Maïsrassenkeuze ifv de voederkwaliteit - ILVO

Maïsrassenkeuze i.f.v. de voederkwaliteit
J. De Boever
Studieavond voor de Veehouderij
Oostkamp
6/02/2013
Instituut voor Landbouw- en Visserijonderzoek
Eenheid Dier
www.ilvo.vlaanderen.be
Beleidsdomein Landbouw en Visserij
Inleiding
•
Criteria voor rassenvergelijking
- Droge stofopbrengst
- Vroegrijpheid
- Legervastheid
- Voederwaarde: verteerbaarheid van de OS
-
Keuze maïsvariëteit obv
- Belgische beschrijvende en aanbevelende rassenlijst voor voedergewassen en
groenbedekkers van het ILVO
- Rassenproeven van LCV en CIPF
- Promotie door veredelingsbedrijven
•
Polemiek in landbouwpers tussen veredelingsbedrijven
“Celwanden verteren niet in de koe en VEM heeft geen waarde! Alleen het
zetmeel en het eiwit zorgen voor de melk en het vlees!”
↔
“Enkel met VEM kan je melken! Er zijn nog zekerheden in de melkveehouderij”
→ verwarrend voor veehouders
2
Chemische samenstelling maïskuil (n=36)
Samenstelling (g/kg DS)
Gemiddelde
Min. – Max.
Droge stof (g/kg)
314
273 - 383
Ruw eiwit
83
65 - 98
Ruw vet
30
20 - 46
Ruwe celstof
196
155 - 241
Ruwe as
51
42 - 70
Totale celwanden
411
370 - 445
Zetmeel
272
202 - 341
Fermentatieproducten
84
57 - 101
RNSP (o.a. pectines)
68
34 - 108
Verse maïs (n=150) → suikers: 122 (55 – 226 g/kg DS)
3
Celwanden
Primaire celwand
Secundaire celwand
Celwand
verdikking
Celwanden (g/kg DS)
411
370 - 445
Cellulose
208
174 – 232
Hemicellulose
180
158 - 204
Lignine
23
15 - 30
Celinhoud
Lignine
gehalte
Het ligninegehalte, maar vooral zijn verstrengeling met (hemi)cellulose
beïnvloedt de celwandverteerbaarheid negatief
4
Verteerbaarheid maïskuil
Onderhoud (schapen)
n=36
Parameter
Ad libitum (koeien)
n=19
Gemiddelde
Min. – Max.
Gemiddelde
Min. – Max.
VC organische stof
75,5
69,6 – 79,1
68,8
65,7 – 71,9
VC ruwe celstof
65,9
56,7 – 72,7
56,6
49,0 – 63,3
VC ruw vet
79,2
71,8 – 85,3
77,7
64,1 -87,0
VC ruw eiwit
56,2
44,4 – 65,0
43,4
30,9 – 55,4
VC overige koolhydraten*
80,7
76,4 – 83,9
75,4
72,3 – 77,6
VEM
950
863 - 1022
849
799 - 900
Overige koolhydraten = 100 – RE – RC – Rvet - As
= zetmeel, hemicellulose, fermentatieproducten
5
Verbanden met VEM (n=36)
Parameter
VEM
863 - 1022
Ruwe celstof
- 0,75
Lignine
- 0,72
Celwanden (NDF)
- 0,57
Cellulose
- 0,52
Zetmeel
NS
Hemicellulose
NS
Verteerbaarheid OS
0,95
Verteerbaarheid RC
0,82
6
Verteerbaarheid in rassenonderzoek
•
Geschat met NIRS-techniek: calibraties gebaseerd op verteerbaarheid bepaald in het labo
met pensvocht of enzymes = in vitro verteerbaarheid
•
In vitro verteerbaarheid is sterk gerelateerd met verteerbaarheid bepaald met schapen
gevoederd op onderhoudsniveau = potentiële verteerbaarheid
•
KRITIEK: Bij hogere voederniveau’s (VN) passeert het voeder sneller door de pens,
⇒ effectieve verteerbaarheid lager dan potentiële verteerbaarheid
•
In VEM-systeem wordt de netto-energie uitgedrukt op een VN van 2,38 d.i.
voor onderhoud en productie van een koe van 550 kg met 15 kg Mmelk.
