Om prosjektet

Nitrogen (N) er en viktig bestanddel i menneskemat og dyrefôr, men N-tapet i landbruksproduksjonen er betydelig og forårsaker miljøproblemer og økonomiske tap. Ammoniakkfordampning fra avføring og urin øker eutrofieringen av overflatevannforekomster, ødelegger økosystemer og truer menneskers helse på grunn av luftforurensning. Nitratlekkasje bidrar til miljøforringelse og truer menneskers helse. Lystgass, som er en ofte ignorert, men svært potent klimagass, står for 29 % av klimagassutslippene fra husdyr, bare slått av metan (44 % av utslippene). Overdrevne N-utslipp har forårsaket den nåværende nederlandske N-krisen, og Norge ligger bare fire plasser under Nederland når det gjelder N-overskudd i Europa. Siden det meste av N-ekskresjonen i landbruket kommer fra melkeproduksjonen, som generelt har lav N-brukseffektivitet (typisk ~25 %), har prosjektet som mål å utvikle bærekraftige genetiske og ernæringsbaserte strategier for å forbedre N-effektiviteten og redusere N-tapet hos norske melkekyr.

For å oppnå dette har prosjektet som mål å (1) etablere en stor referansedatabase for N-brukseffektivitet og N-tap; (2) utvikle kostnadseffektive registreringsmetoder i stor skala ved hjelp av IR-spektroskopi; (3) utvikle genomiske prediksjoner for N-effektiviteten til individuelle kyr og deres genetiske forbedring; (4) oppdage gener og metabolske veier som forårsaker høy/lav N-effektivitet og N-tap; og (5) optimalisere N-bruken i fôringsrasjonene til kyr og implementere disse optimaliseringene i et beslutningsstøtteverktøy for å gi råd til bønder.

Det tverrfaglige prosjektteamet har ekspertise innen dyreernæring, genetikk, beslutningsstøttesystemer og relevante industripartnere for å sikre at forskningsaktivitetene vil ha effekt. Dermed er dette prosjektet godt rustet til å forbedre meierisektorens (sirkulære) økonomi og bærekraft, øke selvforsyningsgraden og redusere det miljømessige fotavtrykket.

• Bakgrunn

  Melkeproduksjonen i Norge har blitt mer spesialisert, og det stilles stadig større krav til optimal næringssammensetning i fôret, særlig når det gjelder proteininnhold. Norge har begrenset kapasitet til å produsere proteiningredienser.

  For å tilfredsstille behovet for slike næringsstoffer hos melkekyr importeres proteiningredienser (f.eks. soyabønner, maisglutenmel og rapsprodukter) for å øke proteininnholdet (nitrogen) i grovfôret. Nitrogen (N) er den dyreste komponenten i fôret, men en stor del (≳2/3) av nitrogenet som melkekyrne får i seg, skilles ut i husdyrgjødsel, noe som fører til ammoniakkfordampning (NH3), utvasking av nitrat (NO3) og lystgasstap (N2O) til omgivelsene, noe som medfører økonomiske tap og skader på miljøet. Spesielt bidrar N-tap i form av N2O i betydelig grad til klimagassutslipp og står for 29 % av klimagassutslippene fra husdyrsektoren, ved siden av metan (som står for 44 %).

  Det er imidlertid et stort potensial for å forbedre N-brukseffektiviteten (NUE) og redusere utslippene fra norske melkekyr, både på kort sikt gjennom forbedret driftspraksis og på lang sikt gjennom selektiv avl. Derfor vil dette prosjektet utvikle metoder for genomisk seleksjon som vil resultere i bærekraftige og permanente reduksjoner av miljøavtrykket fra melkeproduksjonssystemer. Generelt vil prosjektet dermed bidra til mer bærekraftige og selvforsynte norske melkeproduksjonssystemer med redusert miljøpåvirkning, reduserte klimagassutslipp og økt lønnsomhet på melkegårdene, noe som også er i tråd med regjeringens strategi for bioøkonomi.

• Mål

  Hovedmålet er å utvikle nye modeller og metoder for å kunne forutsi nitrogenegenskaper for selektive avls- og fôringsstrategier for norske melkekyr. Dette vil bidra til å forbedre nitrogeneffektiviteten og redusere nitrogentap, og dermed forbedre økonomien i meierisektoren og redusere dens miljøavtrykk.
  
  Spesifikke mål:

  1. Generere referansefenotyper for N-egenskaper hos norske melkekyr og evaluere faktorene som påvirker dem.
  2. Utvikle melkespektralbaserte kalibreringsmodeller for å forutsi N-egenskapene på rutinemessig basis hos individuelle melkekyr.
  3. Estimere genetiske parametere og forutsi genomiske avlsverdier for N-egenskaper.
  4. Avdekke den genetiske arkitekturen for N-egenskaper ved hjelp av genomomfattende assosiasjonsstudier.
  5. Optimalisere fôringsstyring med hensyn til N-egenskaper, og inkludere optimaliseringene i et beslutningsstøttesystem som hjelper bønder med å planlegge og evaluere rasjoner for melkekyr.
• Deltakere

  NMBU deltakere

  Eksterne deltakere

  TINE SA - Håvard Nørstebø
  GENO SA - Bjørg Heringstad
  Felleskjøpet Forutvikling - Linda Karlsson