Productschap Diervoeder T.a.v. de heer Matthé Elema Postbus AX Zoetermeer. Livestock Research. Geachte heer Elema,

Transcriptie

1 Postbus AB Lelystad Productschap Diervoeder T.a.v. de heer Matthé Elema Postbus AX Zoetermeer Livestock Research DATUM 13 mei 2014 ONDERWERP Subsidieverzoek PDV m.b.t. werkplan 2014 Feed4Foodure ONS KENMERK Geachte heer Elema, Op 13 januari jl. is het werkplan 2014 van de PPS Feed4Foodure geaccordeerd door de stuurgroep Feed4Foodure (zie bijlagen 1 t/m 4). Productschap Diervoeder neemt in deze PPS deel en levert een belangrijke financiële (cash) bijdrage in POSTADRES Postbus AB Lelystad BEZOEKADRES Edelhertweg PH Lelystad Onder verwijzing naar het goedgekeurde werkplan 2014 en de goedgekeurde deelprojectbeschrijvingen (zie bijlagen 1 t/m 4) verzoeken wij het PDV de volgende subsidiebedragen ter beschikking te stellen voor het jaar 2014: Feed4Foodure-A: ,- Feed4Foodure-B: ,- Deze subsidiebedragen zijn aanvullend op subsidiebedragen die reeds eerder door PDV zijn beschikt voor onderzoeks-onderdelen uit de PPS Feed4Foodure. INTERNET KVK NUMMER CONTACTPERSOON Gert van Duinkerken TELEFOON (0320) Aanvullend op het bovenstaande verzoeken wij u een subsidie ter beschikking te stellen ter grootte van ,- (CVB-middelen) voor onderzoek naar de ileale P- opneembaarheid bij vleeskuikens (zie bijlage 5: Phytate degradation in broilers); dit onderzoek is onderdeel van Feed4Foodure-A. FAX (0320) gert.vanduinkerken@wur.nl Met vriendelijke groet, Gert van Duinkerken, mede namens Mari Smits Projectleiders Feed4Foodure, Wageningen UR Livestock Research Bijlage 1: werkplan 2014 Feed4Foodure-A Bijlage 2: deelprojectbeschrijvingen Feed4Foodure-A Bijlage 3: werkplan 2014 Feed4Foodure-B Bijlage 4: deelprojectbeschrijvingen Feed4Foodure-B Bijlage 5: Project description Phytate degradation in broilers Wageningen UR (Wageningen University, Van Hall Larenstein University of Applied Sciences and various research institutes) is specialised in the domain of healthy food and living environment. Wageningen UR Livestock Research develops and applies knowledge for a profitable and sustainable livestock sector.

2 Beschrijving deelprojecten Feed4Foodure deel A voor het jaar 2014 Versie 07 jan 2014 Nr. Meer met Minder (MMM) versie MMM1 Masterplan Nutriënten gebaseerde voederwaarderings- en responsmodellen voor landbouwhuisdieren 07 jan 2014 MMM2-A Verminderen methaan- en energieverliezen. Deel A: varkens en pluimvee 07 jan 2014 MMM2-B Verminderen methaan- en energieverliezen. Deel B: herkauwers 07 jan 2014 MMM3-A Verminderen Stikstofverliezen. Deel A: varkens en pluimvee 07 jan 2014 MMM3-B Verminderen Stikstofverliezen. Deel B: melkvee 07 jan 2014 MMM4 Verminderen Fosforverliezen bij landbouwhuisdieren 07 jan 2014 MMM5 Verminderen Koper- en zinkverliezen bij landbouwhuisdieren 07 jan 2014 MMM6 Ontwikkeling van nieuwe indicatoren voor vaststelling van efficiëntie van 18 dec 2013 nutriëntgebruik in landbouwhuisdieren MMM7 Snelle meettechnieken t.b.v. opsporing van nutriënten(in)efficiëntie 18 dec 2013 Nr. Maatschappelijk Verantwoorde Veehouderij (MVV) versie MVV1 Voedingsoptimalisatie hoogproductief melkvee met weidegang 18 dec 2013 MVV2 Voeding zeugen in welzijnsgerichte systemen 18 dec 2013 MVV3 Voedingsexpertise in Verlenging levensduur melkvee 18 dec 2013 MVV4 FeedPrint aansluiten op internationale ontwikkelingen 18 dec 2013 MVV5 Alternatieve eiwitten 18 dec 2013 MVV6 Impact analysis Dutch transition animal feed sector to responsible soy 27 nov

