikilden til mikrobiel vækst i tyktarmen og ikke organisk stof er at unedbrudt og ufordøjet protein som kommer til tyktarmen ikke antages at give energi til mikrobiel vækst. Mængden af mikrobielle fedtsyrer i gødningen beregnes ud fra syntesen af mikrobielt protein i tyktarmen. Fedtindholdet i mikrobefraktionen i tyktarmen er højre end i vommen. Det skyldes at protozoerne ikke bidrager til den kemiske sammensætning i tyktarmen. Mikrobielle fedtsyrer i tyktarmen er 184 g/kg organisk stof. Mængden af fedtsyrer per gram mikrobielt protein beregnes dermed som 184 / 511 (= 0,36). Total fordøjelighed Den totale tilsyneladende fordøjelighed beregnes for protein, fedt og kulhydrater. Den total mængde fordøjet protein beregnes som følger: E21. Total fordøjet protein (g) = råprotein (råprotein vomnedbrudt råprotein tarmfordøjet foderprotein + mikrobielt råprotein vom * 0,15 + mikrobielt råprotein tyktarm + 0,4 * 3 * endogent protein duodenum ) endogent protein tyktarm - vomnedbrudt råprotein = se E1 - tarmfordøjet foderprotein = se E13 - mikrobielt råprotein vom = se E4 - mikrobielt råprotein tyktarm = mikrobielt protein dannet i tyktarmen - endogent protein duodenum = se E11 - endogent protein tyktarm Beregningen af endogent protein udskilt i tyktarmen baseres på organisk stof som passerer til tyktarmen. Det antages at mængden af endogent protein som udskilles er 0,025 g pr. g organisk stof som kommer til tyktarmen. For at bestemme total fordøjelige kulhydrater forudsættes det at nedbrydeligheden af NDF som kommer til tyktarmen og at fordøjeligheden af mikrobielle kulhydrater i tyndtarmen og tyktarmen er 65 %. Ud fra de beregnede mængder (gram) af total fordøjet protein, fedt og kulhydrater beregnes fordøjelighedskoefficienter. Disse beregnes som total fordøjet fraktion divideret med optaget af den respektive foderfraktion (råprotein, råfedt eller kulhydrat). For råfedt divideres den fordøjede mængde med den mængde som passerer ud af vommen, dvs. fedtsyrerne. 21

Udover den tilsyneladende fordøjelighed af protein, fedt og kulhydrater, beregnes total fordøjelighed af organisk stof og NDF. Intermediær omsætning, energi Beregning af energiværdi I NorFor Plan beregnes foderets energiindhold med udgangspunkt i det hollandske nettoenergisystem. Den omsættelige energi beregnes ud fra den totale tilsyneladende fordøjelighed af protein, fedt og kulhydrater. Energifaktorerne i det hollandske energisystem anvendes, men værdierne for fordøjeligheden bestemmes med NorFor Plan, hvor der tages hensyn til det aktuelle foderniveau. Foderets indhold af bruttoenergi (BE) bestemmes som følger: E22. BE = 24,1*CP + 36,6*CFat + 18,5*(CHO) - BE = bruttoenergi, MJ/kg ts - CP = råprotein, g/kg ts - CFat = råfedt, g/kg ts - CHO = kulhydrater, g/kg ts. Beregnes som organisk stof (råprotein + NH 3 -N *(CP/6,25) + råfedt) Foderrationens indhold af omsættelig energi (OE) bestemmes ud fra total tilsyneladende fordøjeligt protein, fedt og kulhydrater med følgende ligning. Bemærk at der tages højde for det lavere energiindhold i mono- og disakkarider i forhold til polysakkarider. E23. OE = 18* Totalt fordøjet råprotein + 37,7* Totalt fordøjet råfedt + 14,2*(Totalt fordøjet kulhydrat-optag af sukker)+13,6*optag af sukker - OE = omsættelig energi, MJ/kg ts Foderets indhold af nettoenergi til laktation (NEL) beregnes som følger: E24. NEL = 0,60*[1+0,004*(q-57)]*OE - NEL = nettoenergi til laktation, MJ/kg - q = energikoncentrationen i foderet, % Energikoncentrationen, q, defineres som omsættelig energi (MJ pr. kg tørstof) i procent af bruttoenergi (MJ pr. kg tørstof) og beregnes således: E25. Energikoncentration, q = OE/BE *100 Energibehov til vedligehold Det daglige energibehov til vedligehold bestemmes som følger: E26. Energibehov til vedligehold, MJ/dag = 0,29256*vægt 0,75 22

