I perioden fra 2003 til 2005 gennemførtes i Viborg Amt det såkaldte ”Dynamoprojekt”. I projektet samarbejdede miljømedarbejdere, landbrugskonsulenter og forskere om en række udviklingsprojekter, som skulle skabe positiv udvikling i landbrugserhvervet og landdistrikterne i Viborg Amt. Målet med projekterne var dels at understøtte implementering af ny viden og teknologi i det praktiske landbrug dels at styrke det tværfaglige samarbejde mellem rådgivning, forskning, regionale myndigheder og interesseorganisationer [1].

I forbindelse med Dynamoprojektet blev det nærværende forsøg gennemført for at undersøge effekten af lav-protein foder på ammoniak- og lugtemissionen fra smågrisestalde. Forsøget blev gennemført som et samarbejdsprojekt mellem Nordvest Agro I/S, Orffa Skandinavien A/S, Hedegaard Agro A/S, Lugttek A/S og Dansk Svineproduktion. Nordvest Agro I/S stod for koordinering og praktisk gennemførelse af forsøget, Orffa Skandinavien A/S og Hedegaard Agro A/S stod for produktion af foderet, Lugttek A/S stod for analyse af udvalgte kemiske forbindelser i staldluften og Dansk Svineproduktion stod for udtagning og analyse af luftprøver, ammoniakmålinger samt afrapportering af resultaterne.

Både danske og udenlandske undersøgelser med slagtesvin har vist, at en reduktion af råproteinindholdet i foderet kan reducere ammoniakemissionen [2], [3]. En udenlandsk undersøgelse med slagtesvin har endvidere vist, at en reduktion af råproteinindholdet fra 22 til 13 pct. reducerede lugtemissionen med ca. 25 pct. [4]. Derimod var der ingen ikke effekt på lugtemissionen ved en reduktion af råproteinindholdet fra 16 til 13 pct. [4]. I en dansk undersøgelse sås der ligeledes ingen effekt på lugtemissionen ved en reduktion af råproteinindholdet fra 16 til 14 pct. [2].

Formålet med det nærværende forsøg var at undersøge effekten af reduceret råproteinindhold i foderet til smågrise på ammoniak- og lugtemissionen samt emissionen af udvalgte kemiske forbindelser.

Staldudformning

Forsøget blev gennemført i to identiske smågrisesektioner á 108 stipladser (nettoareal: 0,37 m²/gris), se appendiks 1. Sektionerne var indrettet med to-klimastier, 1/3 spaltegulv og 2/3 fast gulv, tørfodring ad libitum og diffus ventilation.

Forsøgsopstilling

Forsøget var opdelt i fire hold grise og behandlingerne i forsøget var kontrolfoder og lav-protein foder. På grund af problemer med måleudstyret ved hold 1 blev der kun målt ammoniak, lugt og udvalgte kemiske forbindelser i staldluften ved hold 2 til 4. Ved starten af hvert hold blev der vejet 108 grise ind i hver af de to sektioner. Ved hvert hold blev der skiftet behandling mellem sektionerne.

Foder

For hver af de to foderblandinger, kontrolfoder og lav-protein foder, blev der optimeret en start- og slutblanding ved brug af de samme råvarer. Foderskiftet mellem start- og slutblanding startede på dag 10 og var tilendebragt på dag 14 efter indsættelse. Gældende normer for aminosyrer og energi var opfyldt for både kontrolfoder og lav-protein foder, og det var alene råproteinindholdet der var forskelligt. Lav-protein foderet blev optimeret ved brug af 10 syntetiske aminosyrer, mens kontrolfoderet blev optimeret ved brug af fem syntetiske aminosyrer. Startblandingerne var optimeret med et råproteinindhold for kontrolfoderet og lav-protein foderet på henholdsvis 21,0 og 18,0 pct. råprotein. Slutblandingerne var optimeret med et råproteinindhold for kontrolfoderet og lav-protein foderet på henholdsvis 19,8 og 16,8 pct. råprotein. Ved starten af hold 1 og 3 blev der produceret et parti af start- og slutblandingen. Det vil sige, at henholdsvis hold 1 og 2 og hold 3 og 4 blev fodret med det samme parti foder. I appendiks 2 er råvaresammensætningen for blandingerne angivet.

Registreringer

Ind- og afgangsvægt for grisene, foderforbrug og antal døde grise blev registreret ved alle hold. Efterfølgende blev produktionsresultaterne opgjort, se appendiks 3.

Ca. 2, 4 og 5 uger efter indsættelse blev der ved hold 2 til 4 udtaget luftprøver til analyse for lugtkoncentration (OU_E/m³). På hver måledag blev der opsamlet en luftprøve fra hver af de to staldsektioner mellem kl. 12-13 og igen kl. 14-15. Luftprøverne blev opsamlet i 30 liter Tedlar^® poser og sendt pr. post til Slagteriernes Forskningsinstituts lugtlaboratorium, Roskilde til lugtanalyse den efterfølgende dag. Opsamling af luftprøver og analyse af lugtkoncentrationen blev udført i henhold til Dansk Standard [5]. I standarden stilles der ingen krav om, hvor hurtigt luftprøverne skal opsamles, men det blev valgt at fylde poserne med 0,7 liter pr. minut, det vil sige, at poserne blev fyldt i løbet af ca. 40 minutter.