3 MMM1: Nutriënten gebaseerde voederwaarderings- en responsmodellen voor landbouwhuisdieren Nummer aan initiatief gegeven door TKI-Agri&food: TKI-AF deelA Draagt bij aan innovatiethema: Resource efficiency (thema 2); Duurzame Veehouderij (thema 4) Naam en contactgegevens aanvragers Consortium Feed4Foodure Penvoerder Ruud Tijssens, Agrifirm Group, Postbus 20000, 7302 HA Apeldoorn, of , Wageningen UR Livestock Research. Postbus 65, 8200 AB Lelystad. Alfons Jansman, tel André Bannink, Teun Veldkamp, Wageningen University Walter Gerrits, Jan Dijkstra, Samenvatting aanvraag In dit deelproject worden dynamisch mechanistische modellen verder ontwikkeld en toepasbaar gemaakt voor melkvee en nieuw ontwikkeld voor varkens en pluimvee waarmee een voorspelling mogelijk is van de vertering van voer in de verschillende onderdelen van het maagdarmkanaal (met ieder haar eigen specifieke kenmerken), het resulterende aanbod aan nutriënten dat vanuit het maagdarmkanaal beschikbaar komt, en de productierespons en uitscheiding door de dieren onder verschillende voedingsen productieomstandigheden. Het deelproject MMM1 wordt gevoed met onderzoeksresultaten vanuit de deelprojecten MMM2 t/m MMM6 en in minder mate vanuit MMM7, MVV1 en MVV3. Projectgegevens uitvoering Projectleiding Wageningen UR Livestock Research, Alfons Jansman en André Bannink Looptijd t/m (fase 1) t/m (fase 2) voor nadere fasering zie tijdpad Uitvoerende organisaties Wageningen UR Livestock Research Wageningen University University of Guelph (CA) University of California (Davis, USA) INRA (FR) Beschrijving Doel Efficiënte benutting van nutriënten door doeldieren via gebruikmaking van dynamisch mechanistische modellen waarin op basis van het aanbod van nutriënten uit het voer de vermindering van nutriënt verliezen van dieren onder verschillende omstandigheden (omgeving, dier-gebonden eigenschappen) wordt voorspeld. Het doel is om modellen te ontwikkelen die de dynamische aspecten kunnen weergeven van de processen die zich afspelen in het maagdarmkanaal en in het metabolisme van het dier, en die daarmee ook een meer logische onderbouwing van variatie in dierrespons kunnen geven in tegenstelling tot vaste kentallen als uitgangspunt. Kennis & Innovatievragen Meer met minder wordt gerealiseerd door een efficiënte(re) benutting van nutriënten door landbouwhuisdieren. Op dit moment wordt de efficiëntie van nutriënten voorspeld via statische modellen die grotendeels gebaseerd zijn op waarnemingen gedaan op dierniveau. Deze modellen houden echter geen rekening met de onderliggende processen terwijl die wel variatie in de respons van dieren geven. Dit betreft variatie ten gevolge van andere omstandigheden in het maagdarmkanaal van het dier of in de omgeving waarin het dier zich bevindt. Om nutriëntenbenutting en -verliezen te verminderen is een integratie van kennis nodig omtrent de vertering van voer, de benutting van nutriënten en de respons van de dieren op nutriëntenaanbod, en de invloed hierop van de meest relevante diergebonden factoren en omgevingsfactoren. 2

