NÆRINGSSTOFFUTNYTTING I ØKOLOGISK MJØLKEPRODUKSJON EKSEMPEL PÅ EIT STUDIE AV EIT GARDSSYSTEM

Transkript

1 NÆRINGSSTOFFUTNYTTING I ØKOLOGISK MJØLKEPRODUKSJON EKSEMPEL PÅ EIT STUDIE AV EIT GARDSSYSTEM Håvard Steinshamn, Erling Thuen og Ulrik T. Brenøe, Institutt for plantefag, Norges landbrukshøgskole, Tel: , E-post: havard.steinshamn@ipf.nlh.no Institutt for husdyrfag, Norges landbrukshøgskole Næringsstoffbalansar rekna ut på gardsnivå har vist at det i økologisk mjølkeproduksjon vanlegvis er eit lågare næringsstoffoverskot enn på konvensjonelt drivne bruk (Halberg et al. 995, Fagerberg et al. 996). Det indikerar mindre tap av næringsstoff til omgjevnaden frå økologisk enn frå konvensjonell drift. Jamført ved same dyretettleik er det derimot vanskeleg å skilje driftssystema (Taube & Pötsch, 00, Scheringer & Isselstein, 00). Dessutan tek ein oftast ikkje med all innførsel eller tap av næring i balanserekneskap på gardsnivå, noko som kan påverke resultatet og konklusjonen av ei gransking. I tillegg tek ikkje slike rekneskap omsyn til den interne straumen av næringsemne. Sjølv ved lågt overskot av til dømes nitrogen (N) kan tapet til omgjevnaden verta stort på grunn av dårleg utnytting av N innafor systemet. Mjølkeproduksjonssystem er kjenneteikna av at heller små næringsstoffmengder blir førd ut via produkta mjølk og kjøtt medan store næringsstoffmengder sirkulerar innafor systemet. Sjølv ved økologisk drift med liten import av fôr og gjødsel, kan den interne straumen av næring, særleg N, vere stor. Utfordringa er å betre utnyttinga av næringsstoff som allereie finns på garden ved å betre den interne straumen. Det vil redusera behovet for innførsle av næring og minska tapet. Mjølkeproduksjon er eit system bygd opp av fleire delar og prosessar slik som dyrking, hausting og konservering av fôr, fôring og omsetning av fôr i dyret og oppsamling, lagring og spreiing av husdyrgjødsel. Prosessane er delvis avhengige av kvarandre, og tiltak som betrar effektiviteten i ein prosess kan verta forsterka eller motverka av andre faktorar i systemet. Til dømes, dersom opptaket av N hos dyra blir redusert samstundes som at mjølkeproduksjonen oppretthaldast, vil mindre N skiljast ut i husdyrgjødsla. Det i sin tur minskar N-straumen i andre delar og betrar den totale N effektiviteten på graden. Medan tiltak som miskar ammoniakktapet i frå gjødsellager er berre effektivt dersom gjødsla blir spreidd på ein måte som hindrar ammoniakktap etter spreiing på jorda. Såleis må strategiar for å minska næringstap ta omsyn til alle delane av systemet. I 99 vart det sett i gang eit femårig prosjekt ved Norges landbrukshøgskole (NLH) der straumen av N og P i eit økologisk mjølkeproduksjonssystem blir målt for å kvantifisere og finne måtar å betre utnytting av næringsstoffa. Spesielt er det lagt vekt på å granske kraftfôrnivået sin verknad på utnyttinga av N og P. Her skal vi legge fram resultat for to år. Ekologiskt lantbruk Konferens Ultuna November 00

