FACULTEIT TOEGEPASTE BIO-INGENIEURSWETENSCHAPPEN
Academiejaar 2012 - 2013
Precisievoeding van vleesvarkens: Meerfasenvoeding op basis van zelfgeteelde eiwitbronnen
Masterproef voorgedragen door
Katrijn Ingels tot het bekomen van de titel en de graad van
Master in de biowetenschappen: land- en tuinbouwkunde Afstudeerrichting plantaardige en dierlijke productie Promotor: Dr. Ir. Dirk Fremaut
Inleiding De varkenshouderij in Vlaanderen wordt de laatste jaren geconfronteerd met twee belangrijke problemen, namelijk de stikstofuitscheiding en de afhankelijkheid van de soja-import als eiwitbron. Deze twee factoren staan de laatste jaren dan ook sterk in de belangstelling. Stikstof zorgt in Vlaanderen voor belangrijke milieuproblemen. De landbouwsector in Vlaanderen is verantwoordelijk voor 93% van de totale ammoniakuitstoot, de varkenshouderij heeft hierin een aandeel van 57%. Ammoniak zorgt samen met zwavel- en stikstofdioxide voor verzuring van de lucht. De landbouw is ook verantwoordelijk voor een groot aandeel van de totale stikstof in de waterlopen, wat zorgt voor waterverontreiniging met nitraten. Door strengere bemestingsnormen en de impact van stikstof op het milieu staat de N-excretie uit de dierlijke productie onder druk. Europa is weinig zelfvoorzienend in de productie van eiwitbronnen voor de dierenvoeding en is daarom sterk afhankelijk van soja-import. Er wordt jaarlijks gemiddeld 39 miljoen ton soja uit (Zuid-)Amerika geïmporteerd. De VS, Brazilië en Argentinië zijn samen goed voor 80% van de wereldproductie. De belangrijkste importeurs zijn Europa en China. In China is de laatste 15 jaar de vraag naar soja verzevenvoudigd door de stijgende welvaart. Om aan de stijgende vraag te kunnen voldoen is er in de producerende landen steeds meer landbouwareaal nodig. Vooral in Zuid-Amerika brengt dit een aantal problemen met zich mee. De stijgende vraag zorgt voor ontbossing van het amazonewoud en een aantal sociaaleconomische problemen: de lokale voedselvoorziening moet vaak wijken voor de teelt van soja, lokale boeren verliezen hun land aan grote bedrijven, door de sterke mechanisatie van de teelt neemt de werkloosheid toe, enz. Het gaat hier grotendeels ook om genetisch gemodificeerde soja (GGO-soja), die resistent is tegen glyfosaat (roundup ready soja) wat vooral een teeltgemak met zicht mee brengt. Slechts 14% van de sojaproductie op de wereldmarkt is afkomstig van niet genetisch gemodificeerde soja. GGO-soja is toegelaten in China, maar niet in Europa. Door een daling van de hoeveelheid niet-GGO-soja op de wereldmarkt kan er in Europa in de toekomst een tekort ontstaan. Om dit te vermijden zou Europa GGO-soja moeten toelaten. Daarnaast zorgt de import van soja ook voor een ongebalanceerde stikstof- en fosfaatkringloop. In de importerende landen ontstaat er een overschot aan stikstof en fosfaat; in de productielanden zorgt het voor een uitputting van de mineralen in de bodem. Doordat de soja in monocultuur geteeld wordt en door de niet gesloten stikstof- en fosfaatkringloop wordt de bodem uitgeput en minder vruchtbaar. Ter compensatie wordt vaak gebruik gemaakt van grote hoeveelheden kunstmest, met nadelige gevolgen voor het milieu en de lokale bevolking. De soja-import staat dan ook sterk onder druk omdat Europa voor de veevoeding minder afhankelijk wil zijn van de import van eiwitbronnen en meer zelfvoorzienend wil worden. Als mogelijke oplossing voor deze problemen, kan in de varkenshouderij gebruik gemaakt worden van meerfasenvoeding. Hierbij wordt het voeder beter afgestemd op de behoeften van de dieren en kan dit de hoeveelheid mineralen in het voeder en het milieu reduceren. Rantsoenen voor oudere vleesvarkens hebben een lagere nutriënteninhoud waardoor men andere grondstoffen kan gebruiken en het aandeel aan dure supplementen zoals zuivere aminozuren kan gereduceerd worden. Het lager verbruik van mineralen bij meerfasenvoeding kan ook de soja-import reduceren. Andere mogelijke maatregelen om de afhankelijkheid van de soja-import te reduceren zijn het verbeteren van de sojaproductie in de producerende landen door een beter grondgebruik en/of een hogere sojaopbrengst, de teelt van soja in Europa, het gebruik van alternatieve eiwitbronnen zoals vlinderbloemigen, bijproducten van de oliewinning, bio-ethanol productie en voedingsindustrie, enz. Om aan te tonen dat de overschakeling van een klassiek tweefasesysteem naar een meerfasensysteem kan bijdragen tot een daling van de totale eiwitinput en stikstofuitstoot, en de afhankelijkheid van soja-import kan reduceren, worden in dit onderzoek de mogelijkheden van meerfasenvoeding op basis van zelfgeteelde eiwitbronnen nagegaan Proefopzet Het onderzoek werd uitgevoerd in het Proef- en Vormingscentrum voor de landbouw in Bocholt. De dieren werden in deze proef ingedeeld in vier testgroepen elk met een eigen voederstrategie, namelijk twee-, drie-, vijf- en multifasenvoeding. Elke testgroep zou uiteindelijk uit 100 dieren of 10 hokken moeten bestaan van 20 tot 110 kg. Alle dieren kregen in de periode van 20 tot 45 kg, de eerste fase, hetzelfde voeder. Bij de tweefasenvoeding maakte men in de afmestfase (van 45 tot 110 kg) slechts gebruik van één voeder. Bij driefasenvoeding werd de afmestfase opgesplitst in twee fasen, namelijk van 45 tot 70 kg en van 70 tot 110
kg. Bij de vijffasenvoeding werd de afmestfase opgesplitst in vier fasen van 45 tot 65 kg, 65 tot 80 kg, 80 tot 95 kg en 95 tot 110 kg. Bij de multifasenvoeding kregen de vleesvarkens vanaf 45 kg een voeder dat wekelijks werd aangepast. Dit voeder bestond uit een mineralenrijk en mineralenarm voeder dat gradueel gemengd werd. Zo kregen de dieren vanaf 45 kg in week 1 90% mineralenrijk en 10% mineralenarm voeder, in week 2 kregen ze 80% mineralenrijk en 20% mineralenarm voeder, enz.
2
1
4
3
5
6
7
1 2 3 4 5 6 7
Figuur 1: Proefschema - verdeling van de verschillende voeders In de proef werden in totaal 7 verschillende voeders gebruikt (zie figuur 1). Deze voeders werden geformuleerd op basis van alternatieve eiwitbronnen, namelijk erwten, koolzaadschroot, zonnebloemschroot, tarweglutenvoer en aardappeleiwit. Enkel het voeder in de eerste fase van 20 tot 45 kg bevatte nog 4,65% sojaschroot. In alle overige voeders werd sojaschroot vervangen door een combinatie van deze vijf alternatieven. Deze werden elk slechts in beperkte mate (max. 7% per eiwitbron) in de voeders opgenomen zodat ze zeker geen nadelige effecten konden veroorzaken bij de dieren. Resultaten De resultaten zijn slechts voorlopig. Bij het afsluiten van de masterproef waren de resultaten slechts gekend tot 95 kg en waren er van elke groep nog niet evenveel herhalingen beschikbaar. Voor de multifasenvoeding waren nog onvoldoende gegevens bekend om conclusies te trekken. Bij de interpretatie van de resultaten moet men er ook rekening mee houden dat de dieren niet op vaste tijdstippen werden gewogen, maar op het moment dat men vermoedde dat de dieren een bepaald gewicht bereikt hadden. Hierdoor is de gemiddelde duur van de verschillende groeifasen niet gelijk voor één bepaald voederschema en tussen de voederschema’s onderling. Strikt genomen zouden de data van de verschillende hokken dus niet mogen samen genomen worden in de analyse. Met deze beperking is rekening gehouden bij de interpretatie van de proeven. Zoötechnische parameters Met meerfasenvoeding wil men de productie optimaliseren door het voeder beter af te stemmen op de behoeften van het dier. Het doel is niet dat de dieren beter presteren bij meerfasenvoeding dan bij het klassieke tweefasesysteem. Maar men wil gelijkaardige prestaties bekomen, met een mindere belasting van het milieu.
Tabel 1: Zoötechnische parameters voor twee-, drie- en vijffasenvoeding Tweefasenvoeding
Driefasenvoeding Vijffasenvoeding
Significantie (P-waarde) 0,2493
662 ± 54 684 ± 77 704 ± 108 (n=19) (n=30) (n=29) A A A Gemiddelde 2072 ± 154 1934 ± 92 2013 ± 5 0,3988 voederopname van (n=3) (n=3) (n=2) 45-95 kg (g/dag) A A A 0,345 3,04 ± 0,03 2,83 ± 0,08 Gemiddelde 2,95 ± 0,22 (n=2) (n=3) (n=3) voederconversie van A A A 45-95 kg A,B: Gemiddelden in een rij met eenzelfde letter zijn niet significant verschillend (ANOVA, P>0,05) Gemiddelde groei van 45-95 kg (g/dag)
Uit de studie blijkt dat de dieren in de verschillende voederschema’s goed scoren op vlak van de zoötechnische parameters. De resultaten voor de groei, voederopname en voederconversie zijn weergegeven in tabel 1. Deze zijn voor de verschillende voederschema’s redelijk gelijklopend, zonder significante verschillen. Dit wijst er op dat meerfasenvoeding kan toegepast worden zonder nadelige effecten op de zoötechnische prestaties. Rendabiliteit Meerfasenvoeding zorgt voor een reductie van de kostprijs door een lagere nutriënteninhoud in het voeder van oudere dieren. Aangezien vanaf een gewicht van 70 kg nog 60% van het totale voeder wordt opgenomen, heeft de prijs van het voeder nog een sterke invloed op de totale kostprijs. De schatting van de voederkostprijs gebeurde op basis van de voederopname en de duur van de groeiperioden. In de praktijk is het voeder in de eerste fase het duurste, en daalt de kostprijs van het voeder in de opeenvolgende fasen. In deze proef vond men het tegenovergestelde, namelijk het voeder van de eerste fase was het goedkoopste en de voeders voor de volgende fasen waren duurder. Dit kan verklaard worden doordat in de proef enkel in de eerste fase gebruik gemaakt werd van sojaschroot, in de volgende fasen werd gebruikt gemaakt van alternatieve eiwitbronnen. Erwten (± 21% ruw eiwit (RE)), koolzaadschroot (± 37% RE), zonnebloemschroot (38% RE) en tarweglutenvoer (14% RE) zijn nochtans goedkoper dan sojaschroot (47% RE). Maar deze alternatieven hebben een lager RE-gehalte dan sojaschroot waardoor men van deze grondstoffen grotere hoeveelheden moet gebruiken om tot eenzelfde RE-gehalte te komen, wat zorgt voor een hogere kostprijs. Aardappeleiwit heeft een zeer hoog RE-gehalte (75% RE) maar door de hoge kostprijs wordt het slechts in beperkte mate gebruikt. Momenteel zijn deze alternatieven in de praktijk niet economisch interessant om op te nemen in het voeder omdat ze een ongunstigere voederwaarde/prijs verhouding hebben dan sojaschroot. Uit de berekening van de kostprijs blijkt dat het voeder tot 95 kg bij de tweefasenvoeding gemiddeld 65,41 € per dier kost, bij driefasenvoeding 62,42 € per dier en bij vijffasenvoeding 65,92 € per dier. Tegen de verwachtingen in blijkt hieruit dat de vijffasenvoeding het duurst is en de driefasenvoeding het goedkoopst. Dit kan verklaard worden doordat men uitgegaan is van de gemiddelde duur van de verschillende groeiperioden bij de berekening. Doordat de dieren niet op vaste tijdstippen gewogen zijn, is de duur van de verschillende groeiperioden verschillend en kan men geen juiste vergelijking maken. Er is vooral een groot verschil voor de groeiperiode van 65-80 kg, de duur van de overige perioden is redelijk gelijklopend. Wanneer men de berekeningen maakt met gelijke duur van de groeiperiode van 65-80 kg, dan is vijffasenvoeding het goedkoopst en klopt de hypothese dat meerfasenvoeding goedkoper wordt naarmate men meer fasen heeft. Stikstofuitscheiding Meerfasenvoeding heeft een positieve invloed op het milieu door reductie van de stikstofuitstoot. Om dit na te gaan werd een schatting gemaakt van de N-opname op basis van de voederopname en het ruw eiwitgehalte in het voeder (RE=N x 6,25). Om te weten hoeveel stikstof uit het voeder in het dier wordt afgezet, werd er van uitgegaan dat er bij een dier dat 80 kg groeit, van 20 tot 100 kg, een N-afzet is in het dier van 2,04 kg. Voor de berekeningen werd dus uitgegaan van een N-afzet in het dier van 25,5g per kg groei.
Bij tweefasenvoeding werd bij een groei tot 95 kg een N-uitscheiding van 3,42 kg N per dier bekomen. Bij driefasenvoeding was dit 3,11 kg en bij vijffasenvoeding 3,52 kg. De N-uitscheiding is bij de tweefasenvoeding 10% hoger dan bij de driefasenvoeding. Het gemiddelde RE-gehalte daalt bij de overgang van 15,6% naar 14,9%. De N-uitscheiding bij vijffasenvoeding is 13,5% hoger dan bij de driefasenvoeding en 3% hoger dan bij de tweefasenvoeding. Net zoals bij de rendabiliteitberekening blijkt dat bij de vijffasenvoeding de N-uitscheiding het hoogst zou zijn. De verklaring hiervoor is dezelfde als bij de rendabiliteitberekening, namelijk de langere duur van de groeiperiode van 65 tot 80 kg bij vijffasenvoeding (gemiddeld 29 dagen) dan bij twee- en driefasenvoeding (gemiddeld 22 dagen). Hierdoor nemen de dieren in deze fase meer voeder en dus meer N op in vergelijking met andere voederschema’s. Indien men voor de vijffasenvoeding de berekening herhaalt met een gelijke duur van de groeiperiode van 65-80 kg is de N-uitscheiding een stuk lager (3,14 kg). De N-uitscheiding is dan wel nog hoger dan bij de driefasenvoeding, maar lager dan de tweefasenvoeding. De hypothese dat de N-uitscheiding daalt naarmate men meer fasen heeft, kan hier deels bevestigd worden. Invloed op de afhankelijkheid van soja-import Om na te gaan wat de invloed is van de in het onderzoek gebruikte voeders op de vereiste soja-import, is de hoeveelheid sojaschroot uit het proefvoeder vergeleken met deze in een gangbaar voeder. In het proefvoeder werd enkel nog gebruik gemaakt van sojaschroot in de fase van 20 tot 45 kg. In deze periode bevatte het voeder 4,65% sojaschroot. Een gangbaar voeder bevat in deze fase gemiddeld 17% sojaschroot. Bij tweefasenvoeding bevat een gangbaar voeder gemiddeld 8% sojaschroot in de tweede fase en bij driefasenvoeding bevat het voeder 8% sojaschroot in de tweede fase en 4-5% sojaschroot in de derde fase. Op basis van de gemiddelde voederopname kon geconcludeerd worden dat bij het gangbaar voeder bij tweefasenvoeding tot 9,5 keer meer sojaschroot wordt opgenomen dan bij het proefvoeder en bij driefasenvoeding is dit 8 keer meer. De benodigde hoeveelheid sojaschroot kan dus sterk verminderd worden door het gebruik van alternatieve eiwitbronnen. Conclusie Uit de voorlopige resultaten kan men concluderen dat er tussen de verschillende voederschema’s geen opvallende verschillen zijn voor groei, voederopname en voederconversie. De dieren hebben normale groeiprestaties en deze zijn vrij gelijklopend voor de verschillende voederschema’s. De meerfasenvoeding en de alternatieve eiwitbronnen hebben dus geen nadelige invloed op de zoötechnische prestaties. Bij de berekening van de voederkostprijs valt de hogere kostprijs op van de voeders die gebruikt worden vanaf de tweede fase, wat in tegenstelling is met de praktijk. De alternatieve eiwitbronnen zijn mee verantwoordelijk voor deze hogere kostprijs. De voederkostprijs en de N-uitstoot tot 95 kg zijn in deze proef het hoogst voor de vijffasenvoeding, gevolgd door twee- en driefasenvoeding. De verklaring hiervoor kan men vinden in het feit dat de duur van de groeiperioden niet gelijk is. Uit vergelijking blijkt dat er in het gangbaar voeder bij tweefasenvoeding tot 95 kg tot 9,5 keer meer sojaschroot werd opgenomen dan in het proefvoeder en bij driefasenvoeding was dit tot 8 keer meer. Uit de voorlopige resultaten van deze studie worden dus een aantal veronderstellingen bevestigd zoals een daling van de voederkostprijs en N-excretie bij de overgang van twee- naar driefasenvoeding. De resultaten van de vijffasenvoeding spreken de verwachte verdere daling van de kostprijs en N-excretie tegen, maar dit kan verklaard worden door de uitvoering van de proef. Verder kan het gebruik van alternatieve eiwitbronnen de hoeveelheid sojaschroot die moet geïmporteerd worden sterk reduceren, op voorwaarde dat deze alternatieve eiwitbronnen voldoende beschikbaar zijn. Voor de volledige resultaten is het afwachten tot het einde van de proef.