Hierbij neemt men aan dat VCOS gedrukt wordt met 1,8% per hoger VN
•
ILVO: verteerbaarheid 2 partijen MK bij droogstaande vs. lacterende koeien (VN x 2,5)
Verteerbaarheid
Droogst. koeien
Lacterende koeien
% Vert. dep./VN
Organische stof
78,3
67,7
4,3
Ruwe celstof
71,7
57,7
5,8
Ruw eiwit
53,9
35,6
7,5
Overige koolhydr.
82,6
73,9
3,6
Ruw vet
84,9
75,1
4,0
7
Aandeel verteerde compenten in ME
Proeven op onderhoud
(n=36)
Proeven ad libitum
(n=19)
Gemiddelde
min. - max.
Gemiddelde
min. - max.
Verteerde celwanden
38
29 - 46
32
25 - 47
Verteerd zetmeel
36
27 - 46
42
23 - 49
Fermentatieproducten
11
8 - 14
12
8 - 15
Verteerd eiwit
7
4-9
6
4-9
Verteerd vet
8
5 - 13
8
6 - 11
8
Netto-energie (VEM)
•
VEM = (27,38 + 0,142 q) x ME x 0,01
•
ME = metaboliseerbare of benutbare energie
berekend obv totaal verteerde voedercomponenten bepaald met schapen
ME (kcal/kg DS) = 3,8xVRE + 9,0xVRV + 3,3xVRC + 3,5xVOK
En met q = ME/BE
BE = bruto-energie of verbrandingswaarde
⇒ nagenoeg geen verschil in energiewaarde tussen zetmeel en verteerde CW
KRITIEK: geen rekening met plaats en snelheid
van vertering noch met gevormde nutriënten
9
Pensfabreekbaarheid en -passage
Parameter
Celwanden
Maïskuilen (n=36)
Gem.
Zetmeel
Min.- Max.
Gem.
Min.- Max.
56,5
10,8 – 92,7
7,3 – 89,2
% uitwasbaar
0,0
% afbreekbaar
66,9
54,0 – 76,6
100
% onafbreekbaar
33,1
23,4 – 46,0
0,0
Afbraaksnelheid (%/uur)
1,58
0,86 – 2,30
33,3
9,6 – 58,1
Passagesnelheid (%/uur)
1,67
1,54 – 1,80
7
6-8
%Fermenteerbaar in de pens
32,3
20,7 - 41,9
70,8
43,9 – 86,3
Afbraak (%)
100
80
60
ZETMEEL
40
CELWANDEN
20
0
0
100
200
Verblijfsduur (uren)
300
Verteerbaarheid in de darm
- Celwanden worden nog ten dele verteerd in de dikke darm door
celwandafbrekende bacteriën (idem als pens)
- Bestendig zetmeel wordt nog ten dele in de dunne darm verteerd door
enzymes (amylase) en rechtstreeks als glucose opgenomen en ten dele in
de dikke darm door bacteriën (idem als pens)
Zetmeelopname (kg/d)
VCZET
(%)
3
98,4
5
95,9
8
94,4
Mills et al. (1999)
11
Verteerde celwanden vs. zetmeel
MaIskuil
Verteerbare celwanden
Zetmeel
VCW↑
ZET↑
3,4
↑
3,5
0
Nutriënten in de pens
azijnzuur
↑
propionzuur
↑
FOS (g/kg DS)
124 ± 18
↑
219 ± 52
↑
Metaboliseerbare energie
g microbieel eiwit/kg FOS
138
166 - 253
Structuurwaarde
++
0
0
↓*
Opneembaarheid
0
↑
+
±*
Nutriënten in de darm
azijnzuur
↑
glucose
↑
Productie
melkvet
↑
lactose
lichaamsvet
↑
↑
Teveel onbestendig zetmeel in rantsoen leidt tot snelle zuurvorming in de pens:
• Als pH < 5,7 wordt de afbreekbaarheid van de celwanden afgeremd en de
voederopname gedrukt
• Als pH < 5,2 acidose: voederweigering
12
Argumenten pro kuilmaïs met beter verteerbare celwanden
•
ILVO: 36 in vivo verteringsproeven met schapen:
Hoge correlatie tussen in vivo VCRC en VEM-waarde (0,82),
daarentegen geen verband met zetmeelgehalte
•
Barrière et al. (1995): 9 maïskuilen van ≠ rassen:
- Verteringsproeven schapen: VCCW: 47 – 58% ∼ 120 VEM per kg DS
- Voederproeven melkvee met 16 kg MK DS/d ∼ zelfde energieverschil in hogere
melkproductie/groei