4 Voor melkvee is een conceptuele opzet voor een nutriënt gebaseerd model (Figuur 1) reeds in het verleden ontwikkeld en is reeds gewerkt aan de ontwikkeling van dynamische mechanistische responsmodellen voor de vertering in de onderdelen van het maagdarmkanaal (zoals de pens, Figuur 2) waarmee vertering, microbieel metabolisme, de beschikbaarheid van nutriënten, productie en uitscheiding kan worden voorspeld met in principe geen beperking aan de range van voeders en rantsoensamenstellingen. Figuur 1 Conceptuele opzet van een nutriënten gebaseerd (dynamisch mechanistisch) model voor melkvee waarbij de belangrijkste nutriëntenstromen en betrokken orgaansystemen in het dier zijn weergegeven (bron: Bannink en Dijkstra, Wageningen UR. Voor leghennen is reeds een basismodel beschikbaar voor de calcium en fosfor benutting met focus op binnen-dag dynamiek (Figuur 3), evenals een groeimodel voor vleesvarkens (Figuur 4) en vleeskalveren (laatste echter geen onderdeel van deze PPS). Met name voor vleesvarkens, zeugen, vleeskuikens en leghennen zijn er echter nog diverse kennisleemtes die ingevuld moeten worden voor de ontwikkeling van volledige op nutriënten gebaseerde voedings- en responsmodellen. Deze kennisleemtes liggen op het vlak van de verteringsprocessen (enzymatisch, fermentatief) in het maagdarmkanaal, de invloed van microbiële activiteit in het maagdarmkanaal (hier bestaat eveneens een directe relatie met infecties en de respons van het immuunsysteem omdat weergave van de vertering en microbiële activiteit in het maagdarmkanaal mede als input zal moeten fungeren voor de modellen t.a.v. de immuuncompetentie van dieren; zie Feed4Foodure deel B gericht op Voeding, Darmgezondheid en Immuniteit), de beschikbaarheid (absorptie) van nutriënten uit verteerde grondstoffen/voeders in het maagdarmkanaal, en de post-absorptieve benutting van nutriënten (stofwisseling en productieve organen dier). Er is vooral aandacht nodig om verdere stappen te kunnen zetten met het kwantificeren van variatie in de nutriëntenbehoefte tussen dieren en binnen het individuele dier. Uit onderzoek blijkt dat variatie tussen dieren grote kansen biedt om de nutriënten efficiëntie aanzienlijk te verhogen en emissies verder te reduceren. Om daar gebruik van te maken en rekening te kunnen houden met inefficiënties is de ontwikkeling van een dynamisch mechanistisch responsmodel nodig dat voldoende rekening kan houden met de factoren die de verschillen tussen dieren en zelfs binnen het individuele dier verklaren, afhankelijk van de omstandigheden en de aard van het rantsoen en de vertering. Verbetering van de voederwaarderingssystemen (inclusief behoeftenormering) middels inzet van dynamische mechanistische responsmodellen maakt een nauwkeurige inschatting mogelijk van de hoeveelheid nutriënten die dieren nodig hebben, en die ze vastleggen in eindproduct of uitscheiden. Vele dier-gebonden factoren (b.v. ras, sekse, fysiologische status en gezondheid), omgevingsfactoren (b.v. hokbezetting, voersysteem en klimaat) en temporele variaties (tussen dagen en binnen dagen) bepalen de behoefte aan energie (glucogene en ketogene energie) en nutriënten (eiwit, aminozuren, fosfor, calcium, koper en zink) en zullen als verklarende factoren worden toegevoegd aan de modules die per species worden ontwikkeld en ingebouwd in nog nieuw te ontwikkelen dynamische mechanistische responsmodellen, of worden toegevoegd aan reeds bestaande. 3 Figuur 2 Modelstructuur en schematische weergave van aanwezige massa en nutriëntenstromen in de pens van melkvee. (Bron: Dijkstra en Bannink, Wageningen UR.