2 Materiale og metodar Den økologiske drifta ved NLH har eit areal på 4, ha i eit seksårig omlaup: tre år eng, bygg til modning, raps/raigras grønfôr og attlegg med havre/ert grønfôr som dekkvekst. I tillegg er det eit beite på 5 ha. I drifta inngår ein buskap på 0 Norsk rødt fe (NRF) mjølkekyr med påsett. Kyrne kalvar frå januar til mai. I innefôringstida går kyrne i ei lausdriftsavdeling med eigen gjødselkjellar. Fôret til buskapen blir hausta og lagra separat. I planteproduksjonen blir det berre brukt gjødsel i frå buskapen. Det blir kjøpt inn litt proteinkraftfôr. Gjødselmengdene vart registrert ved veging av heile traktorlass ved spreiing, og all avling vart målt ved hausting og innlegging på lager. Samleprøver av gjødsel og avling frå kvart skifte og kultur og slått vart analysert for N og fosfor (P) etter standard kjemiske metodar. I innefôringstida vart dagleg fôropptak og produksjon av mjølk registrert automatisk for kvar ku. Prøver av kvart fôrslag vart teke ut kvar veke og slått saman til månadlege prøver og analysert for N, P og standard fôrkomponentar ved hjelp av kjemiske metodar. Samleprøver av mjølk for kvar ku vart analysert for feitt, protein, laktose og P kvar anna veke. I beitetida vart mjølkeproduksjon og kjemisk samansetting i mjølk registrert etter samme prosedyre som i innefôringsperioden. Fôropptak av beite vart målt samla for heile buskapen ved å registrere avling før og etter avbeiting. Botanisk samansetting på beite vart skjønnsmessig vurdert og prøver av beitemateriale vart analyserte kjemisk som for det andre plantematerialet. Kyrne var fordelte på tre forsøksledd med ulik tildeling av kraftfôr (L, M og H). Kraftfôret, i form av eigeprodusert bygg og innkjøpt proteinkonsentrat, vart tildelt etter ei bestemt plan og ikkje etter avdrått. Dei siste 3 vekene før venta kalving fikk kyrne i L og M kg og H,5 kg kraftfôr per dag. I dei første 30 dagene etter kalving fikk L kg, M 4 kg og H kg dagleg. Deretter vart kraftfôrmengdene i alle ledd trappa ned med kg kvar månad i innefôringstida og med kg ved beiteslipp. Gjennom heile innefôringstida fikk kyrne ein grovfôrrasjon av gras/ kløversurfôr etter appetitt og avgrensa mengder grønfôr. Grønfôr av havre/ert vart gitt etter innsett frå beite og i tørrperioden, og grønfôr av raps/raigras rett før venta kalving og fram til beiteslipp. Utnyttingsgraden av N (N-utn) og P (P-utn) vart rekna ut som forholdet mellom N og P skild ut i mjølk og N og P tatt opp med fôret. Resultatene som vert lagt fram her frå to år, 99/999 (år ) og 999/ 000 (år ). Eit forsøksår er her definert som frå når dyra vart sett inn etter beite om hausten til avslutta beitesesong året etter. For begge år vart N-utn og P-utn rekna ut for heile kubuskapen for innefôringsperioden, beiteperioden og heile året, og for individuelle dyr i heile innefôringsperioden og delar av beiteperioden. 9

3 Resultat Kyrne har fått ein relativt allsidig fôrrasjon. Om lag 50 % av netto energi opptak var surfôr av gras/kløver og beite 5% (tabell ). Grønfôr av raps/raigras og havre/ert utgjorde i gjennomsnitt 0% av rasjonen. Det var gitt lite kraftfôr, og samla sett var det høvesvis 3 og 7 % av totalrasjonen i dei to åra. Tabell. Opptak av dei ulike fôrslaga i % av totalt opptatt netto energi laktasjon (FEm). Andel i total fôrrasjon, % Surfôr Beite Raps/ Havre/ Halm Bygg Protein Totalt raigras ert kraftfôr FEm/ku/år År År Total mjølkeproduksjon per ku var i gjennomsnitt 43 kg første året og 396 kg det andre året (tabell ). Utnyttingsgraden av N og P varierte noko mellom og innan år (tabell ). Utnyttingraden var høgare i det første året enn i det andre og betre i beitetida enn i innefôringstida. I gjennomsnitt var N-utn 0,3 og P-utn rekna ut for heile året. Tabell. Mjølkeproduksjon og utnytting av N og P i fôr til mjølk i innefôringsperioden, i beitetida og for heile året. Innefôring Beite Totalt Mjølk (kg/ku) År År Utnytting Mjølk Utnytting N 0, 0,4 P 0,9 0, 0, (kg/ku) N 0, 0,6 P 0,7 0,7 Råproteinnhaldet (RP) i fôrrasjonen gitt i inneforingstida var låg i begge år (tabell 3). P innhaldet var relativt høgt sett i lys av mjølkeproduksjonen. I innefôringstida har vi individuell registrering av både fôropptak og produksjon. Det gjer det mogleg å rekne utnyttingsgraden av N og P på individnivå og teste om kraftfôrtildeling har nokon effekt. I det første året var det ingen skilnad mellom forsøksledda, verken i opptak, utskiljing til mjølk eller utnytting av N og P (tabell 3). I det andre året var det noko høgare mjølkeproduksjon, meir N utskiljing i mjølk og dårlegare N-utn i ledd L jamført med dei to andre ledda. På same vis som for N, var det betre P-utn i ledd M og H jamført med L i det andre året. Det var stor variasjon i mjølkeproduksjon mellom kyr. Ved å slå saman data frå begge år og berre bruke data frå mjølkeperioden, var det ein positiv samanheng mellom mjølkemengd og N-utn (figur ). Dessutan var utnyttinga av N dårlegare dess høgare råproteinkonsentrasjonen var i rasjonen. 30 Ekologiskt lantbruk Konferens Ultuna November 00

