Hempseed cake as a protein feed for growing cattle

Protein feeds used by Swedish animal producer's origin from different parts of the world. Protein feeds produced in Sweden are among all rape seed cake, peas and field bean. In addition soybean meal is imported and used as a high quality protein feed. Since 2003 there is also a new protein feed available on the market produced from hemp, Cannabis sativa, which can be grown in arable regions throughout Sweden. Hempseed cake, a by-product of the oil processing industry, provides a rich source of protein for the animal feed sector. Nutritionally, hempseed cake is equivalent to rape seed cake, potentially making it a viable alternative to imported soybean meal. This master thesis included two different trials with the aim to investigate hempseed cake as a protein feed for growing dairy cattle in comparison to feeding soybean meal. In one of the trials, there were 55 bull calves while the other trial consisted of 51 steers. The calves weighted 96 kg at the start of the experiment and were used in the trial until an average weight of 237 kg, whereas the steers initially weighed 366 kg (Swedish Holstein) and 400 kg (Swedish Red Cattle) and were studied until they had reached targeted live weights for slaughter. In both of the trials the animals were divided into two groups where one group was provided hempseed cake and the other group soybean meal as a protein supplement. The steers were also divided in two groups according to their live weights at slaughter, 600 and 650 kg, and in two groups according to breed, Swedish Holstein and Swedish Red Cattle. In both trials the effects on feed intake, daily weight gain and faecal traits were investigated. In the steers also the effects on carcass traits were studied. A basal diet consisting of barley and grass silage at a 60:40 ratio was fed ad libitum. Basal diet was supplemented by top dressing with either hempseed cake or a soybean/barley concentrate. Supplements were balanced to provide equivalent crude protein content. Animal daily feed intakes were calculated weekly and animal daily weight gain was calculated based on by-weekly weights. In faecal matter, number of long particles (>1 cm), number of kernels, consistency, pH and dry matter content were analyzed. At slaughter of the steers, carcass weights, conformation and fatness scores were recorded. Trim fat, bones and retail cuts from the right hind quarter were also weighed from every steer. The content of neutral detergent fibre (NDF) was 434 g kg-1 of dry matter in hempseed cake and 160g kg-1 of dry matter in the mixture of soybean meal and barley. This resulted in both trials of a higher NDF intake in animals fed hempseed cake compared to animals fed soybean meal. In the trial with the calves the dry matter intake and concurrent gross energy intake were higher in those animals given hempseed cake but there was no difference in feed consumption in the trial with the steers. No effect of protein feed on daily weight gain was found. The daily gain was on average 1310 g for the calves and 1220 g for the steers. Calves fed hempseed cake had, in comparison with animals fed soybean meal, higher feed intakes in combination with similar growth resulting in worse feed conversions. The faecal matter from steers fed hempseed cake was of a higher dry matter content and a firmer texture in comparison with faecal matter from steers fed soybean meal. In addition, in both trials, the faecal matter contained fewer long particles (>1 cm) when the animals were given hempseed cake in comparison to animals given soybean meal. The number of long particles (>1 cm) and the percentage of kernels in faeces, on a dry weight basis, were less for calves fed hempseed cake than for calves fed soybean meal. The group of steers given soybean meal and had a target slaughter weight at 650 kg live weight required a longer finishing period to reach the targeted weight compared to steers fed hempseed cake. However, dressing percentage was higher for steers fed soybean meal than for steers fed hempseed cake. Carcasses from steers slaughtered at a live weight of 650 kg had a higher fatness score than steers slaughtered at a live weight of 600 kg. The conformation score of Swedish Red Cattle was on average 0.8 classes better than the conformation score for Swedish Holstein. No further effects of breed or live weight at slaughter were found in the study. The higher NDF intakes in animals fed hempseed cake compared to animals fed soybean meal in combination with the lower numbers of long particles, higher dry matter content and firmer consistency in faeces indicates that feeding hempseed cake resulted in a better rumen function. The loose consistency and high numbers of particles from steers fed soybean meal indicates the feed is passing through the rumen too fast and resulting in a decreased degradation of the feed particles and more long particles remained in the faecal matter. A too fast rate of passage also results in a lower dry matter which could be seen in the faecal matter from the steers fed soybean meal. The conclusion from the two trials is that hempseed cake as a protein feed instead of soybean meal to intensively fed growing cattle, results in similar weight gain and carcass traits as well as an improved rumen function, due to the