5 Figuur 3 Schematische weergave van een calcium- en fosformodel voor leghennen (Kebreab, France, Kwakkel, Leeson, Darmani Kuhi en Dijkstra, 2009) Figuur 4 Schematische weergave van een groeimodel voor varkens (Halas, Dijkstra, L. Babinszky, Verstegen en Gerrits, 2003) In dit project is het einddoel om breed toepasbare dynamisch mechanistische responsmodellen verder te ontwikkelen voor melkvee, en nieuw te ontwikkelen voor vleesvarkens, zeugen, vleeskuikens en leghennen. Deelprojecten onder de innovatieopgaaf Meer met minder door middel van efficiënt nutriënt gebruik zullen worden benut om input te vergaren voor de ontwikkeling van dynamisch mechanistische modellen die op nutriënten gebaseerd zijn en afhankelijk van omgeving- en/of de status waarin dieren zich bevinden. Aanpak & tijdpad Aanpak Voor melkvee en vleeskalveren is enkele jaren geleden een masterplan geschreven waarin de ontwikkeling van een dynamisch mechanistische responsmodellen is beschreven. In dit project is in 2013 tevens een concept masterplan geschreven voor de ontwikkeling van responsmodellen voor varkens en pluimvee. Voor melkvee zijn reeds modules voor nutriënten aanbod ontwikkeld voor pens, dunne darm en dikke darm waarmee de vertering onder verschillende omstandigheden wordt voorspeld gekoppeld aan een voorspelling van de benutting van geabsorbeerde nutriënten. In dit project kunnen deze bestaande modules uitgebreid worden met de ontwikkeling van modules voor het post-absorptieve metabolisme van nutriënten voor onderhouds- en productieprocessen in de belangrijkste organen en weefsels in melkvee (darmwand, lever, uier, foetus, lichaamsreserves), inclusief aandacht voor de mogelijkheid van een weergave van individuele dierverschillen (bijv. modelmatige weergave van het concept genetische capaciteit). Tevens dient een koppeling te worden gemaakt met de gebruikersinterface die momenteel binnen Innovatieprogramma Emissiearm Veevoer wordt ontwikkeld. Daarnaast wordt op dit moment een dynamisch model ontwikkeld dat de dynamiek van de ureumstromen in melkvee beschrijft. Het ontbreekt aan een P model dat recht doet aan de dynamiek van de P huishouding in de melkkoe. Doordat de eerste binnenkort beschikbaar komt, en voor de tweede een basis ontleend kan worden aan de literatuur, worden beide aspecten aan het masterplan voor melkvee toegevoegd. Voor vleesvarkens en vleeskuikens, en in een later stadium voor zeugen en leghennen, wordt gestart met de ontwikkeling van een dynamisch mechanistisch responsmodel dat belangrijke onderdelen van de respons van het dier op voeding weergeeft: 1. Voorspelling van de beschikbaarheid van nutriënten uit het voer op basis van de passage-, afbraak- en absorptiekinetiek van nutriënten (koolhydraten, vetten, eiwit/aminozuren, Ca en P) in de maag, de dunne darm en de dikke darm. Belangrijke variabelen in het model zijn de hoeveelheid nutriënten en de fysische eigenschappen van grondstoffen en voer op de flow van digesta (passagesnelheid, kinetiek) en het beschikbaar komen van nutriënten in verschillende delen van het maagdarmkanaal. Deze worden beïnvloed door voerkenmerken en dierkenmerken (o.a. gezondheidsstatus, geslacht, leeftijd, productiestadium). 2. Voorspelling van de benutting van geabsorbeerde nutriënten voor onderhoudsprocessen, en voor de aanzet van eiwit, vet en mineralen in lichaamsweefsels; aanvullend wordt bij leghennen een module ontwikkeld voor de eiproductie en bij dragende en lacterende zeugen een module voor de groei en ontwikkeling van prenatale biggen en voor melkproductie. 3. Modelleren van de invloed van omgevingsfactoren (voersysteem, klimaat, hokbezetting, etc.) op de processen die bij bovengenoemde 2 onderdelen gemodelleerd zijn. 4

