Wat zijn de RE-ondergrenzen van een melkveerantsoen?

4 juni 2024

Voor een lagere stikstof(N)- en ammoniakemissie (NH3), is een lager ruw eiwitgehalte (RE) nodig. Dat zorgt bovendien voor minder mestafzet en daarmee ook voor een positief economisch effect. Vaak staan zorgen om diergezondheid en dalende melkproductie scherp(er) sturen op RE in de weg. Want hoe laag kun je gaan? In dit artikel delen we de inzichten vanuit voedingsonderzoek naar deze vraag. Daarbij is vooral gekeken naar de effecten van laag eiwit op de verteerbaarheid van het eiwit zelf, de verteerbaarheid van het rantsoen en de efficiëntie van benutting van extra toegediend eiwit.

RE-verteerbaarheid en N-emissies vanuit historisch perspectief

Door de koe gevreten stikstof kan op verschillende manieren de koe weer verlaten. Bijvoorbeeld via melk, vlees, mest en urine (zie figuur 1). Het is vooral stikstof in de urine die voor NH3- emissie zorgt. Naarmate het voer minder RE bevat, wordt het eiwit slechter verteerd. Dit betekent dat er in verhouding meer N in de mest terecht komt en minder in de urine. Dit draagt bij aan het verminderen van de NH3-emissies.

Figuur 1. Berekening van de N-excretie op basis van opgenomen hoeveelheid N, de in melk en vlees vaste gelegde hoeveelheid N, en de verteerbaarheid van N. (Wanneer de verteerbaarheid van N daalt, bij gelijke melkproductie komt er minder N in de urine terecht, wat tot een lagere NH3-emissie leidt.)

Historische cijfers van het CBS illustreren dit effect. Het laagste rantsoen RE-gehalte in 2012 (152 g/kg ds) voor een gemiddelde ‘jaarrond’ Nederlandse melkkoe, laat zien dat het destijds voer-technisch mogelijk was om gemiddeld onder de 155 g/kg ds te melken. Dit uitte zich ook in de tot dusver laagst (berekende) percentage N met een vertering van 67%. Vergeleken met 1990 zijn de huidige RE-gehaltes in het rantsoen met een kwart gedaald (van 206 g/kg ds in 1990 naar 162 g/kg ds in 2022) en daarmee ook de N-emissies. Het percentage N-vertering daalde van 75% naar 70%. Voor een verlaging van de N-emissies is focus nodig op minimalisering van RE in het rantsoen, tot niveaus die in 2012 gehaald werden of zelfs nog lager, zonder (al te veel) in te leveren op melkinkomsten. Een lager RE heeft dus een dubbel effect op de NH3-emissie; ten eerste wordt er minder N door het dier opgevreten (wat er dus ook niet uit kan komen), maar er gaat ook relatief minder N in de urine (als NH3- bron) en meer in de mest.

Ondergrens en vertering van het voer

Naast het gegeven dat een lager RE in het rantsoen de (schijnbare) vertering van RE in het rantsoen beïnvloed, kan ook de verteerbaarheid van het totale rantsoen (de droge stof, ds) verminderen. Een lagere ds-vertering is ongewenst omdat dan zowel de VEM-voorziening van de koe, als de voerefficiënte omlaaggaan. Het afgelopen decennium is in verschillende voederproeven de ondergrenzen aan RE verkend (RE variërend van 11 tot 16% RE in de rantsoen ds), voor wat betreft het effect op vertering. De uitkomsten geven dus een indicatie of we omlaag kunnen met RE en welke mogelijke gevolgen er zijn voor vertering in de koe. Bij 11% RE was de ds-vertering maar liefst 6% lager vergeleken met 15% RE. Een ondergrens waarbij grote effecten op vertering van het voer uitblijven ligt meestal tussen de 13 en 14% RE.

In een studie met ontsloten gras met slechts 13% RE in de ingekuilde perskoek (15% RE in het rantsoen) verkregen bij bioraffinage van gras, werd zelfs een betere ds-vertering verkregen ondanks het lage RE%. Dit geeft aan dat vooral ook de kwaliteit van het ruwvoer bepalend is voor de vertering (en DVE-voorziening) en niet alleen het RE-percentage het rantsoen. Opvallend was dat koeien over een periode van 6 weken, zich leken aan te passen aan het lagere RE. Na deze 6 weken, was er geen verschil meer in vertering en benutting van het laag eiwit rantsoen met geraffineerd gras ten opzichte van de betere kwaliteit gangbare graskuil.

Ondergrens en benutting van extra eiwit

Wanneer een koe laag eiwit wordt gevoerd, gaat in veel gevallen de benutting van extra toegevoegd eiwit omhoog en stijgt daarmee vaak ook de melkproductie respons. De mate van benutting van extra toegevoegd eiwit is daarmee een graadmeter voor een eiwit-grens in het rantsoen m.b.t. optimale benutting. In drie proeven is bij uiteenlopende niveaus voor RE (15, 14 of 13% RE) en DVE-voorziening (95, 75 en 83% van de DVE-behoefte) getest hoe efficiënt een aanvulling met pens-bestendige (of bypass) aminozuren gebruikt werden voor melkeiwitproductie (zie figuur 2). Het extra aanbod werd het meest efficiënt benut als:

  1. De toegevoegde hoeveelheid niet te hoog is (niet ver uitschieten boven de 100% DVE-behoefte);
  2. het eiwit niet afgebroken wordt in de pens (gebruik van bestendig eiwit);
  3. het eiwit het juiste profiel aan zogeheten essentiële aminozuren bevat.

