Rypsin, härkäpavun ja Spirulina platensis -mikrolevän vaikutus fosforin hyväksikäyttöön maidontuotannossa

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201806122428
Title: Rypsin, härkäpavun ja Spirulina platensis -mikrolevän vaikutus fosforin hyväksikäyttöön maidontuotannossa
Author: Kopponen, Sanna-Kaisa
Other contributor: Helsingin yliopisto, Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta, Maataloustieteiden laitos
University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Agricultural Sciences
Helsingfors universitet, Agrikultur- och forstvetenskapliga fakulteten, Institutionen för lantsbruksvetenskaper
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2018
Language: fin
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201806122428
http://hdl.handle.net/10138/236029
Thesis level: master's thesis
Discipline: Kotieläintiede
Animal Science
Husdjursvetenskap
Abstract: Vesistöjä rehevöittävästä fosforikuormituksesta 60 % on peräisin maataloudesta. Ruokinnalla voidaan vaikuttaa lypsylehmien fosforipäästöihin. Rypsin (Brassica rapa L. ssp. Oleifera) siemenistä saatavia puristeita ja rouheita käytetään yleisesti lypsylehmien valkuaisrehuna niiden hyvän maitotuotosvasteen vuoksi. Ne kuitenkin sisältävät paljon fosforia. Ylimääräinen fosfori erittyy pääasiassa sontaan, jonka takia ruokinnan fosforipitoisuus tulisi pitää kohtuullisena. Härkäpavun (Vicia faba L.) siemenen fosforipitoisuus on pienempi kuin rypsirehujen, mutta todennäköisesti pienemmän metioniinipitoisuuden vuoksi sen maitotuotosvaste ei ole yhtä hyvä kuin rypsirehujen. Maito on iso fosforinielu, joten hyvän maitotuotoksen ylläpito on tärkeää samalla kun ruokinnan fosforipitoisuutta pienennetään. Tämän maisterintutkielman tavoitteena oli verrata rypsirouheen, härkäpavun siemenen ja Spirulina platensis -mikrolevän vaikutuksia fosforin hyväksikäyttöön maidontuotannossa. Koe suoritettiin Viikin opetus- ja tutkimustilalla Helsingin Yliopistossa keväällä 2015. Tutkimuksessa verrattiin eri valkuaisrehujen vaikutusta lypsylehmien kuiva-aineen syöntiin, maitotuotokseen, fosforin saantiin, maidon, sonnan ja virtsan fosforipitoisuuteen sekä fosforin hyväksikäyttöön. Tutkimus oli kaksinkertainen 4 x 4 latinalainen neliö, jossa oli neljä ruokintaa ja neljä kolmen viikon jaksoa. Koeasetelma oli 2 × 2 faktoriaalinen, tutkittavina tekijöinä oli väkirehun valkuaistäydennyksen raaka-aine. Perusvalkuaisrehuna oli rypsirouhe tai härkäpapu, joiden valkuaisesta korvattiin spirulinalla 0 % tai 50 %. Koekäsittelyt olivat isonitrogeeniset valkuaisrehusta saatavan valkuaisen suhteen. Kokeessa oli kahdeksan vähintään kaksi kertaa poikinutta ayrshire-lehmää, jotka söivät seosrehua vapaasti. Valkuaisrehun lisäksi seosrehussa oli nurmisäilörehua, ohraa, melassileikettä ja kivennäistä. Seosrehun karkearehu:väkirehu -suhde kuiva-aineessa oli 55:45. Ruokintojen fosforipitoisuudet olivat 3,93 g/kg ka (rypsi), 3,90 g/kg ka (rypsi+spirulina), 3,75 g/kg ka (härkäpapu) ja 3,76 g/kg ka (härkäpapu+spirulina). Kuiva-aineen syönnissä ei ollut eroa rypsi- ja härkäpapuruokintojen välillä, mutta perusvalkuaisrehun osittainen korvaaminen spirulinalla pienensi kuiva-aineen syöntiä. Maitotuotos oli suurempi rypsiruokinnoilla kuin härkäpapuruokinnoilla. Kun perusvalkuaisrehuista korvattiin osa spirulinalla, maitotuotos pieneni rypsiruokinnalla ja suureni härkäpapuruokinnalla. Fosforin saanti oli suurempaa ja sonnan fosforipitoisuus oli suuntaa-antavasti suurempi rypsiruokinnoilla kuin härkäpapuruokinnoilla. Kun perusvalkuaisrehuista korvattiin osa spirulinalla, fosforin saanti pieneni, mutta tällä ei ollut vaikutusta sonnan fosforipitoisuuteen. Fosforin hyväksikäyttö maidontuotantoon oli yhtä tehokasta rypsiruokinnoilla kuin härkäpapuruokinnoilla, ja perusvalkuaisrehun korvaaminen osittain spirulinalla tehosti fosforin hyväksikäyttöä maidontuotannossa suuntaa-antavasti. Tutkimuksen perusteella härkäpapu ja spirulina eivät ole maitotuotosvasteeltaan rypsin veroisia valkuaisrehuja lypsylehmän ruokinnassa. Ruokinta, joka sisältää sekä härkäpapua että spirulinaa, saattaisi olla fosforin hyväksikäytön kannalta hyvä vaihtoehto, koska tällä ruokinnalla maitotuotos oli suurempi kuin pelkällä härkäpapuruokinnalla ja fosforin eritys sonnassa oli pienempi kuin rypsiruokinnoilla. Perusvalkuaisrehun osittainen korvaaminen spirulinalla tehosti fosforin hyväksikäyttöä maidontuotannossa. Tämä osoitti, että härkäpavun käyttö valkuaisrehuna rypsin sijaan voi olla