Vedligeholdsbehov ved løsdrift og afgræsning For dyr i løsdrift og på græs øges vedligeholdsbehovet med 10 %, dvs. det beregnede vedligeholdsbehov i E26 multipliceres med 1,1. På nuværende tidspunkt anvendes samme tillæg ved både løsdrift og afgræsning. Energibehov til mælkeproduktion I det hollandske FEm-system øges energibehovet ved stigende mælkeydelse fra 0,44 FEm per kg EKM ved 15 kg mælk til 0,48 FEm ved 50 kg mælk. Denne øgning er en kompensation for reduceret fodernedbrydning ved øget foderoptag. I NorFor Plan varierer fordøjeligheden af foderet med foderniveau, da der tages hensyn til foderets opholdstid i vommen. Det indebærer at foderrationens indhold af omsættelig energi allerede er korrigeret for foderniveau og at det derfor ikke er nødvendigt at variere energibehovet til mælkeproduktion. I NorFor Plan er energibehovet til mælkeproduktion derfor konstant 3,14 MJ per kg energikorrigeret mælk. Skønnet EKM-ydelse I NorFor Plan beregnes en skønnet mælkeydelse som angives i kg EKM/dag. Den skønnede EKM-ydelse er baseret på tilgængelig energi hvilket indebærer at det er den energibegrænsede mælkeydelse som beregnes. EKM-ydelsen beregnes ud fra tilført energi fra foderet og evt. mobilisering og energibehovet til vedligehold, drægtighed og evt. tilvækst (1.kalvskøer) samt evt. deponering. Ligningen som anvendes til at beregne EKM-ydelse er: E27. Skønnet EKM-ydelse (kg/dag) = ((NEL tilført) (NEL behov))/ 3,14 - NEL behov = energibehov til vedligehold, drægtighed og evt. tilvækst (1.kalvskøer) samt mobilisering/deponering Energibehov til drægtighed Frem til 150 dage før kælvning har energibehovet til drægtighed begrænset indflydelse på koens totale energibehov. Fra 150 dage før kælvning og frem til kælvning øges energibehovet eksponentielt. Energibehovet til drægtighed i NorFor Plan er den samme som i det hollandske nettoenergisystem til laktation. Det daglige energibehov beregnes som følger: 0,0144*x - 1,1595 E28. Energibehov til drægtighed, MJ/dag = (udvokset vægt/600) * e - x = drægtighedsdag - udvokset vægt = udvokset vægt for den aktuelle race Energibehov til tilvækst hos kvier og 1. kalvskøer Energibehov til tilvækst hos kvier og 1. kalvskøer beregnes som følger: E29. Energibehov til tilvækst (1.kalvskøer), MJ/dag = 0,00145*vægt + 12,48*tilvækst + 0,68 - Vægt = levendevægt, kg - Tilvækst = daglig tilvækst, kg 23

Energi fra mobilisering og energibehovet til deponering I NorFor Plan er mobilisering og deponering inkluderet i energibehovet. Køer mobiliserer mest ( 70%) de første 3-4 uger efter kælvning og mobiliseringen er derfor er fastsat til 36 kg (0,6*60 kg/bcs) for en ældre SDM-DH ko, som fordeles med 70% over de første 4 uger af laktationen og yderligere 4 uger med 30% og derefter 1 uge med 0 i mobilisering/deponering. Mobilisering/deponering i Norfor ser således ud for en ældre SDM-DH ko: - 0-28 d.e.k.: -0,9 kg kropsvægt/dag (0,6*60*70%/28 dage) =0,015 huldenheder - 29-56 d.e.k.: -0,39 