6 Modellen worden deels gebaseerd op bestaande kennis en methodes om dynamische processen te beschrijven, maar aanvullende, gerichte experimenten (m.n. voor verteringskinetiek en interacties) zijn noodzakelijk (zie andere deelprojecten binnen Feed4Foodure) om deze modellen te kunnen ontwikkelen. Uiteindelijk zal de kennis uit de hierboven genoemde drie componenten worden samengebracht in een dynamisch mechanistisch responsmodel waarmee de voervertering en productiviteit van de dieren kan worden voorspeld en gestuurd op basis van voer- en dierkenmerken, omstandigheden in het maagdarmkanaal en leefomstandigheden. Het project biedt ook de mogelijkheid om de hoeveelheid, chemische samenstelling en eigenschappen (o.a. ph, C:N:P verhouding, eigenschappen van de N, C en P fracties, volume, DS-gehalte) van excreta (mest en urine) te voorspellen, wat de mogelijkheid geeft om direct de milieu-implicaties en consequenties voor mestverwerking inzichtelijk te maken. In het project krijgen validatie en evaluatie van modellen aandacht en wordt zo veel mogelijk over diersoorten heen gewerkt aan conceptuele benaderingen en de ontwikkeling van bepaalde modelelementen (bijv. elementen gerelateerd aan verteringsprocessen en microbiële activiteit). Dit vergt een efficiënte en interdisciplinaire organisatie van het projectteam en een effectieve samenhang met de andere deelprojecten in onderzoekslijn MMM. Het ontwikkelen van responsmodellen vraagt om moderne wiskundige technieken en bijpassende simulatietools. Een integraal onderdeel van dit project is het ontwikkelen van gebruikersinterfaces rondom de ontwikkelde responsmodellen om de eindgebruikers toepasbare innovaties te leveren. Tijdpad Uitvoering van het gehele plan vraagt naar verwachting 8 jaar. Het tempo van het uitvoeren van het plan en de aandacht hierbinnen voor de verschillende diercategorieën is sterk afhankelijk van de beschikbare financiële middelen binnen het F4F programma en uit andere bronnen van waaruit zal worden getracht aanvullende financiering te krijgen (o.a. NWO). Jaar 1: In 2013 is een concept masterplan opgesteld waarin de ontwikkeling wordt beschreven van dynamisch mechanistische modellen voor varkens en pluimvee, en heeft een update en aanvulling plaatsgevonden van het reeds bestaande masterplan voor melkvee. Jaar 1-8: Ontwikkelen van dynamisch mechanistische responsmodellen, verzamelen van input voor deze responsmodellen voor melkvee, vleesvarkens en vleeskuikens. Onderzoekslijn 1: modelleren van de vertering, fermentatie en transformatie van nutriënten in het maagdarmkanaal ter voorspelling van het aanbod van nutriënten uit het voer in het maagdarmkanaal aan het post-absorptieve metabolisme voor vleesvarkens (jaar 2-5) en vleeskuikens (jaar 3-6). Onderzoekslijn 2: voorspelling van de groei/productie/excreta op basis van voorspeld nutriëntenaanbod vanuit het maagdarmkanaal en de fysiologische status van het dier, afhankelijk van diergebonden factoren, van omstandigheden in het maagdarmkanaal en van omgevingsfactoren (jaar 3-8). Onderzoekslijn 3 (gekoppeld aan onderzoekslijn 1); geen onderdeel van dit project maar van Feed4Foodure deel B: voorspelling van de invloed van voeding op darmgezondheid door weergave van het effect van vertering en fermentatie op activiteit en nutriëntenverbruik door het immuunsysteem en de ontwikkeling van het maagdarmpakket. Beoogde resultaten / producten 2013: Opleveren van het concept Masterplan voor vleesvarkens en vleeskuikens en een aangepaste versie van het masterplan voor melkvee, alsmede een gebruikersinterface voor pens- en darmmodules melkvee. 