Härkäpavun korjuun ja säilönnän optimointi : Kokoviljasäilörehun korjuun ajoittaminen ja säilöntäaineen vaikutus murskesäilöttyihin papuihin

Tutkielma on osa Hämeen Ammattikorkeakoulun (HAMK) ja Luonnonvarakeskuksen (Luke) toteuttamaa Valkuaisfoo-rumi-hanketta. Valkuaiskasvien kilpailukyvyn ja käytettävyyden parantamiseksi etsitään keinoja hyödyntää valkuaiskas-veja märehtijöiden ja yksimahaisten ravitsemuksessa. Härkäpavun kysyntä elintarvikkeena ja rehuraaka-aineena on kas-vussa. Tutkielman tavoitteena oli tarkastella härkäpavun ominaisuuksia viljelykasvina ja etsiä ratkaisuja härkäpavun vil-jelyssä ja rehuraaka-ainekäytössä havaittuihin käyttöä rajoittaviin tekijöihin. Tutkielmassa oli kaksi osatavoitetta, joita selvitettiin tarkemmin kahden eri kokeen avulla. Kokeessa 1 määritettiin kokoviljahärkäpavulle optimaalinen korjuuaika. Kasvuston kehitystä havainnoitiin ja kas-vustonäytteistä analysoitiin rehun ravintoainepitoisuuksia. Tutkimuksessa käytettiin kolmea eri härkäpapulajiketta, Honey, Fanfare ja Pyramid, joista kerättiin kahden viikon välein korjuuaikanäytteet. Kokeessa 2 verrattiin eri säilöntäaineiden (maitohappobakteerien seos (LABLuke), maitohappobakteerien seos + ksylaani (LABmix), LABmix + vesi, sekä muura-haishappopohjaisen (FA) ja natriumnitriittiä sisältävän antimikrobisen kemiallisen säilöntäaineen (AKS)) vaikutusta murs-kesäilötyn härkäpavun rehuarvoihin, käymislaatuun, aerobiseen stabiilisuuteen sekä haitta-ainepitoisuuksiin. Eri säilöntäi-neilla säilöttyä härkäpapumursketta verrattiin ilman säilöntäainetta säilöttyyn papumurskeeseen (kontrolli ja kontrolli + vesi). Säilöntäaineet perustuivat maitohappokäymistä edistäviin tai käymistä rajoittaviin ainesosiin. Kokoviljahärkäpavulle optimaalinen korjuuaika oli silloin, kun palot olivat täyttymässä, mutta kasvusto ei ollut eh-tinyt vielä ränsistymään (n. 80–100 vrk kylvöstä, D-arvo n. 600 g/kg kuiva-ainetta (ka), ka n. 145–160 g/kg). Lisääntyvä vihermassa kasvuston kehittyessä lisäsi kuiva-ainesatoa, mutta korjuuta ei ole syytä venyttää liian pitkälle syksyyn, sillä märät korjuuolosuhteet lisäävät korjuutappioita ja riskiä rehun virhekäymiselle. Lajikkeeksi kannattaa valita vehreä suuren kuiva-ainesadon tuottava varhainen lajike, kuten tämän kokeen Fanfare ja Pyramid-lajikkeet. Säilöntäaineen lisäys härkäpapumurskeeseen paransi rehun säilönnällistä laatua. Murskesäilöntä pienensi rehun vi-siini- ja konvisiinipitoisuuksia kaikilla käsittelyillä. Tanniinipitoisuus vaihteli eri käsittelyillä ja oli pienin AKS-säilön-nällä. Kokeen härkäpapumurske oli kosteaa erityisesti niillä käsittelyillä, joihin sisältyi vesilisäys (tuore härkäapumurske ka 557 g/kg, säilötty ka 505–572 g/kg ka). Eri säilöntäaineilla pystyttiin vaikuttamaan eri ominaisuuksiin rehussa. Maito-happobakteeripohjaiset säilöntäineet edistivät härkäpapumurskeen maitohappobakteerikäymistä ja rehut sisälsivät vähän haittamikrobeja. Muurahaishappopohjaisella säilöntäaineella säilötty rehun käyminen oli rajoittunutta ja käymistappiot olivat vähäiset. AKS-säilötty härkäpapumurske ei lämmennyt yli raja-arvon (+2°C ympäristön lämpötilan yläpuolella) mittausjakson (210 h) aikana. Härkäpapumurskeen säilöntä mahdollistaa rehun pitkän korjuuajan. Rehu voidaan korjata kosteana ja papuja ei tarvitse kuivata. Säilöntäainelisäys parantaa härkäpapumurskeen säilönnällistä laatua ja murskesäi-löntä pienentää rehujen visiini- ja konvisiinipitoisuuksia tuoreeseen härkäpapumurskeeseen verrattuna.This master’s thesis is part of “Valkuaisfoorumi” project executed in co-operation with Häme University of Applied Sciences (HAMK) and Natural Resources Institute Finland (Luke). Main goal of “Valkuais-foorumi” is to increase self-sufficiency of protein by increasing the cultivation area and to search possibili-ties to utilize protein plants in crop rotation and to increase the use of locally produced protein feeds for domestic animals, both ruminants and monogastric animals. There is a rising interest of using faba bean in food industry and as a feedstuff for domestic animals. Experiment 1: Optimizing harvesting time for whole-crop faba bean. Optimal harvesting time was determined by collecting samples from three different faba bean varieties five times at two-week intervals during growing period and analysing changes in nutritional value and crop yields. Optimal harvesting time is after the pods are starting to fill and the plant is still green, leafy and not rotten. Crop yield grows within time but harvesting is recommended before autumn rains as humid condi-tions increase risk of losses during harvesting and preservation. Experiment 2: Crimped faba beans were ensiled using different additives based on lactic acid bacteria or additives restricting fermentation. Nutritional value, microbiological and fermentation quality, aerobic stability and reduction of the antinutritional factors were determined. Additives improved quality of ensiled crimped faba bean. Amounts of vicin and convicin decreased during fermentation process. Amount of tannins varied among treatments and antimicrobial chemical addi-tive was the most efficient in reducing tannins compared to ensiling without additives. Aerobic stability was good with all additives and with antimicrobial chemical treatment the 2-degree temperature rise could not be reached during the measurement period of 210 h. Lactic acid bacteria based inoculant improved fermen-tation quality of feed by decreasing the number of harmful microbes. Chemical additive restricted the fer-mentation of feed and fermentation losses were minute. By ensiling crimped faba bean it is possible to harvest the crop in earlier stage of maturity and using adidtives improves the nutritional and microbial qual-ity. Avainsana