kg kropsvægt/dag (0,6*60*30%/28 dage) =0,002166 huldenheder - 56-63 d.e.k.: 0 kg - >63 d.e.k.: +0,13 kg kropsvægt/dag 1 kg kropsvægt er fastsat til at indeholde 31 MJ NEL, der udnyttes med 80%. Således vil en ko på dag 21 e.k. få et energibidrag på 22,32 MJ NEL/dag fra hendes mobilisering af kropsreserver. Når en ko deponerer, skal der bruges 31 MJ NEL/kg tilvækst, dvs. en ko på dag 84 e.k. er sat til at skulle bruge 4,03 MJ NEL pr. dag til deponering. Det antages at deponeringen altid er af samme størrelsesorden som mobiliseringen dvs. at den mobiliserede mængde energi i de første 8 uger efter kælvningen deponeres i den resterende del af laktationen. Tabel 13. Standard huldtab i de første 63 dage efter kælvning i huld point SDM RDM Jersey 1. kalvs 0,45 0,35 0,45 Øvrige 0,60 0,50 0,60 Intermediær omsætning, protein Behov for AAT til vedligehold Vedligeholdsbehovet for AAT til kvæg er bestemt efter NRC (1985) og baseres på udskillelsen af endogent kvælstof i urin (på proteinbasis: 2,75*kropsvægt 0,5 ) samt kvælstof som bruges til produktionen af hud og hår (på proteinbasis: 0,2*kropsvægt 0,6 ). Der tages hensyn til udskillelsen af endogent protein i fordøjelseskanalen beregnet i NorFor Plan. I beregningerne af vedligeholdsbehovet forudsættes en intermediær udnyttelse af aminosyrer på 0,67. Behov for AAT til drægtighed Behovet for AAT til drægtighed varierer med drægtighedsstadie og inkluderer både behovet fostrets tilvækst og vedligehold samt behovet til koens moderkage. Ved beregning af behovet forudsættes en AAT-udnyttelsesgrad på 50 %. Behovet for AAT til drægtighed er baseret på NRC 1985. Behov for AAT til tilvækst hos kvier og 1. kalvskøer Beregningen af AAT-behov til tilvækst hos kvier og 1. kalvskøer er baseret på beregningen af AAT-behov til voksende handyr. Udnyttelsesgraden af AAT til tilvækst afhænger af indholdet af AAT/NEL i foderrationen. For kvier og 1. kalvskøer er AAT indholdet omkring 16-17 g AAT/NEL (110-120 g AAT/FEm) Udnyttelsesgraden af AAT til tilvækst baseres på udnyttelsesgraden hos stude og tyre. 24

Behov for AAT til mælkeproduktion Behovet for AAT til mælkeproduktion beregnes ud fra standard laktationskurver og standard kurver for protein procent, g/dag. AAT tilgængelig til mælkeproteinproduktion Ved optimering af en foderration skal behovet for AAT til mælkeproduktion opfyldes af AAT tilgængelig for mælkeproduktion. Tilgængeligt AAT til mælkeproduktion beregnes som differensen mellem tilført AAT fra foderet og behovet for AAT til vedligehold, tilvækst (1.kalvskøer) og drægtighed. Desuden tages der hensyn til deponering og mobilisering af energi og protein. Det sker ved et tillæg eller fradrag af AAT afhængig af om der er et overskud (deponering) eller underskud (mobilisering) af energi. Det antages at 1 kg mobiliseret kropsvægt indeholder 160 g protein og at det giver 24,8 MJ. Det giver: E30. Mobiliseret kropsprotein per MJ = 160/24,8 = 6,45 g/mj I NorFor Plan antages det at 80 % af det mobiliserede kropsprotein kan udnyttes til produktion af mælkeprotein. Det betyder at det giver 5,16 g AAT til mælkeprotein per mobiliseret MJ NEL. Ved underskud af energi adderes det mobiliserede protein som går til mælkeproduktionen. Ved et overskudt af energi antages det at 1 kg deponeret kropsvægt modsvarer 31,0 MJ, hvilket giver: E31. Aflejring af kropsprotein per MJ = 160/31,0 = 5,16 g/mj Hos