Divisjon for matproduksjon og samfunn
Klimagrovfôr - Strategier i grassurfôrproduksjon for å redusere enterisk metanutslipp fra drøvtyggere
Slutt: juli 2023
Start: aug 2019
Overordna mål for prosjektet er å utvikle strategier i surfôrproduksjonen som reduserer enterisk metanutslipp hos drøvtyggere.
| Eksternt prosjektnettsted | Prosjektets nettside hos NMBU |
| Start- og sluttdato | 01.08.2019 - 31.07.2023 |
| Prosjektansvarlig, NIBIO | Ola Flaten |
| Divisjon | Divisjon for matproduksjon og samfunn |
| Avdeling | Fôr og husdyr |
Omtrent 2/3 av klimagassutslipp i norsk jordbruk kommer fra drøvtyggere, og hovedandelen av utslippet er metan fra fordøyelsen til drøvtyggerne. Grovfôr utgjør en stor andel av dyrenes fôrrasjon. Det er også et nasjonalt mål å øke grovfôrandelen og andel norskprodusert fôr i rasjonen til drøvtyggerne. Dermed vil det ha stor innvirkning på klimagassutslippene fra landbruket om en greier å avdekke egenskapene til et lavutslippsgrovfôr.
Grassurfôr, som er det dominerende grovfôret, blir produsert på mange ulike måter, noe som resulterer i stor variasjon i egenskaper ved surfôret. Det kan være botanisk sammensetning, fordøyelighet og gjæringskvalitet. Dette er egenskaper som påvirker metanutslipp fra dyra. Samtidig må dette være egenskaper som kan utnyttes til å redusere metanutslippene under både praktiske og økonomiske forhold.
NIBIO si rolle i prosjektet er:
- å teste effekten av engtype, slått, fortørkingsgrad og gjæringsmønster i surfôr på enterisk metanproduksjon. Det blir gjort ved å lage surfôr fra et feltforsøk og måle metanproduksjon fra surfôret i flasker tilsatt vomvæske fra mjølkekyr
- å bidra med planlegging og tolkning av resultater fra et fôringsforsøk med mjølkekyr der ulike surfôrtyper blir testa med hensyn på produksjon av mjølk og enterisk metan
- å gjøre en økonomisk- og miljømessig analyse av ulike tiltak i produksjon og utnytting av surfôr for å redusere enterisk metanutslipp fra mjølkeproduksjon
Publikasjoner i prosjektet
Forfattere
Kim Viggo Paulsen Weiby Sophie Julie Krizsan Ingjerd Dønnem Liv Østrem Margrete Eknæs Håvard SteinshamnSammendrag
Mitigating enteric methane (CH4) emissions is crucial as ruminants account for 5% of global greenhouse gas emissions. We hypothesised that less frequent harvesting, use of crops with lower WSC concentration, ensiling at low crop dry matter (DM) and extensive lactic acid fermentation would reduce in vitro CH4 production. Timothy (T), timothy + red clover mixture (T + RC) or perennial ryegrass (RG), cut either two or three times per season, was wilted to 22.5% or 37.5% DM and ensiled with or without formic acid-based additive. Silages were analysed for chemical composition and fermentation products. In vitro CH4 production was measured using an automated gas in vitro system. Methane production was, on average, 2.8 mL/g OM lower in the two-cut system than in the three-cut system (P < 0.001), and 1.9 mL/g OM lower in T than in RG (P < 0.001). Silage DM did not affect CH4 production (P = 0.235), but formic acid increased CH4 production by 1.2 mL/g OM compared to the untreated silage (P = 0.003). In conclusion, less frequent harvesting and extensive silage fermentation reduce in vitro CH4 production, while RG in comparison to T resulted in higher production of CH4.
Forfattere
Kim Viggo Paulsen Weiby Sophie Julie Krizsan Margrete Eknæs Angela Dagmar Schwarm Anne Cathrine Whist Ingunn Schei Håvard Steinshamn Peter Lund Karen A. Beauchemin Ingjerd DønnemSammendrag
Grass-clover silage constitutes a large part of ruminant diets in Northern and Western Europe, but the impact of silage quality on methane (CH4) production is largely unknown. This study was conducted to identify the quality attributes of grass silage associated with variation in CH4 yield. We expected that silage nutrient concentrations and silage fermentation products would affect CH4 yield, and that these factors could be used to predict the methanogenic potential of the silages. Round bales (n = 78) of grass and grass-clover silage from 37 farms in Norway were sampled, incubated, and screened for in vitro CH4 yield, i.e. CH4 production expressed on the basis of incubated organic matter (CH4-OM) and digestible OM (CH4-dOM) using sheep. Concentration of indigestible neutral detergent fiber (iNDF) was quantified using the in situ technique. The data were subjected to correlation and principal component analyses. Stepwise multiple regression was used to model methanogenic potential of silages. Among all investigated silage composition variables, neutral detergent fiber (aNDFom) and water-soluble carbohydrate (WSC) concentrations obtained the greatest correlations to CH4-OM (r = −0.63 and r = 0.57, respectively, P < 0.001), while concentration of iNDF negatively correlated with CH4-OM (r = −0.48, P < 0.001). In vivo organic matter digestibility (OMD) and concentration of ammonia-N (NH3-N) in silages were also correlated to CH4-OM (r = 0.44 and r = −0.32, P < 0.001 and P < 0.01, respectively). The stepwise regression using CH4-OM as response variable included aNDFom, WSC, iNDF, silage propionic acid and pH in descending order. The stepwise regression using CH4-dOM as response variable included WSC, aNDFom and iNDF in descending order. Among in vitro rumen short chain fatty acids (SCFA), molar proportion of butyrate was the most prominent in increasing CH4-OM and CH4-dOM (r = 0.23 and r = 0.36, P < 0.05 and P < 0.01, respectively), while molar proportion of propionate was the most prominent SCFA in reducing CH4-OM and CH4-dOM (r = −0.23 and r = −0.26, respectively, P < 0.05). Regression models that account for silage quality attributes can be used to predict CH4 yield from silages with a coefficient of determination (R2) between 0.33 (CH4-dOM) and 0.65 (CH4-OM). In conclusion, concentration of WSC increased in vitro CH4-OM and CH4-dOM, while concentration of aNDFom and iNDF decreased CH4-OM and CH4-dOM in grass silages.