Targeted feed processing - a tool for improving energy and protein efficiency in dairy cows

Høytytende melkekyr setter store krav til innhold av næringsstoffer i rasjonen. For å tilfredsstille kravene blir kyrne gitt økende mengder fôr med høyt innhold av protein og stivelse. I Europa, og spesielt Norge, er selvforsyningen av proteinfôr begrenset, og importen høy. For stivelse er selvforsyningen god, men kvalitetene tilgjengelig er utfordrende for vommiljøet og setter begrensninger i hvor mye fôrrasjonen kan inneholde. En effektiv utnytting av fôret med hensyn på økt matproduksjon uten å skade miljøet viktig i melkeproduksjonen. Hos drøvtyggere er effektiv utnytting en balanse mellom fordøyelse av næringsstoffer i vom og i tynntarmen. Hos drøvtyggere vil flytting av deler av fordøyelsen i kraftfôr fra vomma til seinere tarmavsnitt bedre vommiljøet og gi økt utnyttingen av fôrrasjonen, samt redusere risikoen for sur vom og helseproblemer som acidose og forfangenhet. Målrettet fôrprosessering kan være et verktøy for å oppnå dette. Ekstruderteknologi vil bli brukt til å styre nedbrytningshastighet og passasjehastighet av protein og stivelse i vom, og derigjennom gjøre det mulig å skreddersy fôrrasjoner til melkekyr. Utfordringen er å finne behandlingsbetingelsene som gir de ønskede effektene i et komplekst materiale som fôr. Dersom våre hypoteser blir innfridd, vil bruk av fôret i rasjoner til høytytende melkekyr gi et bedre vommiljø, øke utnyttingen av både kraftfôr og grovfôr i rasjonen, være positivt med hensyn på dyrehelse og miljø, og gi en mer fleksibel fôrproduksjon. Økt utnytting av grovfôr er en viktig motivasjonsfaktor også for dette prosjektet. Om prosjektet lykkes vil det kunne øke selvforsyningsgraden og være med på å sikre en god og framtidsrettet norsk matproduksjon. NMBU har et internasjonalt ledende miljø innen fôrteknologi gjennom Senter for fôrteknologi (FôrTek). Prosjektet vil styrke kompetansen innen fôrprosessering og ernæring ytterligere. For industripartene vil prosjektet kunne gi økt fleksibilitet og økt konkurranseevne i markedet. Det er gjennomført to stoffskifteforsøk med pellets med ulike tekniske og ernæringsmessige kvaliteter. Tre typer pellet med forventet spredning i med hensyn på nedbrytningshastighet og passasjehastighet i vom ble gjennomført høsten 2017 ved Aarhus universitet. Tilsvarende forsøk med 4 typer pellet ble avsluttet ved Stoffskifteavdelingen på NMBU i juni 2018. Begge forsøkene ble gjennomført etter de oppsatte planene og er i en publiseringsprosess. Det er utarbeidet 3 manuskript som vil inngå i en PhD avhandling med forventet forsvar innen utgangen av 2020. Resultatene tyder på at der er mulig å påvirke nedbrytning og passasje fra vom gjennom målrettet produksjon av pelletert fôr. For å teste dette ble det høsten 2019 gjennomført et produksjonsforsøk med 36 mjølkekyr ved NMBU. Det statistiske oppgjøret er ikke sluttført, men resultatene indikerer små forskjeller mellom forsøksgruppene.

The main outcome is knowledge in Production of feed pellet With increased probability of rumen Escape. In that respect, the Project has gained information on processing conditions, and feacability of various ingredients for Production of feed pellets With technical Properties increasing probability of rumen Escape of starch and protein. The industrial partners are evaluating Project results towards introduction of New feed Products. A possible impact is introduction of specialised feed, improving feed utilisation in high yielding Dairy cows. A side effect would be reduced environmental impact of milk Production.

Modern dairy production with high yielding cows demand high amounts of nutrients. To meet the nutritive demands, animals are fed feeds in increasing quantities. These feeds contain high amounts of protein and starch to provide amino acids and energy. In Europe, and Norway in particular, protein supply are highly dependent on import. With respect to starch, self-sufficiency is better, but the starch qualities available challenge the rumen environment and gives limitations in use of them. Moreover, the feed qualities needed often are costly and the feed industry urge for alternatives. In dairy production, efficient utilisation of local feed resources is a key issue with respect to increase the food production without hampering the environment. In ruminants, efficient feed utilisation is a balance between digestion of nutrients in the rumen and the small intestine. In high yielding dairy cows, shifting a part of the nutrient digestion in concentrated feeds from the rumen to the lower gut will improve utilisation of nutrients and probably lead to a rumen microflora better suited for forage fermentation, a main local feed resource. Moreover, moving parts of starch digestion from the rumen to the small intestine will reduce risk of feed related health problems like rumen acidosis and laminitis. The project will use targeted feed processing to tailor-make concentrated feeds to dairy cows. We will use the extruder technology to control pellet behaviour in the rumen through rate of digestion and rate of passage. The main knowledge challenge is finding processing parameters allowing these properties. A novel processing method will be applied that will enhance rumen microflora, improve feed utilisation, and be beneficial for the environment and the animal health. Local feed resources like wheat and barley will be upgraded and import needs of protein feed will be reduced. The project will increase self-sufficiency and contribute to increased and sustainable food production.