Az állati táplálkozás sorsa - PDF ingyenes letöltés
1 Az állati táplálkozás sorsa Wilhelm Windisch Állattáplálkozási, Állati táplálék- és táplálkozási élettani Intézet BOKU Bécs Salzburg, 2010. május: Az állati táplálkozás sorsa Prof. DI Dr. W. Windisch, BOKU, Bécs 1
2 Az állattáplálkozás sorsa: Állatok nélkül nincs emberi fejlődés Archaikus állattáplálás A modern állattenyésztés átalakulóban Salzburg, 2010. május: Az állati táplálkozás sorsa Prof. DI Dr. W. Windisch, BOKU, Bécs 2
3 Hús: Carrion Koncentrált táplálék, mint az emberi fejlődés motorja A sztyeppei táj nagy sűrűségű vadtermeléssel nagy, nagy sűrűségű elhalt biomasszát (füvet) termel. Állatok (a törött csontok révén öregséget, más természetes állatok nagy sűrűségét okozzák (főleg a fűevők). Halál, ritkán ragadozóktól). Serengeti Kelet-Afrikában 2 millió tundra évvel ezelőtt: (sarkvidéki sztyeppe) a korai emberekből dagvadászok válnak. A tetemek lokalizálása: térlátást igényel, nagy távolságokra való tájékozódást. Kitartó futás a tetemig a nap forróságában: izzadással jó hűtést igényel. A zsákmány szállítása a táborba: szabad kezet igényel = egyenes járás. Eszközök a tetem felnyitására/szétszerelésére Salzburg, 2010. május: Destiny Animal Nutrition Prof. DI Dr. W. Windisch, BOKU, Bécs 3
4 A tetem szétszerelése kőutánzattal (Oldowan típusú, 1,5 millió éves) (Toth, 1995) Salzburg, 2010. május: Az állati táplálkozás sorsa Prof. DI Dr. W. Windisch, BOKU, Bécs 4
5 Korai emberek, mint dögvadászok: Eszközök használata Oldowan Industry Kelet-Afrika 1,5 millió évig tartó nyomkeresés a csontokon a pásztázó elektronmikroszkóppal (Lewin, 1988) Legutóbbi csontok: a hiéna harapási jelei. Legutóbbi csont: vágott nyomok egy kőszerszámból. Fosszilis csontok, 1,5 millió évesek: Először vágott nyomokat kőszerszámokból, majd fogakat hiénákból: az emberek voltak ott először! Salzburg, 2010. május: Az állati táplálkozás sorsa Prof. DI Dr. W. Windisch, BOKU, Bécs 5
6 A hús 2 millió éven át az ember fő étrendje volt. A pusztai tájak nagy sűrűségű vadakat eredményezhetnek, amelyekre vadászni lehet. Ezek képezik az alapját az emberek életének a jégkorszakban: a hús élelmiszerként, a bőr mint a ruházat és a sátor, az ürülék üzemanyagként. Tundra (sarkvidéki sztyepp) A szerves szövetanyag (pl. Csontok) izotópanalízise *) információkat nyújt az archaikus népességcsoportok táplálkozási magatartásáról: neandervölgyiek: 90% hús Modern ember:% hús *) pl. Izotóp arány 15 N/14 N Az emberi evolúció végén a hús az élelmiszer-energia legfontosabb forrása. Salzburg, 2010. május: Az állattáplálkozás sorsa Prof. DI Dr. W. Windisch, BOKU, Bécs 6
7 Az állatok táplálkozásának sorsa Szemle: állatok nélkül nincs emberi fejlődés Archaikus takarmányozás A modern állattenyésztés átalakulóban Mi következik? Salzburg, 2010. május: Az állati táplálkozás sorsa Prof. DI Dr. W. Windisch, BOKU, Bécs 7
8 A jégkorszak vége évekkel ezelőtt: éghajlati katasztrófa a jégkorszak vadászai számára A sztyepp erdei vademecum.brandenberger.eu/ lesz. /klima/geschichte.php Az élet legfontosabb alapjainak (vadon élő állatok húsa) hatalmas hiánya. A népsűrűség erőteljes csökkenése. Az őserdőkben a vadászható vadsűrűség a szavannák, a sztyeppék és a tundrák sűrűsége csak körülbelül 1 5%. Emberek visszavonulása a nagy vizekhez és a tenger partjaihoz (hal, tenger gyümölcsei). Salzburg, 2010. május: Az állattáplálkozás sorsa Prof. DI Dr. W. Windisch, BOKU, Bécs 8
