Stiftelsen lantbruksforskning

Lantbruks- och trädgårdsföretagarnas egen forskningsstiftelse finansierar behovsdriven forskning för svenska förhållanden.
Läs mer

Ny teknik för att beskriva proteinnedbrytningen hos mjölkkor

Status: Avslutat
Projektnummer: V0930038
Kategori: Research program | Milk
Ansökningsår: 2009
Datum för slutrapport: 20 december 2012
Huvudsökande: Mårten Hetta
Organisation: Sveriges lantbruksuniversitet, SLU
E-postadress: marten.hetta@njv.slu.se
Telefon: 090-786 87 47
Beviljade medel: 1 420 000 SEK

Sammanfattning av slutrapport
En av de stora utmaningarna för att skapa kostnads- och miljöeffektiva foderstater är att det saknas tillförlitliga och relevanta analysmetoder för fodermedlens proteinvärde för idisslare. Traditionellt har proteinvärdet bestämts genom påsinkubering av foder i våmfistulerade kor. Tekniken ger en dålig beskrivning av proteinvärdet är kostsam och har låg analytisk kapacitet. För att skapa underlag för nya tekniker har det genomförts en studie med alternativa metoder, baserade på automatiserade mätningar av produktionen av ammoniakkväve (NH3-N) in vitro. Studien har omfattat automatisk provtagning av NH3-N med mikrodialysteknik, on-line mätning av NH3-N koncentrationen med jonselektiva elektroder samt behandling av våmvätskan. Projektet har även omfattat modelleringar för att testa antaganden bakom analysmetoderna. Resultaten visar att man kan automatisera mätningar av proteinnedbrytning och modelleringen visar att det finns utvecklingspotential för nya metoder för proteinanalyser.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Mjölkproduktion har normalt en relativt låg kväveffektivitet, då endast en liten del av kvävet i fodret återfinns i mjölken. På många gårdar är dessutom kväveeffektiviteten onödigt låg och kostnaderna för proteinfoder relativt höga på grund av en generell överskattning av den marginella responsen på tillskott av protein i utfodringen. Det finns därför ett behov att minska kostnaderna för protein och även att minska belastningen av mjölkproduktionen på miljön.

En av de stora utmaningarna för att skapa kostnads- och miljöeffektiva foderstater till mjölkkor är att det saknas tillförlitliga och relevanta analysmetoder för proteinvärdet för idisslare. Traditionellt har proteinvärdet bestämts med att placera foder i nylonnätpåsar i våmmen hos kor. Med hjälp av kinetiska ekvationer beräknar man sen ett värde på proteinets tillgänglighet, som ligger till grund för uppskattningen av proteinvärdet. Det finns dock flera problem med metoden. En av de mest uppenbara är partikelförlusterna från påsarna av icke nedbrutet protein. Tekniken ger därför en dålig beskrivning av proteinvärdet och är dessutom kostsam och har låg analytisk kapacitet. En alternativ analys är en laboratorieteknik (in vitro) som bygger på simultana mätningar av gasproduktion och ammoniakkväve (NH3-N). Hitintills har dock bara registeringar av gasproduktionen kunna automatiserats, varför det finns ett stort behov av att även automatisera mätningar av NH3-N för att göra metoden till en rutinanalys. Syftet med det här projektet är därför att utvärdera olika metoder att automatiskt mäta NH3-N koncentrationer in vitro samt att med stöd av modellering utvärdera applikationer av in vitro system för studier av proteinnedbrytning i våmmen.

Projektet har visat att det går att automatisera mätningar av NH3-N simultant med registeringar av gasproduktionen in vitro. Både mikrodialystekniken och on-line mätning av NH3-N koncentrationen med jonselektiva elektroder visade god teknisk potential för automatiserade registeringar. Såväl mikrodialys som jonselektiva elektroder är dock tekniskt avancerade metoder, varför ett fortsatt experimentellt arbete med krävs för att åstadkomma god reproducerbarhet och hög noggrannhet i mätningarna. Modelleringsstudien visar att man måste ifrågasätta flera av de antaganden som ligger bakom tidigare publicerade metoder, men visar samtidigt på alternativa möjligheter att skatta proteinnedbrytningen.