toimiva keino tehostaa fosforin hyväksikäyttöä maidontuotannossa, kun härkäpavun maidontuotantovastetta parannetaan täydentämällä sen aminohappokoostumusta metioniinipitoisella rehulla. Myös spirulina rypsin osittaisena korvaajana on potentiaalinen valkuaisrehu tehostamaan fosforin hyväksikäyttöä maidontuotannossa, mikäli löydetään keino ehkäistä spirulinan aiheuttama kuiva-aineen syönnin pienentyminen ja sen myötä pienentynyt maitotuotos.Agriculture is responsible of 60 % of phosphorus load in water systems. The phosphorus load of milk production can be influenced by dietary phosphorus concentration. Rapeseed (Brassica rapa L. ssp. Oleifera) meals and cakes are commonly used as protein supplement for dairy cows due to their good milk production response. However, the concentration of phosphorus is high in rapeseed meal. Excessive phosphorus is mainly excreted through faeces, which is why dietary phosphorus concentration should be kept moderate. The phosphorus concentration of faba beans (Vicia faba L.) is lower than that of rapeseed meal, but milk production response of faba beans is lower likely due to its lower methionine concentration. Milk is significant phosphorus sink, so it is important simultaneously to maintain milk production while decreasing the dietary phosphorus concentration. The aim of this master’s thesis is to compare the effects of rapeseed meal, faba beans and Spirulina platensis microalgae on the phosphorus utilisation in milk production. The experiment was conducted at Viikki Research farm in University of Helsinki during spring 2015. In the experiment, the effects of different protein supplements on the dry matter (DM) and phosphorus intake of dairy cows, milk production, phosphorus concentration of milk, faeces and urine, and phosphorus utilisation were compared. Eight multiparous Finnish Ayrshire cows were used in 4x4 Latin square study with four dietary treatments and four 21-d periods. The arrangement of treatments was 2x2 factorial. Basal protein supplements were either rapeseed meal or rolled faba beans, of whose protein 0 % or 50 % were substituted by spirulina. The diets were isonitrogenous in regards to nitrogen supply from protein feed. Cows had ad libitum access to total mixed ratio (TMR) consisting of experimental protein feed, grass silage, barley, sugar beet pulp and mineral-vitamin mixture. The roughage:concentrate ratio was 55:45 in DM in all experimental TMR’s. The phosphorus concentration of the diets was 3,93 g/kg DM (rapeseed meal), 3,90 g/kg DM (rapeseed meal + spirulina), 3,75 g/kg DM (faba beans) and 3,76 g/kg DM (faba beans + spirulina). The DM intake did not differ between faba beans and rapeseed meal, but was decreased when basal protein feed was substituted by spirulina. The substitution of basal protein feed by spirulina decreased milk yield on rapeseed based diets but increased it on faba bean based diets. Phosphorus intake was higher and the phosphorus concentration of faeces tended to be higher on rapeseed than on faba bean based diets. Phosphorus intake was decreased by the substitution of basal protein feed by spirulina but this had no effect on phosphorus concentration of faeces. Phosphorus utilisation in milk production was equally effective with rapeseed and faba bean based diets, and tended to increase when basal protein feed was substituted by spirulina. Based on this study, the milk production response of faba beans and spirulina is lower than that of rapeseed meal. The diet including both faba beans and spirulina might be good alternative in terms of phosphorus utili-sation, since on this diet milk yield was higher than on the diet having faba beans as sole protein feed, and the phosphorus concentration of faeces was lower than on rapeseed based diets. The partial substitution of basal protein feed by spirulina increased the efficiency of phosphorus utilisation in milk production. This indicates that faba beans have potential to increase the efficiency of phosphorus utilisation in milk production when the amino acid composition of faba beans are balanced with feeds rich in methionine. Phosphorus utilisation can also be increased by partial substitution of rapeseed meal by spirulina if palatability and subsequently the milk production response of spirulina can be improved.


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
Maisterintutkielma_Kopponen.pdf 838.6Kb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record