2014: In 2014 zal conform het opgestelde masterplan een start worden gemaakt met de ontwikkeling van een dynamisch mechanistisch respons model voor vleesvarkens. Hierbij zal worden gestart met onderzoekslijn 1 zoals hiervoor beschreven, waarbij de focus ligt op het voorspellen van het nutriëntaanbod uit het voer op basis van de voeropname, nutriënt- en fysisch chemische samenstelling van het voer en de ingrediënten en passage en afbraak van voerbestanddelen tot absorbeerbare nutriënten in het maagdarmkanaal. Voor de ontwikkeling van dit model zal een AIO worden aangesteld, bij voorkeur te realiseren via aanvullende NWO-financiering. Voor melkvee voorziet het masterplan in de verdere ontwikkeling van de in EU-REDNEX ontwikkelde orgaanmodules (het meer volledig weergeven van het volledige scala aan nutriënten in plaats van enkel aminogene nutriënten). De benodigde tijdinspanning is echter dermate groot en het vraagt om dermate specialistisch expertise om voort te bouwen op de bestaande modules dat dit niet in het werkplan 2014 past. Om die reden voorziet werkplan 2014 in het opstarten van het ontwikkelen van een dynamisch P model voor melkvee (gerelateerd aan gestarte acties rondom melkvee binnen project MMM4). 5

7 Daarnaast wordt een gebruikersinterface ontwikkeld en opgeleverd voor de pens- en darmmodules voor melkvee (via het programma Emissiearm Veevoer EAV; deliverable van MMM2-B). Hiermee komt tevens de Nederlandse Tier 3 methode voor het berekenen van methaanemissie in melkvee beschikbaar voor de sector : In de eerste jaren wordt ingezet op de ontwikkeling van responsmodellen voor vleesvarkens en vleeskuikens. Verdere ontwikkeling van een dynamisch mechanistisch responsmodel voor melkvee en vleeskalveren en nieuw te ontwikkelen dynamisch mechanistisch responsmodellen voor vleesvarkens en vleeskuikens die de vertering en de respons op nutriëntenaanbod voorspellen afhankelijk van dier gebonden en omgevingsfactoren. Modellen voor andere diercategorieën (zeugen en leghennen) zullen afhankelijk van beschikbare financiering in latere fasen van het project worden ontwikkeld. Tijdens de ontwikkeling van de uiteindelijke responsmodellen zullen beschikbare modules indien mogelijk in toegankelijke vorm reeds tussentijds beschikbaar worden gesteld aan de gebruikers. In 2016 zal een eerste versie van een model dat het aanbod van nutriënten vanuit het voer in het maagdarmkanaal van vleesvarkens voorspelt via een interface beschikbaar worden gesteld aan de gebruikers (versie 0.0) die productie en emissies voorspelt op grond van deels mechanistische, deels empirische relaties. Gaandeweg zullen steeds meer biologische processen worden gemodelleerd en in de vorm van nieuwe of verbeterde modules aan de interface worden gekoppeld en daarmee ook beschikbaar komen voor gebruikers (o.a. mengvoederindustrie). De aard van de gebruikers van de interfaces dient lopende het project nog nader te worden gepreciseerd. Organisatie Wageningen UR Livestock Research: projectleiding, kennisleverancier uit andere deelprojecten, projectuitvoering en kennisleverancier bestaande modules en modelleerconcepten, aanstelling van twee DLO-AIO s (waarvan de eerste in 2014), begeleiding AIO s. Wageningen University: kennisleverancier uit andere deelprojecten, projectuitvoering en kennisleverancier bestaande modules en modelleerconcepten, begeleiding van de bovengenoemde AIO s. In 2014 zal door Wageningen University een aanvraag worden gedaan bij NWO voor financiering van de AIO s. Overwogen wordt een derde AIO aan te stellen die zich zal gaan richten op het modelleren van het postabsorptieve metabolisme van nutriënten van varkens of