4 Råprotein, g/kg Fosfor, g/kg TS L 3,4 År År M 4 3,6 H 3 3, L 07 3,0 M 3,3 H 3,4 Mjølk, kg/dag 6, 5,4 7,3 3,3 a 3, ab 5,7 b Tabell 3. Gjennomsnittleg (LSmeans) konsentrasjon av råprotein og fosfor i fôrrasjonen, samt mjølkeproduksjon og opptak, produksjon og utnytting av nitrogen og fosfor for kraftfôrledda L, M og H i innefôringsperioden. N opptak, g/dag N i mjølk, g/dag N i mjølk/n opptak P opptak, g/dag P i mjølk, g/dag P i mjølk/p opptak , 4 0, , , 5 0 0, a 0,7 a b 0,0 b 3 46 b b 4 6 a 7 ab b 0,6 a 0, b 0, b L = kg, M = 4 kg og H = 4 kg kraftfôr som maksimal tildeleling etter kalving. Gjennomsnitt på same line og innan år med ulike bokstavar er signifikant ulike ved P<0,05 Figur. Samanhengen mellom mjølkeytelse, råproteininnhaldet (RP) i fôrrasjonen og nitrogenutnyttning (N-utn) av fôr N til mjølk N. Diskusjon Den heller låge mjølkeproduksjonen i dette systemet kan skuldast fleire ting. Det viktigaste er likevel at det vart gitt lite kraftfôr og at proteinkonsentrasjonen i fôrrasjonen var svært låg (tabell 3). Den låge proteinkonsentrasjonen i fôrrasjonen kjem av at førsteslåtten vart teke heller seint, om lag ved start blomstring hos timotei. Dessutan har eigeprodusert bygg vore det viktigaste kraftfôrslaget som også har låg proteinverdi. Mjølkeytelsen og proteinkonsentrasjonen i surfôr av gras/ kløver i systemet på NLH samsvarar elles med det ein har funne i gardsstudiar i Noreg (Ebbesvik, 997). Utnyttinga av N var relativt god i dette forsøket jamført med andre granskingar medan den var heller dårleg for P (Oenema & Van den Pol-van Dasselaar, 999). God N utnytting skuldast det låge proteinforsyninga, medan P opptaket har større enn behovet for vedlikehald 3

5 og produksjon. Den betre næringsstoffutnyttinga i beiteperioden jamført med innefôringstida skuldast i hovudsak at tørrperioden inngår innfôringsperioden. Den positive verknaden av kraftfôr det andre året kan forklarast med auka mjølkeproduksjon sidan næringsstoffopptaket vart lite påverka. I situasjonar med svært låg proteinforsyning, som i dette forsøket, vil ekstra tilskot med protein bli svært godt utnytta til mjølk. I tillegg var det ein tendens til kortare laktasjonsperiode hos dei kyrne som hadde fått minst kraftfôr jamført med dei andre. Det er stort potensiale til forbetringar i næringsstoffutnytting i økologisk mjølkeproduksjon. Auka proteinkonsentrasjon i rasjonen vil sannsynlegvis stimulera mjølkeproduksjonen utan særleg negativ verknad på nitrogenutnyttinga. Auka mjølkeproduskjon vil samstundes betre utnyttinga av fosfor. I vårt system, og for mange økologiske mjølkeproduksjonsbruk i Noreg, kan det gjerast ved å ta ein tidlegare førsteslått og ved å ta tre slåttar i staden for to. Litteratur Ebbesvik, M Nøkkeltall fra 3 gårder med økologisk drift. Resultater og kommentarer. Norsk senter for økologisk lanbruk. 9 s. Fagerbeg, B., Salomon, E. & S. Jonsson, 996. Comparisons between Conventional and Ecological Farming Systems at Öjebyn. Nutrient flows and balances. Swedish Journal of Agricultural Research 6: Halberg, N., Steen Christensen, E. & I. Sillebak Kristensen Nitrogen Turnover on Organic and Conventional Mixed Farms. Journal of Agricultural and Environmental Ethics : Oenema, O. & A. Van den Pol-van Dasselaar Managing Nutrient Budgets of Grassland Farming Systems; Option and Perspectives. I: Corrall, A.J. (red.) Accounting for Nutrients: A Challenge for Grassland Farmers in the st Century. Occasional Symposium No 33. British Grassland Society, -3 November, Abbey Hotel, Great Malvern Scheringer, J. & J. Isselstein. 00. Nitrogen budgets of organic and conventional dairy farms in North-West Germany. I: Isselstein, J., Spatz, G & M. Hofmann (red.) Organic Grassland Farming. Grassland Science in Europe 6: 4-7. Taube, F. & M. Pötsch. 00. On-farm nutrient balance assessment to improve nutrient management on organic dairy farms. I: Isselstein, J., Spatz, G & M. Hofmann (red.) Organic Grassland Farming. Grassland Science in Europe 6: Ekologiskt lantbruk Konferens Ultuna November 00