9 A primitív mezőgazdaság nagy mennyiségű élelmiszer-energiát szolgáltat és fehérjehiányt hoz létre Éves szükséglet 1 fő Éves szükséglet 1 fő A gabona dominálja az élelmiszer-energiaellátást (a hús pótlása). A fehérjehézagot a haszonállatoknak be kell zárniuk a szántóföldön kívül. Salzburg, 2010. május: Az állattáplálkozás sorsa Prof. DI Dr. W. Windisch, BOKU, Bécs 9
10 Az archaikus takarmányozás során maradványokat használnak, és a nem szántóföldi szarvasmarhák, juhok, kecskék: távol a településtől, nagy távolságokat győznek le, vékony és szétszórt ételeket gyűjtenek kevés hatékonysággal. Sertés: a település közelében és helyhez igaz, csak rövid távolságokat tesz meg, jó hatékonysággal hasznosítja a helyi erőforrásokat és a hulladékot. Csirke: a településen él, kiváló minőségű háztartási hulladékot hasznosít nagy hatékonysággal. A haszonállatok kibővítik a mezőgazdasági művelési sugarat. A maradványokat és a további forrásokat a szántóföldön kívül újrahasznosítják. Salzburg, 2010. május: Az állattáplálkozás sorsa Prof. DI Dr. W. Windisch, BOKU, Bécs 10
11 Az ókorban: marhahús nagyvárosi területeken, sertéshús a vidéki lakosság számára Az augeusi szarvasmarha (Attika, Kr. E. 5. század) római áldozati szertartás (Kr. U. 1. század) Háziállat-csontok terjesztése szeméttel római telepeken vagy katonai táborokban az Alpoktól északra (Peters, 1998) (vadállatok többnyire 12 A középkorban meglepő mennyiségű sertéshúst ettek a városokban: A malom és sör melléktermékeinek hasznosítása A haszonállatok csontjainak eloszlása a középkori középvárosok szemétében (Benecke, 1994) A. Dürer: der verlorene Sohn, Nürnberg 1498) A legjobb sonka a tölgyeken nő (középkori közmondás) Salzburg, 2010. május: A sors állattáplálkozása Prof. DI Dr. W. Windisch, BOKU, Bécs 12
13 Az állattenyésztés sorsa: Állatok nélkül nincs emberi fejlődés Archaikus állattáplálás A modern állattenyésztés felfordulásban Mi következik? Salzburg, 2010. május: Az állattáplálkozás sorsa Prof. DI Dr. W. Windisch, BOKU, Bécs 13
14 Az ipari forradalom felmelegíti az élelmiszer-energia és az állati fehérje éhségét Élelmiszer-energia (MJ ME/kg T) Hasznos fehérje (% T) 1 ha élelmiszer-energiát biztosít xx emberek számára (kb. 1870-től) Búzakukorica-burgonya Burgonya és kukorica: Magas termelékenység az élelmiszer-energiában gyors népességnövekedés, különösen az ipari agglomerációkban. A felhasználható élelmiszer-fehérje hiánya. A nagyvárosi területeken növekvő húséhség. (A tej, mint alternatív fehérjeforrás, még nem elérhető széles körben a magas technikai, higiéniai és logisztikai erőfeszítések miatt) Salzburg, 2010. május: Destiny Animal Nutrition Prof. DI Dr. W. Windisch, BOKU, Bécs 14
15 Az állati takarmányozás kiterjesztése távoli szárazföldi területek fejlesztésével vasúti szarvasmarháktól a prériig Chicagóig, New York Boston New Orleans Salzburg, 2010. május: Destiny állati táplálkozás Prof. DI Dr. W. Windisch, BOKU, Bécs 15