malkekøer er udnyttelsen af AAT til deponering sat til 50 %. Ved overskud af energi indebærer det at der fratrækkes protein til deponering, hvilket er 10,3 g AAT per MJ NEL i overskud, fra protein til mælkeproduktion. Energibehovet beregnes ud fra dyrets vægt, drægtighedsstadie, tilvækst (1.kalvskøer) og observeret ECM-ydelse. Over- eller underskud af energi beregnes som: E32. Energibalance = tilført energi fra foderet energibehov - tilført energi fra foderet = tilført energi fra foderet (beregnes ud fra NEL, se E24) - energibehov = energibehov til vedligehold, energibehov til drægtighed, energibehov til tilvækst og energibehov mælkeproduktion samt energibehov til mobilisering eller deponering 25

AAT til rådighed til mælkeproduktion beregnes efter enten E33 eller E34 afhængig af energi over- eller underskud. Energioverskud: E33. AAT til mælkeproduktion = AAT tilført AAT behov (NEL tilført NEL behov)*5,16/0,5 Energiunderskud: E34: AAT til mælkeproduktion = AAT tilført AAT behov (NEL tilført NEL behov)*6,45*0,8 - AAT behov = AAT behov til vedligehold, tilvækst (1.kalvskøer) og drægtighed Skønnet mælkeproteinsyntese NorFor Plan beregner en skønnet mælkeproteinproduktion som angives i g protein per dag. Udnyttelsen af aminosyrer til mælkeproteinsyntesen er ingen konstant faktor og står i forhold til bl.a. den tilgængelige energi. Den skønnede proteinproduktionen i NorFor Plan er derfor baseret på både tilgængeligt protein og tilgængeligt energi i foderrationen. Desuden tages der hensyn til hvilket energibehov dyret har ud fra vægt, drægtighed, tilvækst (1.kalvskøer) og mælkeydelse bestemt ud fra standard laktationskurver. Mælkeproteinproduktionen beregnes som følger: E35. Mælkeproteinsyntese (g/dag) = tilgængelig AAT til mælkeproduktion * udnyttelsesgraden af AAT Udnyttelsesgraden af AAT (se E36), er koblet til forholdet AAT/energi (tilgængelig AAT til mælkeproduktion/nel til mælkeproduktion) i en andengradsligning som følger: E36. Udnyttelsesgrad af AAT (%) = a b * AAT/NEL + c * (AAT/NEL) 2 - AAT/NEL = AAT til mælkeproduktion / (NEL optag NEL behov) - NEL behov = energibehov til vedligehold, drægtighed og tilvækst (1.kalvskøer) - a, b og c er konstanter Foderstruktur I NorFor Plan indgår et system til at vurdere foderets fysiske struktur. Strukturvurderingen bygger på tyggetid, som beregnes additivt for en foderration ud fra hvert enkelt fodermiddels beregnede tyggetid. Tyggetiden (Ci, chewing index) udtrykkes som den totale tyggetid i minutter og beregnes som summen af ædetidsindex (Ei, eating time index) og drøvtygningstidsindex (Ri, ruminating time index), hvilket giver følgende sammenhæng: E37. Ci = Ei + Ri - Ci = Chewing time index - Ei = Eating time index - Ri = Ruminating time index 26

Fodermidlerne opdeles i forskellige kategorier afhængig hvordan de er behandlede og dermed hvilken partikelstørrelse de har. Inddelingen af fodermidler fremgår af tabel 13. Tabel 13. Inddeling af fodermidler i strukturvurderingssystemet. Type af behandling Fint formalet Grov formalet Valset Snittet Usnittet Partikelstørrelse* Soldstørrelse <2mm Soldstørrelse 2-4mm 5-6mm TCL (teoretisk snitlængde), 7-40 mm TCL >40 mm Eksempel på Korn, mel, pelleteret kraftfoder og Græs, helsæd, majs og foderroer fodermiddel oliekager * Hyppigst forekommende partikelstørrelse. Hvis oplysning om soldstørrelse ikke er tilgængelig, kan det antages at