Bij het rantsoen met het laagste RE-gehalte van 13% was de efficiëntie van het optimale profiel (na de pens geïntroduceerde) essentiële aminozuren zelfs 35% (Figuur 2, proef 3). Dit is een stuk hoger dan bij toevoeging van bestendige soja/raap bij een rantsoen van 15.3% RE (Figuur 2, proef 1).

Figuur 2. Het in melkeiwit vastgelegde aandeel van de eiwitaanvulling in 3 verschillende experimenten bij verschillende niveaus aan RE in het controle rantsoen (C). Het vastgelegde aandeel is steeds ten opzichte van een behandeling zonder eiwit aanvulling.

  • Proef 1: Een controle rantsoen werd via het voer aangevuld met bestendige eiwitbronnen (50% bestendige soja- 50% bestendige raapzaadschroot).
  • Proef 2: Een controle rantsoen werd via een direct infuus in de lebmaag van de koe aangevuld met een ideaal aminozuur patroon (ideaal AA).
  • Proef 3: Een controle rantsoen werd via een direct infuus in de lebmaag van de koe aangevuld een ideaal aminozuur patroon (ideaal AA).

Deze uitkomsten geven het beeld dat naarmate het RE% van een rantsoen lager is, er meer ruimte komt voor een efficiënte benutting van gericht aangevulde, pens-bestendige essentiële aminozuren of RE. Echter bij toevoegen van eiwit bij rantsoenen van 15% of hoger, is de benutting (efficiëntie) van dat eiwit voor melkeiwit erg laag.

Effect van lager RE op gemeten NH3-emissies

Dat een lagere RE in het rantsoen ook daadwerkelijk terugkomt in een lagere NH3 emissie, is ook onderzocht. In een N-emissie experiment is het effect van een 22% afname van het RE% in het rantsoen getest (van 172 naar 135 g RE/kg DS) door graskuil bijna volledig te vervangen door maiskuil, zonder aanpassing van het krachtvoer. De directe ammoniakemissie vanaf de stalvloer nam sterk af met maar liefst 40%, terwijl de emissie uit de mestput met 7% afnam. Dit toont duidelijk aan dat vooral de ammoniakemissie die direct volgt op het urineren op de stalvloer, verminderd wordt door het RE% in het rantsoen laag te houden. Deze resultaten komen goed overeen met de vuistregel van een daling van de NH3 emissie van 1%, per gram daling van het RE gehalte in de ds van het rantsoen.

Kanttekening

Alle genoemde resultaten zijn verkregen met melkkoeien die enkele maanden in lactatie waren. Aanvullend onderzoek is uiteraard nodig om RE te minimaliseren tijdens de verschillende lactatie stadia (vroege en late lactatie) en gedurende dracht en droogstand.

Samenvattende inzichten en tips

De genoemde studies laten zien dat er ‘rek’ zit in de aanbevelingen voor RE (en voor DVE & OEB) in rantsoenen die momenteel gebruikt worden, en dat deze gebruikt kan worden om het RE te verlagen terwijl koeien goed blijven produceren. Samengevat:

  • Een zeer laag RE% van 13% zal waarschijnlijk té grote consequenties hebben voor de vertering (en voeropname en melkproductie).
  • Koeien lijken te kunnen wennen aan een laag eiwit rantsoen, na zes weken worden vertering en melkproductie weer beter.
  • Bij een RE% tussen de 13 en 15% zijn er eerder effecten op melkproductie (meer dan het effect van RE% op de vertering) te verwachten. Deze effecten hangen sterk af van de kwaliteit en pensverteerbaarheid van het rantsoen, en de toegevoegde eiwitbronnen in het rantsoen.
  • Er zijn mogelijkheden om lage RE-rantsoenen (beneden de 15% RE) gericht aan te vullen met pens-bestendig RE of aminozuren (met het juiste profiel) om het DVE-aanbod te verhogen. De noodzaak om dit te doen en het effect ervan hangen sterk af van:
    • De kwaliteit (pens-verteerbaarheid) van het voer, en met name ruwvoer. Bij (ruw)voer met een hogere VEM kan de koe makkelijker haar melkproductie behouden, waardoor extra aminozuren niet nodig zijn (uitwisseling energie en eiwit).
    • Acceptatie om niet te snel te handelen met aanvullende eiwitbronnen als het doel is om N-emissies te minimaliseren. Dit is dan een afweging tussen enerzijds de wens om de N-excretie met urine en de N-emissies te minimaliseren (en voer en mestafvoer kosten vermijden) en anderzijds om verminderde melkopbrengsten te voorkomen.