16 A virágzó gyepterületek a vasút gyermekei (metropolisz kolóniák). Allgäu Salzburg, 2010. május: Az állati táplálkozás sorsa Prof. DI Dr. W. Windisch, BOKU, Bécs 16
17 A modern takarmányozás a szántóföldi gazdálkodástól függ. Példa hízósertések takarmányadagjára (%) Kukorica 30 Búza 17 Árpa 20 Szójaliszt, 17 Repcemag 5 Búzakorpa 5 Takarmányzsír 2 Ásványi anyag és vitamin 3,5 aminosav (Lys, Met,) 0,5 Enzim pl. fitáz) 0,01 ¾ szántóföldi gazdálkodás közvetlen termékei ¼ Szántóföldi gazdálkodás melléktermékei A takarmány szinte kizárólag a szántóterületekről származik (közvetlen és közvetett), kiegészítők, adalékanyagok A kérődzők takarmányának nem lakóterületeinek terjeszkedése véget ér. A megújuló ipari nyersanyagok, az energiatermelés egyre inkább elfoglalják a szántóterületet és a legelőket. A jövőben több állati táplálék kevesebb tenyésztéssel. Hasznos terület Salzburg, 2010. május: A takarmányozás sorsa Prof. DI Dr. W. Windisch, BOKU, Bécs 17
18 Az állattáplálkozás sorsa: Állatok nélkül nincs emberi fejlődés Archaikus állattáplálás A modern állattenyésztés átalakulóban Mi következik? Salzburg, 2010. május: Az állattáplálkozás sorsa Prof. DI Dr. W. Windisch, BOKU, Bécs 18
19 A modern takarmányozási kihívások A takarmányból az állati elsődleges termékké történő átalakulás hatékonyságának maximalizálása (fenntartható és biztonságos). 1) A megfelelő takarmány tartományának bővítése, táplálékellenes/toxikus tulajdonságok megszüntetése. Szüntesse meg az alapvető tápanyagok korlátozását. Új takarmányforrások fejlesztése (minőségi növekedés). 2) A haszonállat tápanyagforgalmának optimalizálása, az állat tápanyagigényének meghatározása (a luxusfogyasztás elkerülése). A tápanyagellátás tisztázása a takarmányon keresztül. Az emésztési folyamatok szinkronizálása (különösen a WK előterében). 3) Az élelmiszer nem tápláló összetevőinek (beleértve az adalékanyagokat is) használata Az emésztési funkciók stabilizálása, a védekezési veszteségek elkerülése (higiénés stressz, oxidatív stressz, betegség). 4) Az elsődleges állati termékek minőségének és biztonságának átfogó kérdései. A nem kívánt kibocsátások minimalizálása (környezetvédelem). Több állati eredetű élelmiszer kevesebb takarmány-felhasználással Salzburg, 2010. május: Az állati táplálkozás sorsa Prof. DI Dr. W. Windisch, BOKU, Bécs 19
20 A fitáttal kötött takarmányfoszfor biohasznosulása csak alacsony a monogaszter repce kivonat fitinsav (fitát) szója kivonat árpa búza kukorica esetében (Lantzsch 1990) Phytat-P emészthető PP tartalom (g/kg T) inozit 1,2,3, 4,5,6-hexakisz-dihidrogén-foszfát Ellenstratégia: takarmány-adalékanyag-fitáz A foszfát fitátból történő in vivo felszabadulásának hatékonysága jelenleg még mindig 21 A takarmányfehérje hőkezelése csökkenti a fehérje és a Phytat-P szója extrakciós liszt repedéskorajának bomlási arányát (Konishi et al. 2000 ) Salzburg, 2010. május: Destiny Animal Nutrition Prof. DI Dr. W. Windisch, BOKU, Bécs 21
22 A takarmányfehérje hőkezelése növeli a fitát bejutását a kérődzők duodenumába% IP6, IP5, IP4 4, IP3% IP összesen (Park és mtsai 2000) Salzburg, 2010. május: Schicksal Tierernahrung Prof. DI Dr. W. Windisch, BOKU, Bécs 22
