Alkalisk teknologi: Økte norske ingredienser i storfe dietter og effekter på melkeproduksjon, dyrehelse og klimagassutslipp

Befolkningsvekst, klimaendringer og minkende naturressurser understreker behovet for å fremme matsikkerhet i landbrukspolitikken. Norge har et nordisk klima med mindre enn 3 % av det totale landarealet dyrket. Denne begrensningen bidrar til høye nivåer av importerte fôringredienser brukt i kraftfôr til produksjonsdyr i Norge, med spesielt høyt tall for proteiningredienser (~90%). Dette står i sterk kontrast til at landbrukspolitikken i Norge fremmer selvforsyning med mat. Videre er den norske husdyrbestanden i en unik posisjon med hensyn til dyrehelse, og det er økt risiko for å introdusere nye sykdommer til landet gjennom import av fôringredienser.

Derfor er det et økende behov for å søke etter lokale fôrressurser. Arbeidet med å øke andelen lokale råvarer i kraftfôr utfordres imidlertid av høy stivelse og lavt proteinnivå i korn. Dette øker forekomsten av gastrointestinale og metabolske forstyrrelser; spesielt risikoen for subakutt vomacidose (SARA) som blant annet kompromitterer fôrbrukseffektivitet, dyrehelse og velferd med høy økonomisk effekt.

Nye teknologier og behandlingsmetoder kan øke andelen norske fôringredienser i rasjoner til produksjonsdyr. Dette prosjektet skal undersøke effektene av å bruke alkaliseringsteknologien på lokalt produsert korn fôret til melkekyr ved å vurdere effektene på fysiologiske og produksjonsparametre, og overvåke miljøeffekter gjennom kvantifisering av klimagassutslipp og nitrogenutskillelse. I tillegg vil prosjektet se på dyrehelseparametere ved å bruke nye metoder (-omics), og forsøke å identifisere proxyer (biomarkører) som ikke-invasive verktøy for å oppdage dyr med SARA. Økonomisk analyse av gjennomførbarheten av den foreslåtte alkaliske behandlingen i forhold til soyabaserte dietter vil også bli evaluert.

Befolkningsvekst og klimaendringer forsterker behovet for å fremme bærekraftig produksjon og matsikkerhet i landbruket. Norge har et nordisk klima med mindre enn 3 % av det totale landarealet som dyrkbar jord. Dette bidrar til høye nivåer av importerte proteiningredienser (~90 %) i fôr til produksjonsdyr, noe som er et dilemma ift miljø- og bærekraftspørsmål. Derfor er det en økende interesse for lokale fôrressurser som kan erstatte importerte proteinfôrmidler. Slik innsats utfordres imidlertid av høye stivelses- og lave proteinnivåer i korn med økt forekomst av metabolske forstyrrelser, spesielt hos melkekyr, som en konsekvens. Sistnevnte har negativ effekt på fôreffektivitet samt dyrehelse og -velferd. Med AlkaNor - en alkalisk behandling av korn - undersøkte vi: 1) om andelen av importerte proteinfôrmidler i dietter til melkeku kan reduseres uten å påvirke dyrenes ytelse og helse ved bruk av lokalt produsert korn; 2) om dette kan redusere klimagassutslipp fra melkekuproduksjon, og 3) de økonomiske implikasjonene av denne intervensjonen.

Vi har tatt opp spørsmålene ovenfor ved å gjøre in vitro, in sacco og in vivo eksperimenter ved bruk av alkalisk korn (Cereal grain treatment methodology). Det alkaliske kornet inneholder urea og forskjellige enzymer hvor tilsatt urea, i nærvær av enzymer og under lukkede forhold, omdannes til ammoniakk. Sistnevnte brukes av vommikrober for mikrobiell proteinsyntese som øker proteinverdien til korn i drøvtyggeres diett. Videre har det alkaliske kornet en pH på ca. 8,5 til 9,0, og dette vil tillate økt inklusjonsnivå av korn i melkeku dietter uten negativ effekt på vomfunksjonen.

I I prosjektet gjennomførte vi in vitro- og in sacco-eksperimentene som fører til vitenskapelige publikasjoner og presentasjoner på internasjonale konferanser. En del av resultatene er under utarbeidelse for publisering nå av vår ph.d.-student dels finansiert av prosjektet og dels av NMBU. Både in vitro-studier og dyreforsøk med høyytende tidliglaktasjons norske melkekyr viste at kraftfôr som inneholder alkalisk korn kan sammenlignes med kraftfôr med importert soyamel på melkeproduksjon, melkekvalitet, dyrehelse, næringseffektivitet og metanutslipp. Eksperimentet ga betydelige data for å hjelpe i vårt arbeid med å redusere miljøfotavtrykket til husdyrproduksjonen og forbedre selvforsyningen med mat/fôr. Videre antydet vurdering av melkekuhelse og foreløpig økonomisk analyse av ressursbruk muligheten for å bruke alkalisk korndiett hos NRF-kyr.