Samtidig med udtagning af luftprøverne til olfaktometri blev der opsamlet prøver til analyse for koncentrationen (μg/m³) af 39 kemiske forbindelser i staldluften, se en liste over de kemiske forbindelser i appendiks 4. Prøverne blev opsamlet på rør indeholdende materialet, Tenax^TM TA, som er små partikler, hvortil kemiske forbindelser bindes, når staldluften suges gennem røret. En pumpe blev indstillet til at yde et flow på 100 ml/minut, og prøverne blev opsamlet over en periode på ca. 10 minutter. Efterfølgende blev prøverne analyseret for kemiske forbindelser i staldluften ved hjælp af gaskromatografi med massespektometri (GC/MS).

Ammoniak- og kuldioxidkoncentrationen (ppm) i staldluften blev målt ved hold 2 til 4 ved hjælp af en VE 18 multisensor fra VengSystem A/S. Dette udstyr bestod af pumper, der via teflonslanger^TM pumpede ca. 1-2 liter luft pr. minut til en måleenhed med sensorer, der analyserede koncentrationen af ammoniak og kuldioxid i udeluften og i luften i de to staldsektioner. Et ventilsystem skiftede hvert 10. minut mellem de enkelte pumper, så der blev ledt udeluft gennem sensorerne ved hver anden måling. Luften blev forvarmet til 34 °C, inden den blev pumpet ind til sensorerne. Umiddelbart før der blev skiftet målested, blev koncentrationen af ammoniak og kuldioxid registreret. I VE 18 Multisensoren blev ammoniakkoncentrationen målt med en sensor af fabrikatet Dräger Polytron 1 med måleområdet 0-50 ppm. Kuldioxid blev målt med en sensor af fabrikatet Dräger med måleområdet 0-5000 ppm. Ude- og staldtemperaturen blev målt med en VE 14 multisensor fra VengSystem A/S. I hver sektion blev luftydelsen bestemt ved hjælp af en Fancom målevinge.

I forbindelse med udtagning af luftprøverne blev der foretaget kontrollerende målinger af ammoniakkoncentrationen i staldluften ved hjælp af sporgasrør af mærket Kitagawa 105SD. Ammoniakkoncentrationen målt med VE 18 Multisensoren blev korrigeret i forhold til de kontrollerende målinger med sporgasrør, se appendiks 5.

Ved hold 4 blev der udtaget en gylleprøve fra hver sektion. Gylleprøverne blev analyseret for pH-værdi, ammonium kvælstof og total indhold af kvælstof, se appendiks 6.

Statistik og beregninger

Ammoniak- og lugtemissionen samt emissionen af kemiske forbindelser blev analyseret statistisk ved en variansanalyse i MIXED-proceduren i SAS. Behandling (kontrolfoder og lav-protein foder) og hold (hold 2, 3 og 4) indgik som systematisk effekt. Der blev kun foretaget statistisk analyse af de kemiske forbindelser i staldluften, hvor data kunne analyseres ved brug af en variansanalyse. Den statistiske analyse af lugtemissionen blev foretaget på logaritmetransformerede data.

Mellem hvert hold grise blev gyllekummerne tømt så godt som muligt, men der var omkring 2-3 cm gylle tilbage i gyllekummerne ved indsættelse af det næste hold grise. I den første del af hvert hold var det således gylle fra det sidste hold, der var i gyllekummerne. Derfor blev ammoniakdata fra indsættelse til dag 14 udeladt i den statistiske analyse.

Ammoniakemissionen blev beregnet ud fra ammoniakkoncentrationen og luftydelsen ved hjælp af nedenstående formel.

Lugtemissionen blev beregnet ud fra lugtkoncentrationen og luftydelsen ved hjælp af nedenstående formel.

Produktionsresultater

Generelt var der et højt sundhedsmæssigt niveau i besætningen. Dødeligheden i forsøget var på 0,7 pct. Forsøget var ikke designet til at vise statistisk sikre produktionsmæssige forskelle mellem behandlingerne. Der var kun mindre forskelle på de to behandlinger. Daglig tilvækst og foderudnyttelsen var over landsgennemsnittet i DK ved begge behandlinger, se appendiks 3.

Foderanalyser

I tabel 1 er angivet analyseret indhold af råprotein i start- og slutblandingen. Det ses af tabel 1, at der ikke blev opnået den ønskede forskel på 3 pct. i råproteinindholdet. Af den samlede mængde tildelt foder udgjorde startblandingen ca. 20 pct. og slutblandingen ca. 80 pct. Beregnes det vægtede gennemsnitlige råproteinindhold ud fra de tildelte mængder af foderblandingerne var forskellen mellem kontrolfoderet og lav-protein foderet 1,9 pct. ved foderparti 1 og 2,1 pct. ved foderparti 2.