23 Kihívások a modern takarmányozáshoz A tápanyagok transzformálásának hatékonyságának maximalizálása a takarmánytól az állati elsődleges termékig (fenntartható és biztonságos). 1) A megfelelő takarmány tartományának bővítése, táplálékellenes/toxikus tulajdonságok megszüntetése. Szüntesse meg az alapvető tápanyagok korlátozását. Új takarmányforrások fejlesztése (minőségi növekedés). 2) A haszonállat tápanyagforgalmának optimalizálása, az állat tápanyagigényének meghatározása (a luxusfogyasztás elkerülése). A tápanyagellátás tisztázása a takarmányon keresztül. Az emésztési folyamatok szinkronizálása (különösen a WK előterében). 3) Az élelmiszer nem tápláló összetevőinek (beleértve az adalékanyagokat is) használata Az emésztési funkciók stabilizálása, a védekezési veszteségek elkerülése (higiénés stressz, oxidatív stressz, betegség). 4) Az elsődleges állati termékek minőségének és biztonságának átfogó kérdései. A nem kívánt kibocsátások minimalizálása (környezetvédelem). Salzburg, 2010. május: Az állati táplálkozás sorsa Prof. DI Dr. W. Windisch, BOKU, Bécs 23
24 A fehérjehiány az állati takarmányozásban Önfenntartás a fehérjetakarmányban EU: 23% Németország: 44% Ausztria: 43% Salzburg, 2010. május: A sors állattáplálkozása Prof. W. Windisch, BOKU, Bécs 24
25 A minőségi hiányosságok megszüntetése: pl. Az esszenciális aminosavak kiegészítése pl. Szója-árpa diéta hízósertések számára Urn-N esszenciális aminosavak Lys His Leu Ile Trp Thr Met + Cys Phe + Tyr Val Nem esszenciális aminosavak Hasznosítás A takarmányfehérje 1/3-a 20% -kal nő. A lizin takarmány felhasználható fehérjetartalma korlátozott, az aminosavak felhasználása az összes többi aminosavval megegyező mértékben csökkenthető. Salzburg, 2010. május: Az állati táplálkozás sorsa Prof. DI Dr. W. Windisch, BOKU, Bécs 25
26 A minőségi hiányosságok megszüntetése pl. Takarmányfehérje energiakomponensekben A szójaliszt kivonásának lehetséges megtakarításai sertéshizlalásban = 25% Salzburg, 2010. május: Schicksal Tierernahrung Prof. DI Dr. W. Windisch, BOKU, Bécs 26
27 Kihívások a modern takarmányozáshoz A tápanyagok transzformálásának hatékonyságának maximalizálása a takarmányból az állati elsődleges termékké (fenntartható és biztonságos). 1) A megfelelő takarmány tartományának bővítése, táplálékellenes/toxikus tulajdonságok megszüntetése. Szüntesse meg az alapvető tápanyagok korlátozását. Új takarmányforrások fejlesztése (minőségi növekedés). 2) A haszonállat tápanyagforgalmának optimalizálása, az állat tápanyagigényének meghatározása (a luxusfogyasztás elkerülése). A tápanyagellátás tisztázása a takarmányon keresztül. Az emésztési folyamatok szinkronizálása (különösen a WK előterében). 3) Az élelmiszer nem tápláló összetevőinek (beleértve az adalékanyagokat is) használata Az emésztési funkciók stabilizálása, a védekezési veszteségek elkerülése (higiénés stressz, oxidatív stressz, betegség). 4) Az elsődleges állati termékek minőségének és biztonságának átfogó kérdései. A nem kívánt kibocsátások minimalizálása (környezetvédelem). Salzburg, 2010. május: Az állati táplálkozás sorsa Prof. DI Dr. W. Windisch, BOKU, Bécs 27