fodermidler der har været behandlet i foderstofindustrien, har en soldstørrelse <2mm, og foder der er formalet hjemme >2 mm. TCL er den hyppigst forekommende partikellængde (for finsnittede afgrøder svarer TCL til den indstillede snitlængde på maskinen) Beregning af Ei og Ri Ei beregnes ud fra foderets fiberindhold (NDF, % af ts) og partikelstørrelse. Beregningen baseres på Ei-værdien for usnittet græsensilage med middelhøj fordøjelighed som ifølge litteraturen er 50 minutter/kg NDF. For fint- og grov formalet foder samt valset foder anvendes en konstant ædetid på 4 minutter/kg ts. Beregning af Ei for fodermidler med større partikelstørrelse, som enten er snittet eller usnittet (f.eks. græsensilage, majsensilage og helsædsensilage) fremgår af følgende ligning: E38. Ei (min/kg ts) = 0,5*NDF (% af ts)* SizeE - SizeE = Findelningsfaktor for ædetid Ri beregnes ud fra foderets fiberindhold (NDF, % af ts), partikelstørrelse og en hårdhedsfaktor. Beregningen baseres på Ri-værdien for usnittet græsensilage med middelhøj fordøjelighed som ifølge litteraturen er 100 minutter/kg NDF. For fint formalet foder (soldstørrelse < 2mm) antages drøvtygningstiden at være 0. Beregningen af Ri fremgår af ligning E39 og gælder for alle fodermidler undtagen det som er fint formalet (partikelstørrelse < 2 mm.). E37. Ri (min/kg ts) = 1,0*NDF (% af ts)*sizer*hårdhedsfaktor - SizeR = Findelningsfaktor for drøvtygningstid - Hårdhedsfaktor = se efterfølgende Hårdhedsfaktor For at opfange forskelle i indholdet af ufordøjeligt fiber (indf) i afgrøder afhængig af f.eks. udviklingsstadie ved slæt eller type af afgrøde anvendes en hårdhedsfaktor. Denne udtrykker modstanden mod nedbrydning af de strukturelle fibre. Beregning af hårdhedsfaktoren kan se i ligning E27. Hårdhedsfaktoren kan variere mellem 0,75 og 1,25 hvor 0,75 svarer til hårdheden af foder med høj fordøjelighed og 1,5 svarer til hårdheden af foder med lav fordøjelighed. Ved værdier som giver en hårdhedsfaktor større end 1,25 anvendes en hårdhedsfaktor på 1,25. E27. Hårdhedsfaktor = 0,75+(iNDF/1000) - indf er optaget af ufordøjeligt NDF, g/kgndf 27

Korrigering for partikelstørrelse For at korrigere for en mindre æde- og drøvtygningstid ved aftagende partikelstørrelse anvendes korrigeringsfaktorerne SizeE (findelingsfaktor for ædetid) og SizeR (findelingsfaktor for drøvtygning). Korrigeringsfaktorerne varierer på en skala mellem 0 (fint formalet foder) og 1 (usnittet foder) og beregnes for snittet foder ud fra partikelstørrelse med ikke lineære sammenhæng. For usnittet foder anvendes værdien 1,0 for både SizeE og SizeR. 28

Bilag 1. Skematisk tegning af NorFor Plan Fiber Stivelse Rest fraktion Lipide r Protein indf pdndf ist pdst sst Rest CHO FPF CF icp pdcp scp Grf. 0,5 pdndf ist pdst sst Rest CHO CF pdcp scp 0,9 0,9 0,1 0,9 0,09 0,1 Energi og nitrogen til mikrobiell vekst 0,9 0,1 0,01 Mikrobiell vekst ist indf icp NH 3 Energi og nitrogen til mikrobiell vekst PBV Mikrobiell vekst mst mcf mcp ecp 29 INTERMEDIÆRT UREA 4,6% av CP fôr Ene rgi Ene rgi Ene rgi AAT Endogent utsk. N Ene rgi kd løys. / kp væske (TS/lev.vekt, grf:krf) kd PNST / kp KRF (TS/lev.vekt, grf:krf) kdpncp / kp KRF /kp GRF (TS/lev.vekt, grf:krf) kd løys. / kp væske (TS/lev.vekt, grf:krf) Kdløys. / kp væske (TS/lev.vekt, grf:krf) Krf. 0,1 kd NDF / kp 1 + kp 2 / kp krf (NDF/lev.vekt, grf:krf) Grf. 0,7 Grf. 0,3 Krf 0,15 MCP * 0,63 0,85 0,2 0,1 30% 45g/ kg KBH 0,35 0,15 0,4 30g / kg OM til duodenum + 60g i tjukk og bakre tynntarm 0,5 0,73 0,95 Grf 0,65 Kkrf 0,85 Endogent urin-n AAT til hår og hudprod. Avleiring / mobilisering Styrt av FEm balansen AAT til melk Uutnytta Protein i melk NEl Mjølkeytelse G lyserol, galaktose Krf. 0,85 KBH 38g / kg 105g / kg KBH GJØDSEL TJUKK TARM TYNN TARM VOM FÔR