Vi har i projektet genomfört tre olika experiment och en modelleringsstudie. Det första experimentet omfattade utvärdering av förbehandling av våmvätska, genom att ta bort en grupp av mikrober (protozoer) för att minska omsättningen av icke foderprotein. Studien visar att koncentrationen av NH3-N minskar när vi tog bort protozoerna, vilket tyder på en lägre mikrobiell omsättning. Men, proceduren är arbetsam och skattningen av proteinvärdet påverkas av behandlingen, varför metoden inte kan rekomederas vidare. Därefter testade vi mätningar av NH3-N simultant med registeringar av gasproduktionen in vitro. Metoden bygger på att man introducerar ett mikromembran i in vitro behållaren och mäter kontinuerligt NH3-N diffusionen över membranet, som ett mått på proteinnedbrytningen. Metoden har stor teknisk potential för ett flertal komponenter, men kräver ytterligare arbete för att förbättra reproducerbarheten. Det sista experimentet omfattade ’on line’-mätningar med jonselektiva elektroder som direkt anger ammoniakkoncentrationen. Metoden har flera tekniska fördelar, framförallt behövs ingen efterbehandling av materialet utan resultaten kommer simultant. Slutligen gjorde vi en modelleringsstudie för att testa de antagenden som ligger bakom in vitro metoderna. Resultaten från modellringen visar på alternativa möjligheter att skatta proteinnedbrytningen för att kringgå problematiken med en växande mikrobpopulation, som bryts ned och lyserar under in vitro mätningarna. Ett alternativ som nu utvärderas vid SLU, är att gradvis öka mängden protein i in vitro systemet och skatta nettoproduktionen av NH3-N i relation mängden tillsatt foderkväve, som ett mått på proteinkvalitén.

 

Antal träffar i projektbanken: 1676

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

Projektnummer: O-16-23-762 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Mjölk

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 …

Läs mer

Utvärdering av funktion och ekonomi för alternativa golvlösningar i nötkreatursstall
Christer Bergsten

Projektnummer: O-18-20-161 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Kött
Mjölk

We aim to continue an ongoing study to increase knowledge of cattle locomotion on different floors, how they work in practice and what the long term consequences are for welfare and for farmers´ economy. For that purpose advanced biomechanical methods will be used to assess dairy cows´ …

Läs mer

Nya mått i aveln för förbättrad fruktsamhet hos nordiska mjölkkor
Britt Berglund

Projektnummer: O-15-20-587 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2015

Mjölk

This project is the Swedish part of the Nordic 4-year project Improving Nordic dairy cow fertility through genetics, the only prioritized research project from Nordic Dairy Cattle R&D, 2015. Research funding is applied for within each country. The focus area of our Swedish part is to investigate …

Läs mer

Precisionsodlingsmästaren – ett projekt för att fånga in och utvärdera teknik och kunskapsläget inom lantbrukets digitalisering på växtodlingssidan
Carl-Otto Swartz, SLU

Projektnummer: R-19-62-182 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Digitization in agriculture sweeps like a tsunami over Swedish agriculture. Knowledge of its components and, above all, the profitability of investing in digitization is very low. The purpose of the project is to hold a competition in digitizing plant cultivation. The competition will be carried …

Läs mer

Precisionsodling: Beslutsstöd för implementering i svenskt lantbruk
Anders Jonsson

Projektnummer: O-16-21-772 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Potatis
Växtodling

The project aims to develop a decision support tool to aid farmers when investing in precision agriculture technology. The project will develop a model to assess the profitability of investments in precision agriculture technology. Within the project data from Swedish and international field trials …

Läs mer

Golvunderlagets inverkan på kornas gång
Hans von Wachenfelt, Sveriges Lantbruksuniversitet - SLU

Projektnummer: V1430018 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2014

A primary reason for unhealthy legs and claws are unsuitable floor properties in dairy houses,
which may result in slippery floors and slip injuries to cows and mastitis.
The hygiene of a floor surface and floor properties affect the cow claw/floor interaction and gait.
The aim is to determine an …

Läs mer

Filtreringsmetoder för utvinning av växtproteiner avsedda för morgondagens produktion av livsmedel
Marilyn Rayner

Projektnummer: O-17-20-982 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Växtodling

We are facing a protein shift in which a portion of the animal based protein in our diet needs to be replaced by plant proteins to reduce the climate impact from the food sector. Many agricultural by-streams contain high value proteins not used to their full potential. We aim to recover proteins …

Läs mer

Halva ytan bearbetas - odlingssystem med radhackning, bandsådd, bandsprutning och mellangrödor
Göran Bergkvist

Projektnummer: O-17-20-958 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Växtodling

We want to develop a high-yielding cropping systems where the need for tillage and herbicides is greatly reduced compared with current conventional farming systems. The cropping system include, cultivation with wide row spacing, strip sowing and band spraying, combined with the use of subsidiary …

Läs mer

Objektiv gangartsanalyse og halthetsutredning av islandshest
Eli Hendrickson, Norges miljø- og biovitenskapelige universitet

Projektnummer: H-17-47-303 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Icelandic horses are increasingly popular in Sweden and Norway. Their strength lies in their unique gaits, however, in lame horses this trait becomes a weakness. Evaluating not only lameness but also the leg of origin for lameness in any gait other than trot is exceptionally challenging. Today, we …

Läs mer

UTVÄRDERING AV EN NY PROFYLAKTISK METOD FÖR ATT MINSKA LIDANDET HOS HÄSTAR MED SOMMAREKSEM
Rickard Ignell, Swedish University of Agricultural Sciences, SLU

Projektnummer: H-17-47-282 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Insect bite hypersensitivity (IBH) associated with Culicoides biting midges is the most common allergic skin disease in
horses, seriously reducing welfare of affected horses. The main symptom is severe pruritus, with risk of self-infected
open wounds. The choice for treatment and prevention of this …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev