Mitä rehuanalyysit kertovat?

Ypäjä, Hevosopisto 23.10.2014Et lä S L t h i ä k t iEtelä-Suomen Laatuheinärenkaan syystapaaminen

Prof Marketta RinneProf. Marketta RinneMTT Kotieläintuotannon tutkimuswww mtt fiwww.mtt.fi

Rehuanalyysiä tarvitaan ruokinnan suunnittelun lähtötiedoksi

• Eläinten ruokinta voidaan suunnitella, kun tunnetaan:• Käytettävissä olevien rehujen rehuarvot• Eläinten energian ja ravintoaineiden tarve joka on esitettyEläinten energian ja ravintoaineiden tarve, joka on esitetty

ruokintasuosituksissa

• Rehujen kemiallinen koostumus• Raakavalkuainen, kuitu, kivennäisaineet, aminohapot…• Monille ainesosille tavoite-, minimi- tai maksimiarvoja

• Vitamiini- ja hivenainepitoisuudetVitamiini ja hivenainepitoisuudet• Analysoidaan yleensä vain poikkeustapauksissa• Yleensä käytetään ns. taulukkoarvoja

• Tarvittavat lähtötiedot riippuvat eläinlajista, käytetystä rehuarvojärjestelmästä ja ruokinnansuunnitteluohjelmastarehuarvojärjestelmästä ja ruokinnansuunnitteluohjelmasta

2

Rehuarvojärjestelmä kuvattu Rehutaulukot ja ruokintasuositukset verkkopalvelussaja ruokintasuositukset –verkkopalvelussa

www.mtt.fi/rehutaulukot

• MTT ylläpitää MMM:n toimeksiannostaJos rehukaupassa käytetään rehuarvoja niiden on oltava• Jos rehukaupassa käytetään rehuarvoja, niiden on oltava tämän järjestelmän mukaisia

3

Rehujen laatua voidaan arvioida lukuisin menetelmin

• Kemialliset analyysit• Epäsuorat menetelmät (esim. NIR)

I it t l ät ”k tk ”• In vitro –menetelmät; ”koeputkessa”• In vivo –menetelmät; eläimistä tehtävät mittaukset• Lopullisesti rehuarvon mitta on eläinten tuotantotulokset• Lopullisesti rehuarvon mitta on eläinten tuotantotulokset

• Tarve eri rehuaineiden arvon ja suhteellisten erojen• Tarve eri rehuaineiden arvon ja suhteellisten erojen selvittämiselle synnytti koko tieteenalan ”Kotieläinten ravitsemustiede”

• Työtä tehty systemaattisesti 1800-luvulta lähtien

4

NIR-analytiikkaNIR-analytiikka

• Near Infrared Reflectance= lähi-infrapunavalon heijastuminen

• NIR-menetelmän etuja:• Nopea• Nopea• Edullinen• Toistettava

• NR-menetelmän haasteita• Epäsuora menetelmä joka perustuu kalibrointiaineistoon• Kalibrointiaineiston laajuus, kattavuus ja laadukkaat

referenssianalyysitulokset ovat edellytys hyville tuloksille

5

Muutoksia Suomen rehuanalytiikka-kentällä

• Valion Oy:n ARTTURI®-rehuanalyysi vain valiolaisten tuottajien käytettävissä 1 4 2014tuottajien käytettävissä 1.4.2014 alkaen• ARTTURI®-verkkopalvelun avoin

j k l äätt 1 1 2015jakelu päättyy 1.1.2015

• Muut merkittävimmät rehuanalytiikkaa tarjoavat toimijatrehuanalytiikkaa tarjoavat toimijat • Eurofins Viljavuuspalvelu• Seilab

6

Mitä tarkoittaa edustava näytteenotto?Mitä tarkoittaa edustava näytteenotto?

• Edustava ≠ paras kohta rehuerästäp

• Edustava = koko rehuerää kattavasti edustava näytey

• Käytännössä kannattaa: • Ottaa useita osanäytteitä• Sekoittaa huolellisesti• Ottaa lopullinen näyte välttäen huolellisestiOttaa lopullinen näyte välttäen huolellisesti

lajittumista

• Näytteenotossa epäonnistuminen kyseenalaistaa koko analyysituloksen käyttökelpoisuudenkäyttökelpoisuuden

7Kuva: Timo Toivonen

Kaikkeen mittaamiseen liittyy virhettäKaikkeen mittaamiseen liittyy virhettä

• Analyysitulos ei ole absoluuttinen – mutta yleensä käyttökelpoinen

• Mittausten satunnaisvaihtelua pyritään pienentämään• Mittausten satunnaisvaihtelua pyritään pienentämään

8

Rehun kuiva-ainepitoisuusRehun kuiva-ainepitoisuus

• Määritetään uunikuivauksella gravimetrisesti punnitsemalla gnäyte ennen ja jälkeen kuivauksen

• Tulos voi olla liian matala, jos näyte ei ehdi kuivua• MTT:llä määritys tehdään yön yli lämpökaapissa 103 °C:ssa• Joissain tapauksissa voidaan ilmoittaa rehun kosteuspitoisuus

Kuvat: ©MTT / Marketta Rinne

Säilörehu sisältää haihtuvia yhdisteitäSäilörehu sisältää haihtuvia yhdisteitä

• Kuiva-ainepitoisuuden tarkaksi määrittämiseksiKuiva ainepitoisuuden tarkaksi määrittämiseksi uunikuivauksella saatu kuiva-ainepitoisuus voidaan korjata haihtuvien aineiden (ammoniakki, maitohappo, haihtuvat

h t h i h )rasvahapot, muurahaishappo)• Huida, L., Väätäinen, H., Lampila, M., 1986. Comparison of dry matter

contents in grass silages as determined by oven drying and gaschromatographic water analysis. Ann. Agric. Fenn. 25, 215-230.

• Tuoreena tehdyssä pitkälle käyneessä rehussa kuiva-ainekorjaus voi olla merkittäväainekorjaus voi olla merkittävä• Tyypillisesti noin 10 g/kg• Korjauksen myötä kuiva-ainemuutos luokkaa 240 -> 250 g/kg

• Pitkälle esikuivattujen rajoittuneesti käyneiden säilörehujen osalta korjauksella haihtuvien aineiden suhteen ei ole käytännön merkitystäkäytännön merkitystä

10

5 kg kuiva-ainetta (ka) erilaisista rehuista t k itt kil i t tt htarkoittaa kiloina tuoretta rehua:

2512.5

5.86

Laatuheinärenkaan laboratoriovertailuLaatuheinärenkaan laboratoriovertailu

• Rehu niitetty 25.6. ja paalattu 27.6.2014• Lannoitus 100 kg N/ha 16.4.2014

H l lli ti t tt ä t t i it ttii iit l i• Huolellisesti otettu näyte toimitettiin viiteen suomalaiseen säilörehuanalyysejä tekevään laboratorioon

• Vertailussa käytettiin vain yhtä näytettä eli pienen aineiston takia tulokset ovat lähinnä suuntaa-antavia

12

Tulokset Laatuheinärenkaan laboratoriovertailustaKuiva-ainepitoisuus, g/kg

Keskiarvo 585 g/kgVaihtelukerroin 5.2 %

13

D-arvo on rehun ravitsemuksellisen arvon keskeinen mittari

• Märehtijöiden ja hevosten rehun energia-arvo lasketaan vain ja ainoastaan rehun D-arvon perusteella• Muuntokelpoinen energia (MJ/kg ka) = D-arvo × 0 016• Muuntokelpoinen energia (MJ/kg ka) = D-arvo × 0.016• 10.7 ME (MJ/kg ka) = 670 g/kg ka × 0.016 MJ / g ka

• Eri hevosryhmillä on erilaiset tarpeet nurmirehun D-arvosta• Urheiluhevoset ja imettävät tammat yli 650 g/kg ka• Kevyessä käytössä olevat hevoset 620 – 650 g/kg ka

• Märehtijöiden valkuaisarvojen laskentaan käytetään D-arvoa ja rehun raakavalkuaispitoisuuttaja e u aa a a ua sp o suu a

14

Tulokset Laatuheinärenkaan laboratoriovertailustaD-arvo, g/kg ka

Keskiarvo 630 g/kg kaVaihtelukerroin 2.3 %

15

Tulokset Laatuheinärenkaan laboratoriovertailustaRaakavalkuaispitoisuus, g/kg ka

Keskiarvo 122 g/kg kaVaihtelukerroin 8.5 %

16

SokeritLiukoiset hiilihydraatit, solunsisällyshiilihydraatit

• Useita eri yhdisteitä• Monosakkaridit, disakkaridit, fruktaanit…

• Eri menetelmät mittaavat eri yhdisteitä• Eri menetelmät mittaavat eri yhdisteitä• Erotusfraktio asettaa sokereiksi luokiteltavien yhdisteiden

ylärajan:y j• 1000 – tuhka – raakavalkuainen – raakarasva – kuitu (NDF)• Antaa sokerien ”ylärajan”, sisältää varsinaisten sokerien lisäksi mm.

pektiiniä käymishappoja kasvihappojapektiiniä, käymishappoja, kasvihappoja…• Lähestymistapana toimiva, mutta virheet muissa analyyseissä

kumuloituvat tähän

• Mikä on sokerien merkitys hevosten ruokinnassa…?

17

monosaccharides

t

polysaccharides

h l h id

oligosaccharidesdisaccharides

pentoses homopolysaccharides

-Xylose-Ribose-Arabinose-

-Starch-Amylose-Amylopectin-Damaged starch

digestive carbohydrates

-malto-oligosaccharides-Starch hydrolysates-Maltodextrins

-Maltose-Sucrose-Lactose-Maltulose

sugars

hexoses

Heteropolysaccharides

-. . .

-Glucose-Fructose

-Resistant starch-Cellulose-ß-glucan-. . .

-. . .-Maltulose-Lactulose-Palatinose-Trehalose-Cellobiose-Sucralose

Non-digestive oligosaccharide(LMW dietary fibre)

R ffi ete opo ysacc a des(HMW Dietary fibre)

neutral

Fructose-Galactose-Mannose-Rhamnose

-. . . .

-. . .

alditols-MaltitolLactitol

-Raffinose-Stachyose-Verbascose-Kestose-Nystose-. . . . .

alditols -Hemicellulose-Pentosan-Locust bean gum-Guar and arabic gums-. . .

-Erythritol-Xylitol-SorbitolMannitol

-InulinFructo-oligosaccharide

prebiotics

-Lactitol-Isomaltitol-1,1 GPM-. . .

Iso malt

polyelectrolyte-Pectin-Carrageenan-Chitin

-Mannitol-. . . . .

-Glucose acetate

-Fructo-oligosaccharide-Galacto-oligosacharide-Polydextrose-Resistant maltodextrin-. . .derivatives Courtesy of Maria

Wickman, FOSS, -Chitosan-Xanthan- . .

-Gluconic acid-Glucuronic acid-Galacturonic acid-. . . 18

September 2014

Kahden esimerkkirehun koostumus ja muiden määritysten erotuksena laskettujenmääritysten erotuksena laskettujen

”sokerien” pitoisuus

19

Tulokset Laatuheinärenkaan laboratoriovertailustaSokerit, g/kg ka

Keskiarvo 130 g/kg kaKeskiarvo 130 g/kg kaVaihtelukerroin 20.1 %

20

Yhteenveto Laatuheinärenkaan laboratoriovertailusta 2014

Laboratorio

X SD CV1 2 3 4 5 X SD CV1 2 3 4 5Ka, g/kg 632 593 584 558 562 585 30.3 5.2Kuiva-aineessa g/kg kaKuiva-aineessa, g/kg kaTuhka 60 41 57 36 55 50 10.6 21.3Raakavalk 132 124 111 111 131 122 10 3 8 5Raakavalk. 132 124 111 111 131 122 10.3 8.5Kuitu (NDF) 590 543 600 590 578 30.4 5.3Sokerit 122 150 157 91 129 130 26 1 20 1Sokerit 122 150 157 91 129 130 26.1 20.1D-arvo 644 613 629 619 645 630 14.4 2.3

X = keskiarvo; SD = keskihajonta; CV = vaihtelukerroin

21

X = keskiarvo; SD = keskihajonta; CV = vaihtelukerroin

Käytännön Maamiehen testin tulokset

22

Hevosten rehuarvojärjestelmä Suomessa perustuu märehtijöidenSuomessa perustuu märehtijöiden järjestelmään

• Tiedetään, että nurmirehun sulavuus hevosilla on matalampi kuin hevosillakuin hevosilla• Tämä voidaan huomioida käyttämällä vastaavasti korkeampia

ruokintasuosituksia• On realistista odottaa että kuidun mikrobisulatus pötsissä (märehtijät) ja

paksu-umpisuolessa (hevoset) korreloivat vahvasti keskenään

• Valkuaisen sulatus märehtijöillä ja hevosilla on täysin erilainenValkuaisen sulatus märehtijöillä ja hevosilla on täysin erilainen• Suurin osa märehtijän aminohappojen saannista on peräisin pötsissä

muodostuvasta mikrobivalkuaisesta (OIV-PVT-järjestelmä)H ill l lli t it lj h i h j i t• Hevosilla oleellista miten paljon rehun aminohappoja imeytyy ohutsuolesta eläimen aineenvaihdunnan käyttöön – sulava raakavalkuainen ei teoreettisesti vastaa tätä kovin hyvin

23

Sulava raakavalkuainen (srv)( )

• Hevosten rehujen valkuaisarvoa kuvaavana mittarina käytetään sulavaa raakavalkuaistakäytetään sulavaa raakavalkuaista• Srv = rv:n näennäinen kokonaissulavuus × rv-pitoisuus• 84 g/kg ka = 0.6 × 140 g/kg ka

• Hevosten srv:n laskennassa käytetään märehtijöiden sulavuuskertoimiaValk aisen todellinen s la s märehtijöillä (ja he osilla) on• Valkuaisen todellinen sulavuus märehtijöillä (ja hevosilla) on varsin hyvä

• Koska märehtijöillä (ja hevosilla) erittyy merkittävä määräKoska märehtijöillä (ja hevosilla) erittyy merkittävä määrä metabolista ja endogeenista ainesta, näennäinen sulavuus on todellista sulavuutta pienempi

• Koska erittyvän metabolisen ja endogeenisen aineen määrä on vakio syötyä kuiva-ainekiloa kohti (märehtijöillä), näennäinen sulavuus on sitä pienempi mitä pienempi rehunnäennäinen sulavuus on sitä pienempi, mitä pienempi rehun rv-pitoisuus on

24

Raakavalkuaisen näennäinen kokonaissulavuus pienenee kiihtyvästi rehunkokonaissulavuus pienenee kiihtyvästi rehun raakavalkuaispitoisuuden pienentyessä

L k tt k llLaskettu kaavallaRVs = (0,96 × RV - 34 )/RV

Matalien RV-pitoisuuksien osaltapitoisuuksien osalta srv:n toimivuus…?

25

Rehuanalyysi antaa palautetta rehun tuottamisen onnistumisesta

• Typpi- ja fosforipitoisuus• Käyttökelpoisen typen ja fosforin pitoisuudet kasville maaperässä • Lannoitus suhteessa kasvien tarpeeseenLannoitus suhteessa kasvien tarpeeseen

• Myös muut kivennäis- ja hivenaineet• Runsas kali kertoo yleensä runsaasta karjanlannan käytöstä• Seleenilannoituksen käyttö näkyy hyvin selkeästi rehun

seleenipitoisuudessa

• Karkearehujen sulavuusKarkearehujen sulavuus• Korjuun ajoittamisen onnistuminen

• Säilörehun käymislaatu• Säilönnän onnistuminen• Käytetyn korjuu- ja säilöntämenetelmän

soveltuvuussoveltuvuus

26

Kiit !Kiitos!Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus MTT, Metsäntutkimuslaitos (Metla),

Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitos (RKTL) sekä Maa- jaRiista ja kalatalouden tutkimuslaitos (RKTL) sekä Maa ja metsätalousministeriön tietopalvelukeskus Tiken tilastotuotanto yhdistyvät

Luonnonvarakeskukseksi, joka aloittaa toimintansa 1.1.2015.

10/27/2014