- bij rassen met veel zetmeel minder goede valorisatie bij koeien vs. schapen
verklaard door negatief effect op pH in de pens en celwandafbreekbaarheid
•
Oba & Allen (1999): 1% hogere CW-verteerbaarheid
→ 0,17 hogere DS-opname en 0,25 meer Mmelk
•
Ivan et al.(2005): zetmeelrijke MK vs. MK met meer en beter verteerbare CW
- Kompleet rantsoen: 45%MK+ 23% maïs+14%soja+10%luzernehooi
- cross-over met 40 hoogprod. koeien, 2 weken aanpassing en 1 week proef
- Hogere DS-opname en hogere Mmelkproductie met celwandrijke MK door
sneller verdwijnen van NDF uit de pens
13
Amerikaans onderzoek (Ivan et al., 2005)
Zetmeelrijke MK
Celwandrijke MK
DS (g/kg)
362
357
NDF (g/kg DS)
492
528
Zetmeel (g/kg DS)
257
225
In vitro NDF-vert. (%)
50,7
54,8
DS-opname (kg/d)
24,2
25,4*
Mmelk (kg/d)
33,5
35,7**
%Vet
3,68
3,75
%Eiwit
2,91
2,93
%Lactose
4,89
4,85
VC-OS %
62,1
61,2
VC-NDF%
39,1
43,3**
VC-ZET %
89,2
85,7
NDF-verdwijning uit pens %/u
5,1
6,3**
14
ILVO-onderzoek (2001-2003)
MK Laag ZET + KV1 MK Hoog ZET +KV1
MK Hoog ZET +KV2
DS-opname (kg/d)
20,4
19,7
20,2
Mmelk (kg/d)
28,5a
27,1b
27,6ab
%Vet
4,26a
4,21a
4,08b
%Eiwit
3,32
3,29
3,27
Gewichtstoen. (kg/d)
0,33
0,19
0,29
MK Laag ZET: 303 g DS/kg, 269 g ZET en 419 g NDF/kg DS, 76,7% VCOS
MK Hoog ZET: 313 g DS/kg, 294 g ZET en 413 g NDF/kg DS, 75,4% VCOS
Rantsoen: MK ad lib. + 2,7 kg DS perspulp + KV
KV1: 96 g ZET en 312 g NDF/kg DS
KV2: 339 g ZET en 169 g NDF/kg DS
15
Argumenten pro zetmeelrijke kuilmaïs
•
Veel minder sterke verteringsdepressie bij hogere voederniveau’s
•
Hoger zetmeelgehalte betekent een lager NDF-gehalte, hetgeen resulteert in
een hogere opneembaarheid (tot een bepaald niveau!)
•
Vorming van glucogene nutriënten, die interessant zijn voor productie v. lactose
en melkproductie
•
Meer efficiënte productie van microbieel eiwit in de pens dan obv verteerde CW
•
Minder vorming van methaan:
Zetmeel: glucose + 8 waterstof → 2 propionzuur + 2 water
Celwanden: glucose + 2 water → 2 azijnzuur + 8 waterstof
koolstofdioxide + 8 waterstof → methaan + 2 water
16
Genetische stabiliteit
Studie i.s.m. ILVO-Plant op 36 maïsstalen uit rassenproeven
- 14 variëteiten van 2002, zowel van Merelbeke als van Geel
- 8 variëteiten van 2001 van Merelbeke
→ zetmeel (ZET)
→ celwanden(NDF)
→ Celwandverteerbaarheid (VCNDF in vitro met pensvocht)
→ bestendigheid zetmeel (%BZET)
Effect factor locatie (n=14), factor seizoen (n=8)
ZET
NDF
VCNDF
%BZET
Locatie
NS
NS
0,82***
0,56*
Seizoen
NS
NS
0,80**
NS
NS: geen verband; *: verband; **: sterk verband; ***: zeer sterk verband
17
Prioriteiten rassenkeuze
1. i.f.v. regionale groeiseizoen: vroegrijpheid (ten minste 30% DS bij oogst)
2. i.f.v. perceel:
- droog → gevoeligheid stengelrot, builenbrand
- nat & koud → jeugdgroei, legervastheid
3. i.f.v. energieproductie: VEM/kg DS
4. i.f.v. aandeel maïs/zetmeel in rantsoen:
- laag (<50%): (bestendig) zetmeel
- middelmatig: → bestendig zetmeel bij hoge producties
→ hoge celwandverteerbaarheid bij lage producties
- Hoog (>70%): hoge celwandverteerbaarheid
18