Finding key parameters for improved forage utilization and lowered methane emissions in dairy cows

The aim of this project is to investigate individual differences in the rate of passage of feed, feed efficiency, microbial flora and methane production in cows with different ability to consume large proportion of roughage.
Our previous studies show that methane production differs between cows with the same intake and that individual differences are greater than the effect of the diet. This variation could make it possible to breed cows with lower methane production and more energy for milk production. However, it is important to identify the reasons for the difference, otherwise there is a risk of selecting cows that produce less methane due to of less digestion of feed. This study plans to use cows in an already funded project where the individual's ability to utilize roughage is studied. We want to collect the data on methane production, microbial composition, passage rate and genetic markers for methane production in order to evaluate the potential for selection of efficient cows.

Syftet med detta projekt är att undersöka individuella skillnader i passagehastighet av foder, foderutnyttjande, mikrobflora och metanproduktion hos kor med olika förmåga att konsumera stor andel grovfoder.
Våra tidigare studier visar att metanproduktionen skiljer mellan kor med samma intag och att de individuella skillnaderna är större än effekten av foderstaten. Denna variation skulle kunna göra det möjligt att avla på kor med lägre metanproduktion och mer energi att utnyttja till mjölkproduktion. Det är dock viktigt att först ta reda på orsakerna till skillnaden, annars finns det risk att man selekterar för kor som producerar mindre metan för att de utnyttjar fodret sämre. Denna studie planerar att nyttja kor i ett redan finansierat projekt där individens förmåga att utnyttja grovfoder studeras. Vi vill samla data om metanproduktion, mikrobiell sammansättning, passagehastighet och genetiska markörer för metanproduktion för att utvärdera möjligheter för selektion av effektivare kor.

Syftet med detta projekt var att undersöka individuella skillnader hos kor som har förmåga att konsumera hög eller låg grovfodermängd. Ett annat syfte var att utveckla ekvationer för att skatta metanproduktion med mjölkspektra. Denna studie nyttjade kor i ett redan tidigare finansierat projekt, där individens förmåga att utnyttja grovfoder studerades. I denna studie samlade vi ytterligare information om metanproduktion, mikrobernas sammansättning och fodrets passagehastighet. Skillnaden i grovfoderintaget visade inga tydliga skillnader i passagehastighet eller metanproduktion. Det var en liten skillnad i fiberhalten mellan kraftfoder och grovfoder vilket kan vara en av förklaringarna till att vi inte såg några tydliga skillnader. Däremot var det skillnad i den mikrobiella sammansättningen i våmmen. Mjölkspektra visade måttlig potential att användas för att prediktera metanemission (metan per kg mjölk), ytterligare studier bör fokusera på faktorer för att förbättra prediktionsmodellen.

En ko som i huvudsak kan näringsförsörja sig på en stor andel grovfoder utan att ge upphov till större metanutsläpp än vid utfodring av mera kraftfoderrika foderstater – är det en utopi eller en verklighet? Trots mjölkkornas fantastiska förmåga att omvandla gräs till mjölk och kött utfodras de idag med en stor andel spannmål och proteinrika fodermedel. Ökad grovfoderandel i förhållande till kraftfoder till mjölkkor är positivt både vad gäller djurhälsan och även för att korna utfodras med icke-mänskligt ätbar föda. Det kan också ge ekonomiska fördelar för lantbrukaren om kon håller en hög mjölkproduktion. Tidigare forskning har visat att variationen i grovfoderkonsumtion är stor mellan individer liksom även variationen i metanproduktion.
Ett syfte med detta projekt var att undersöka om kor med hög kapacitet att äta stora mängder grovfoder har en annan mikroflora i våmmen än kor med låg kapacitet, och om sammansättningen av mikroorganismerna och metanbildningen är kopplat till passagehastigheten. Denna studie nyttjade kor i ett annat projekt där individens förmåga att utnyttja grovfoder studerades med fokus på mjölkproduktion och fodrets smältbarhet. I vår studie studerades ytterliga faktorer; metanproduktion, mikrobiell sammansättning i vommen samt fodrets passagehastighet för att bättre försöka förstå vad som ligger bakom kornas variation i både grovfoderintag och metanproduktion. Utav de 37 kor som ingick i den andra studien tittade vi närmre på de kor som konsumerade minst och mest grovfoder i förhållande till sin kroppsvikt. I vårt urval av kor var kroppsvikten relativt lika medan grovfoderintaget varierade stort. Skillnaderna i grovfoderintag påverkade inte mjölkproduktionen. Den mikrobiella sammansättningen i våmmen skiljde sig mellan grupperna, men det var inget som påverkad smältbarheten eller de olika fettsyrorna i våmmen. Metanproduktionen skiljde inte heller, men det var en tendens till skillnad i metan per kilo foder, där gruppen med lägst intag hade högre metanproduktion i förhållande till intaget. Det fanns en numerisk skillnad, dock ej signifikant, i hur snabbt fodret passerade genom magtarmkanalen mellan kor med lägst respektive högst grovfoderintag. I denna studie så utfodrades korna med ett ensilage av hög kvalitet och med kraftfoder som var biprodukt-baserat, både kraftfoder och ensilage hade väldigt lika fiberinnehåll, vilket kan vara en av förklaringarna till att vi inte såg några tydliga skillnader mellan grupperna.
Ett syfte var också att studera specifika metanbildande mikroorganismer. Dessa har vi sedan tidigare sett samband med hög eller låg metanproduktion hos kor. I en labstudie använde vi vomvätska från kor som innehöll olika mängder av de specifika metanbildande mikroorganismerna. Dessa mikroorganismer studerades i flaskor med tillsats av olika vätgasnivåer för att se hur det påverkade metanproduktionen. Detta var ett sätt att undersöka hur skillnad i passagehastighet skulle kunna påverka vätgasnivåerna och för att bättre förstå koppling med passagehastighet och metanproduktion. Den koppling som vi kunde se mellan metanproduktion och metanogener var mängden metanogener ökade den totala vätgaskonsumtionen, som i sin tur ledde till ökad metanproduktion.
I vanliga mjölkbesättningar är det idag inte möjligt att mäta kornas metanproduktion. Ett syfte med projektet var att utveckla ekvationer för att skatta metanproduktion hos enskilda kor baserat på data från provmjölkningar. De analyser som genomförs av mjölk från provmjölkningar har hitintills främst fokuserat på mjölkens sammansättning av fett och protein. Men vid mjölkanalyserna genereras alltid betydligt mer information än så. I den här studien har vi använt oss av det mjölkspektra som genereras. Mjölkspektrat visade måttlig potential att användas som markör för metanemission (metanproduktion per kg mjölk), och ytterligare studier bör fokusera på faktorer som kan förbättra prediktionsmodellen.