牧草、Forb、マメ科の牧草をベースにした乳牛の乳量、窒素利用率、メタン排出量

Milk production, nitrogen utilization, and methane emission of dairy cows grazing grass, forb, and legume-based pastures.

• Randi L Wilson
• Massimo Bionaz
• Jennifer W MacAdam
• Karen A Beauchemin
• Harley D Naumann
• Serkan Ates

抄録

牧草をベースとした酪農では、環境を悪化させずに高い生産性を実現することが第一の目標とされています。この研究では、春に牧草をベースとした牧草地から forb やマメ科の牧草地に変更することが、オレ ゴン州西部のジャージー牛の乳量、窒素利用、メタン排出量に与える影響を調査した。泌乳中期の乳牛 27 頭を、3 種類の放牧群のうちの 1 つに無作為に割り付けた。すなわち、 festulolium、トールフェスク、オーチャードグラス、シロツメクサで構成されたイネ科 クローバーベースの放牧（Grass）、チコリ、プランテン、シロツメクサで構成された forb ベースの放牧（Forb）、 レッドクローバー、バーズフットトレフォイル、バーセームクローバー、バランサクローバーで構成されたマメ科の放牧（Legume）である。放牧地は、3 匹の牛が放牧されている 3 つの複製（すなわちブロック）を持つ無作為化された完全 ブロックデザインに配置されています。飼料の生産量と栄養価の質、家畜の成績、乳成分、窒素分配、メタン排出量を測定した。飼料の質と乾物摂取量（DMI）はマメ科飼料と人工芝と牧草の方が高く（P ≤ 0.05）、その結果、乳量と乳固形分の収量も高かった（P < 0.01）。また、フォーブを放牧した牛は他の放牧地を放牧した牛に比べて乳中の乳糖とリノール酸が多く（P < 0.01）、体細胞数がグラスに比べて少なかった（P = 0.04）。Forb を放牧している牛は、他の放牧地を放牧している牛に比べて、尿、乳、血中の N の量が他の放牧地を放牧している牛に比べて大幅に少なく（P < 0.01）、MUN を用いて計算した乳汁合成への N の利用効率が高い（P < 0.01）が、糞中の N 含有量が多い（P < 0.01）ことから、N が尿から糞に移行していることが示唆された。Forb、マメともに牛の利尿作用があり、そのことは尿中クレアチニン濃度がグラスに比べて低かった（P < 0.01）ことに示されていた。メタン排出量は他の牧草と比較して Forb で放牧された牛の方が少ない傾向がありました（P = 0.07）。この結果から、Forb 牧草はマメ科の牧草と同等の成績、乳質、健康状態を維持することができますが、Forb 牧草は牧草をベースとした酪農生産の環境への影響を軽減するという付加的な利点があります。

Achieving high animal productivity without degrading the environment is the primary target in pasture based-dairy farming. This study investigated the effects of changing the forage base in spring from grass-clover pastures to forb or legume-based pastures on milk yield, N utilization and methane emissions of Jersey cows in Western Oregon. Twenty-seven mid-lactation dairy cows were randomly assigned to one of three pasture treatments: grass-clover based pasture composed of festulolium, tall fescue, orchardgrass, and white clover (Grass); forb-based pasture composed of chicory, plantain, and white clover (Forb); and legume-based pasture composed of red clover, birdsfoot trefoil, berseem clover and balansa clover (Legume). Pastures were arranged in a randomized complete block design with three replicates (i.e., blocks) with each replicate grazed by a group of three cows. Production and nutritive quality of the forages, animal performance, milk components, nitrogen partitioning, and methane emissions were measured. Feed quality and dry matter intake (DMI) of cows were greater (P ≤ 0.05) for Legume and Forb vs. Grass, with consequent greater milk and milk solids yields (P < 0.01). Cows grazing Forb also had more (P < 0.01) lactose and linoleic acid in milk compared to cows grazing the other pastures, and less (P = 0.04) somatic cell counts compared to Grass. Cows grazing Forb had substantially less (P < 0.01) N in urine, milk, and blood compared to cows grazing the other pastures, with a greater (P < 0.01) efficiency of N utilization for milk synthesis calculated using MUN but also a larger (P < 0.01) fecal N content, indicating a shift of N from urine to feces. Both Forb and Legume had a diuretic effect on cows, as indicated by the lower (P < 0.01) creatinine concentration in urine compared to Grass. Methane emissions tended to be less (P = 0.07) in cows grazed on Forb vs. the other pastures. The results indicate Forb pasture can support animal performance, milk quality, and health, comparable to Legume pasture; however, Forb pasture provides the additional benefit of reduced environmental impact of pasture-based dairy production.

© The Author(s) 2020. Published by Oxford University Press on behalf of the American Society of Animal Science. All rights reserved. For permissions, please e-mail: journals.permissions@oup.com.