Bilag 2. Forkortelser og forklaring til parametre i NorFor Plan Forkortelse Engelsk benævnelse Dansk benævnelse CP Crude Protein Råprotein NH 3 -N Ammonia nitrogen Ammoniak kvælstof scp Soluble crude protein Opløseligt råprotein pdcp eller pncp Potentially degradable crude protein Potentiel nedbrydeligt råprotein icp Indigestible crude protein Ufordøjeligt råprotein ucp Undegraded protein Unedbrudt råprotein i vommen mcp Microbial crude protein Mikrobielt råprotein ecp Endogenous crude protein Endogent råprotein kdcp eller nhcp Degradation rate, potentially degradable crude protein Nedbrydningshastighed, potentiel nedbrydeligt råprotein kdscp eller nhscp Degradation rate, soluble crude protein Nedbrydningshastighed, opløseligt råprotein ST Starch Stivelse sst Soluble starch Opløseligt stivelse pdst eller pnst Potentially degradable starch Potentiel nedbrydeligt stivelse ist Indigestible starch Ufordøjelig stivelse ust Undegraded starch Unedbrudt stivelse i vommen mst Microbial starch Mikrobielt stivelse kdst eller nhst Degradation rate, potentially degradable starch Nedbrydningshastighed, potentiel nedbrydeligt stivelse kdsst eller nhsst Degradation rate, soluble starch Nedbrydningshastighed, opløseligt stivelse Fibre NDF Neutral detergent fibre NDF pdndf eller pnndf Potentially degradable NDF Potentiel nedbrydeligt NDF indf Indigestible NDF Ufordøjeligt NDF undf Undegraded NDF Unedbrudt NDF i vommen kdndf eller nhndf Degradation rate, potentially degradable NDF Nedbrydningshastigehed, potentiel nedbrydeligt NDF Fedt CFat Crude fat Råfedt icfat Indigestible crude fat Ufordøjeligt råfedt ucfat Undegraded crude fat Unedbrudt råfedt i vommen mcfat Microbial crude fat Mikrobielt råfedt FA Fatty acids Fedtsyrer Øvrige RestCHO Rest fraction Restfraktion FPF Fermentation products, feed Forgæringsprodukter fra foder LAF Lactic acid, feed Mælkesyrer fra foder VFAF Volatile fatty acids, feed Flygtige fedtsyrer fra foder Ash Ash Aske OMD Organic matter digestibility Fordøjelighed af organisk stof ICL Intake capacity, lactation Foderoptagelseskapacitet, laktation FVL Fill value, lactation Fyldeværdi, laktation AATp AATe Amino acids absorbed in the small intestine, NorFor Plan Amino acids absorbed in the small intestine, NorFor Evaluering NorFor Evaluering PBVp Protein balance in rumen, NorFor Plan Protein balance in rumen, NorFor Evaluering Aminosyrer absorberede i tyndtarmen, NorFor Plan Aminosyrer absorberede i tyndtarmen, Protein balancen i vommen, NorFor Plan Protein balancen i vommen, NorFor Evaluering PBVe DM Dry matter Tørstof NEL Net energy lactation Nettoenergi til laktation 30

Struktur Ci Chewing time index Tyggetidsindeks Ei Eating time index Ædetidsindeks Ri Ruminating time index Drøvtygningstidsindeks TCL Theoretical cutting length Teoretisk snitlængde SizeE Size factor eating time Findelingsfaktor for ædetid SizeR Size factor ruminating time Findelingsfaktor for drøvtygningstid H Hardness factor Hårdhedsfaktor PS Particle size Partikelstørrelse 31