higher content of fibres in hempseed cake in comparison to soybean meal.I Sverige används idag proteinfodermedel som har sitt ursprung från olika delar av världen. De mest vanliga inhemska proteinfodermedel som används är rapskaka, ärtor åkerböna. Dessutom så importeras soja som används som ett högkvalitativt proteinfodermedel. Sedan 2003 finns det även ett nytt proteinfodermedel på marknaden producerat från hampa, Cannabis sativa, vilken är möjlig att odla även i de norra delarna av Sverige. Man processar fröna och använder restprodukten hampfrökaka som proteinfodermedel till nötkreatur eller andra husdjur. Hampfrökaka är näringsmässigt jämförbar med rapskaka med ett stort innehåll av protein och kan vara ett gott alternativ till importerat sojamjöl. I detta examensarbete har två försök har utförts med syftet att utreda hampfrökaka som proteinfodermedel till växande ungnöt av mjölkras i jämförelse med sojamjöl. I ett av försöken användes 55 tjurkalvar och i det andra försöket användes 51 stutar. Kalvarna vägde 96 kg vid insättning och följdes till 237 kg levandevikt medan stutarna följdes från 366 kg (SLB) och 400 kg (SRB) levandevikt till slakt. I båda försöken var djuren uppdelade på två grupper där den ena gruppen fick hampfrökaka och den andra gruppen sojamjöl som proteinfodermedel. Stutarna som dessutom var uppdelade i två grupper efter slutvikt, 600 respektive 650 kg, samt i två grupper efter ras, SLB och SRB. I båda försöken undersöktes effekter av proteinfodermedel på foderintag, tillväxt och träckegenskaper. För stutarna studerades även slaktkroppsegenskaper. Djuren i de båda försöken hade fri tillgång till fullfoder bestående av gräs/klöverensilage och korn. Detta kompletterades med antingen hampfrökaka eller en blandning av sojamjöl och korn, där blandningen hade samma råproteinkoncentration som hampfrökakan. Djurens foderkonsumtion beräknades veckovis och djurens tillväxt beräknades utifrån vägningar varannan vecka. Dessutom analyserades träcken med avseende på antal långa foderpartiklar, antal kärnor, konsistens, pH och torrsubstans. Vid slakt av stutarna registrerades slaktvikt, formklass och fettklass. Dessutom vägdes putsfett, ben och styckningsdetaljer på slaktkroppens bakparter. Innehållet av neutral detergent fibre (NDF) var 434 g/kg torrsubstans i hampfrökakan medan det var 160 g/kg torrsubstans i sojamjöl/kornblandningen. Detta resulterade i de båda försöken i ett större dagligt NDF -intag hos djur utfodrade med hampfrökaka än djur utfodrade med sojamjöl. Hos kalvarna var även foderkonsumtionen och energiintaget större hos djur utfodrade med hampfrökaka, medan ingen effekt av proteinfodermedel på foderkonsumtionen kunde påvisas hos stutarna. Den dagliga levandeviktstillväxten var 1310 g/dag för kalvarna och 1220 g/dag för stutarna, men ingen effekt av proteinfodermedlena på tillväxt kunde påvisas. Hos kalvar utfodrade med hampfrökaka resulterade den, i jämförelse med kalvar som fick sojamjöl, högre foderkonsumtion i kombination med samma tillväxt i en sämre foderomvandlingsförmåga hos kalvar som fått hampfrökaka. Träcken från stutar utfodrade med hampfrökaka hade en högre torrsubstanshalt och en fastare konsistens än träck från stutar som hade utfodrats med sojamjöl. Dessutom innehöll träcken i de båda försöken ett färre antal partiklar då djuren hade utfodrats med hampfrökaka än då de utfodrats med sojamjöl. Torrsubstansvikten på träcken från kalvar utfodrade med hampfrökaka bestod till en mindre procentandel av kärnor än vad träck från kalvar som hade utfodrats med sojamjöl gjorde. Vidare bestod en mindre procentandel av träckvikten hos stutar utfodrade med hampfrökaka av långa partiklar än vad träck från djur utfodrade med sojamjöl gjorde. Inom gruppen med stutar med en slutvikt på 650 kg krävde de stutar som utfodrats med sojamjöl en längre slutgödningsperiod för att uppnå slutvikten än vad stutar som fått hampfrökaka gjorde samtidigt som slaktutbytet var högre hos stutar som fått sojamjöl än de som fått hampfrökaka. Slaktkroppar från stutar slaktade vid 650 kg hade en högre fettklass än de som slaktats vid en vikt på 600 kg. Formklassen hos stutar av SRB-ras var i medeltal 0,8 klasser bättre än hos SLB-stutar. I övrigt kunde inga effekter av ras eller slutvikt påvisas i studien. Det större intaget av NDF hos djur utfodrade med hampfrökaka än hos djur utfodrade med sojamjöl i kombination med träckens egenskaper med avseende på antal långa partiklar, torrsubstanshalt och konsistens indikerar att det högre NDF-intaget resulterade i en bättre funktion i digestionskanalen. Den lösare träcken med fler långa partiklar hos stutar utfodrade med sojamjöl indikerar att fodret passerade med en för hög hastighet genom djurets kropp där det skedde en minskad reduktion av partikelstorleken genom mikrobiell fermentation, vilket resulterade i att fler antal partiklar återfanns i träcken. En för hög hastighet av fodret genom kroppen leder även till att torrsubstanshalten och konsistensen i träcken kommer att bli lägre, vilket kunde ses hos stutarna utfodrade med sojamjöl. Slutsatserna från försöken är att hampfrökaka som proteinfodermedel istället för sojamjöl till växande nötkreatur med intensiv utfodring ger samma tillväxt och slaktkroppsegenskaper samt bättre magar på grund av det högre fiberinnehållet i hampfrökaka i jämförelse med sojamjöl