Ammoniak

I tabel 2 er angivet den gennemsnitlige staldtemperatur, luftydelse, koncentration af kuldioxid og ammoniak samt ammoniakemission for hold 2 til 4. Det ses af tabel 2, at der var forskel på de to staldsektioner med hensyn til staldtemperatur, luftydelse og kuldioxidkoncentration. I sektion 2 var luftydelsen højere og staldtemperaturen og kuldioxidkoncentrationen lavere sammenlignet med sektion 1. Forskellen på de to sektioner skyldtes, at ventilationsanlæggene i de to staldsektioner ikke var indstillet ens. Både staldtemperatur og luftydelse kan påvirke ammoniakemissionen, men de relativt små forskelle vurderes ikke have haft nogen betydning.

Ammoniakemissionen var statistisk sikker lavere for lav-protein foderet sammenlignet med kontrolfoderet. Den procentvise forskel i ammoniakemissionen var på 35, 45 og 65 pct., henholdsvis for hold 2, 3 og 4. Variationen i den procentvise forskel i ammoniakemissionen skyldtes, at niveauet for ammoniakemissionen varierede mellem holdene. I gennemsnit var ammoniakemissionen 48 pct. lavere for lav-protein foderet sammenlignet med kontrolfoderet (95 pct. konfidensinterval: 46 – 51).

Kvælstofbalance

I tabel 3 er angivet kvælstofbalancerne for de tre hold, hvor ammoniakemissionen blev målt. Indtaget kvælstof blev beregnet ud fra forbruget af start- og slutblandingen og foderblandingernes indhold af kvælstof, mens udskilt kvælstof blev beregnet ved hjælp af BEDRIFTSLØSNING - Svin. Det ses, at udskilt kvælstof blev beregnet til at være lavere for lav-protein foderet sammenlignet med kontrolfoderet. Det ses endvidere, at ammoniakemissionen i procent af udskilt kvælstof var lavere for lav-protein foderet.

Ved hold 4 blev der foretaget analyser af en gylleprøve fra hver sektion, se appendiks 6. Analyserne viste, at pH-værdien i gyllen fra sektionen med lav-protein foder var 0,45 pH-værdi enheder lavere end pH-værdien i gyllen fra sektionen med kontrolfoder (pH-værdi: kontrolfoder: 6,38 og lav-protein foder: 5,93). Det er velkendt, at ammoniakemissionen reduceres, når pH-værdien i gyllen reduceres og omvendt. Til trods for at der ikke blev målt pH-værdi i gyllen ved alle holdene, så skyldtes den lavere ammoniakemission ved lav-protein foderet formentligt en kombination af lavere kvælstofudskillelse og pH-værdi i gyllen.

Lugt

I tabel 4 er den gennemsnitlige lugtkoncentration og lugtemission angivet. Der var ikke nogen statistisk sikker forskel på de to behandlinger med hensyn til lugtkoncentration og lugtemission.

Kemiske forbindelser i staldluften

Ved analysen af kemiske forbindelser i staldluften blev der kun angivet en værdi for de kemiske forbindelser, hvor værdien var over detektionsgrænsen. At analyseværdien for en given kemisk forbindelse var under detektionsgrænsen betød ikke, at forbindelsen ikke var i staldluften. Det betød derimod, at koncentrationen var for lav til at blive detekteret med den nuværende metode. Ved hvert rør blev der opsamlet kemiske forbindelser fra staldluften over en periode på ca. 10 minutter. Det kan derfor diskuteres, om der burde have været opsamlet over en længere periode for derved at detektere flere kemiske forbindelser.

I tabel 5 er angivet emissionen af de 13 kemiske forbindelser, som var over detektionsgrænsen ved hovedparten af de analyserede rør. Det var kun ved propionsyre og phenol, der var statistisk sikker forskel på de to behandlinger (P<0,05). Emissionen af propionsyre og phenol var lavere ved lav-protein foderet sammenlignet med kontrolfoderet. At der generelt ikke var effekt af behandlingerne på emissionen af udvalgte kemiske forbindelser stemmer overens med, at der ikke var effekt på lugtemissionen.

Forsøget viste, at der var statistisk sikker lavere ammoniakemission fra sektionerne, hvor smågrisene blev tildelt lav-protein foderet sammenlignet med kontrolfoderet. En reduktion i råproteinindholdet fra ca. 20 pct. til 18 pct. gav i gennemsnit en 48 pct. lavere ammoniakemission (95 pct. konfidensinterval: 46-51). Der var ingen effekt af behandlingerne på lugtemissionen eller på emissionen af udvalgte kemiske forbindelser.

Det er på nuværende tidspunkt ikke er økonomisk realistisk at anvende op til 10 essentielle syntetiske aminosyrer til at reducere råproteinindholdet i foderblandinger til grise. Forsøget har dog vist, at der er et potentiale ved reduceret råproteinindhold i forhold til ammoniakemission.

Afprøvning: 863