28 A takarmányspektrum kibővítése: Élelmiszerverseny a termelés hatékonyságával szemben Kérődzők takarmánya Élelmiszer embereknek Jövőbeli stratégia: Eddigi minőségjavítás: több jó minőségű takarmány kérődzők számára még hatékonyabb sertések számára Haszonállatok Baromfi (Flachowsky és Meyer 2008) Salzburg, 2010. május: Schicksal Tierernahrung Prof. DI Dr . W. Windisch, BOKU, Bécs 28
29 Példa száraz állattenyésztésből: hulladékból értékes fehérjetápig A múltban: szénsavas anyag = kevéssé értékelt salaktermék, különösen kérődzők számára Ma: DDGS + esszenciális aminosavak helyettesítik a szójakivonási lisztet Sertéshizlalás: 100% brojlerhízlalás: kb. 20–30% (Schedle et al. 2008) (Schedle et al. 2009) vagy ng/nap napi g/nap napi takarmányfelvétel növekedése VG-ben 1 VG 2 VG 3 VG 4 szójaszója DDGS DDGS fehérjeforrás súlygyarapodás, g/nap takarmányfogyasztás, g/nap takarmányátalakítás, kg/kg 3 2, 5 2 1,5 1 0,5 0 ter/takarmánykiadás kg takarmányban kg növekmény nem igen nem igen Enzim hozzáadása 100g 2,0 aa 90g BC 1,9 80g 1,8 70g aa 1,7 MB 60g BC 1,6 c 50g c 1,5 40g 1,4 30g 1,3 20g 1,2 10g 1,1 0g 1,0 0% 8% 16% 24% DDGS DDGS átlagos napi gyarapodás, g/nap átlagos napi takarmányfelvétel, g/nap takarmány átváltási arány, kg/kg takarmány kg/kg nyereség Cél: 100% -os felhasználás a brojler takarmányozásban (pl. táplálékellenes tényezők kiküszöbölése) Salzburg, 2010. május: Schicksal Tierernahrung Prof. DI Dr. W. Windisch, BOKU, Bécs 29
30 Példa száraz szárazföldre: a hulladéktól az értékes fehérjetakarmány-gabonafélékig, kukorica, cellulóz, fa, cukrozás (technikai enzimek) cefre + élesztő fermentáció, desztillálás, a maradék szétválasztása, szárítás, táplálékellenes anyagok (NSP, fitát) lebontása, a szénhidrátok emészthetőbbé tétele (cukortartalom), élesztő - Törzsek jobb minőségű AS mintával (Lys, Thr, Trp) Bio-Sprit száraz folyadék, DDGS> 30% XP idt A takarmányspektrum kibővítése: Élelmiszer-verseny a termelés hatékonyságával szemben Broilerhús Kérődzők takarmánya Élelmiszer embernek Tojás Tehéntej Sertésmarhahús Jelenlegi jövőbeli stratégia: Minőségjavítás: több jó minőségű takarmány kérődzőknek még hatékonyabb sertések számára Haszonállatok Baromfi Étkezési fehérje/takarmány kg (g/kg D) (Flachowsky und Meyer 2008) WZW of TUM, 2010. május: Az állattenyésztés feladatai a modern agrártudományokban Windisch, BOKU Bécs 37 Salzburg, 2010. május: Az állati táplálkozás sorsa Prof. DI Dr. W. Windisch, BOKU, Bécs 30
Jobb takarmányminőség + szermaradványok intelligens újrafeldolgozása = szántóföld felszabadítása más célokra A minőség javításának útjai: kérődzők takarmánya emberi táplálék kérődzők gyárba helyezése: folyamattechnika (gépek, rendszerek,) biotechnológia (mikroorganizmusok, GMO-k) fehér géntechnológia (enzimek, Aminosavak,) Zöld géntechnológia (GMO növények, 2./3. gen.) Szántóföldek felszabadítása: Emberi táplálkozás Ipari alapanyagok Építőanyagok, energia, Salzburg, 2010. május: Sors állattáplálás Prof. DI Dr. W. Windisch, BOKU, Bécs 31
32 Köszönöm a figyelmet! Salzburg, 2010. május: Az állati táplálkozás sorsa Prof. DI Dr. W. Windisch, BOKU, Bécs 32