pluimvee. De mogelijkheden hiertoe zijn mede afhankelijk van de budgettaire mogelijkheden binnen Feed4Foodure, het al dan niet verkrijgen van NWOsubsidie, koppelingsmogelijkheden met Horizon2020 en/of de mogelijkheden een gekwalificeerde bursaal aan te trekken. Voor dit project zal voor beide AIO s één begeleidingsteam worden ingesteld waarin onderzoekers zitting hebben en die ten doel heeft de AIO wetenschappelijk aan te sturen. Daarboven zal een stuurgroep worden geformeerd waarin de opdrachtgevers/stakeholders zitting hebben. Jaarlijks zal een projectbeschrijving voor het eerstvolgende jaar worden opgesteld en ter goedkeuring worden voorgelegd aan de stuurgroep. Communicatie Het dynamisch mechanistische responsmodel zal per diercategorie via de ontwikkeling van een gebruikersinterface beschikbaar worden gemaakt voor de sector. Via de pers zullen updates kenbaar worden gemaakt. Projectresultaten zullen schriftelijk worden vastgelegd in rapporten en in wetenschappelijke publicaties. Stakeholders zullen eveneens via bijdragen op relevante studiedagen en congressen worden geïnformeerd over de resultaten van het project en de toepassing ervan. 6

8 Begroting en financieel commitment* In k, Totaal excl. BTW Kosten Kosten voor inzet onderzoekers Materiële kosten Investeringen in apparatuur Overige kosten Totaal Financiering bijdrage bedrijven in kind bijdrage bedrijven cash 115 bijdrage EU bijdrage Regio bijdrage overheid DLO / TNO andere bijdragen overheid bijdrage NWO Totaal Inzet DLO Andere kennisinstellingen Andere partijen Totaal * De omvang van het programma en de fasering van het onderzoek na 2014 zal mede afhankelijk zijn van keuzes ten aanzien van het aantal diercategorieën, de budgettaire mogelijkheden en mogelijkheden om aanvullende fondsen (bijv. NWO, Horizon2020) voor het beoogde onderzoek te verwerven. 7

9 MMM2: Verminderen methaan- en energieverliezen. Deel A: varkens en pluimvee Nummer aan initiatief gegeven door TKI-Agri&food: TKI-AF deelA Draagt bij aan innovatiethema: Resource efficiency (thema 2); Duurzame veehouderij (thema 4) Naam en contactgegevens aanvragers Consortium Feed4Foodure Penvoerder Ruud Tijssens, Agrifirm Group, Postbus 20000, 7302 HA Apeldoorn, of , Wageningen UR Livestock Research Teun Veldkamp, Postbus 65, 8200 AB Lelystad. André Bannink, Alfons Jansman, Wageningen Universiteit, Leerstoelgroep Diervoeding Jan Dijkstra, Walter Gerrits, Samenvatting aanvraag Vaststelling en kwantificering van effecten van voedingsmaatregelen en voersamenstelling op de energieverliezen bij varkens en pluimvee (vleeskuikens). Onderscheid zal worden gemaakt tussen energieverliezen op het niveau van het maagdarmkanaal en tijdens het verteringsproces en verliezen samenhangend met de post-absorptieve energiestofwisseling (efficiëntie van aanzet van eiwit en vet in het lichaam en gebruik voor onderhoudsprocessen). Met vergelijkbare concepten als gebruikt in de modellen die ontwikkeld zijn voor melkvee worden ook responsmodellen ontwikkeld voor varkens en pluimvee. Net als bij melkvee wordt hierbij een onderscheid gemaakt tussen de invloed van voerfactoren op de vertering (plaats en mate in verschillende delen van het maagdarmkanaal; enzymatisch en fermentatief) van de verschillende koolhydraat, eiwit en vetbronnen. Aansluitend op de ontwikkeling van deze modellen wordt de vertering van organische stof en van niet-zetmeel polysachariden door varkens en pluimvee gerelateerd aan variatie in chemische samenstelling en verteringseigenschappen in het maagdarmkanaal, inclusief het effect van eventuele anti-nutritionele factoren (ANF s). In vitro methoden worden ontwikkeld voor deze verteringseigenschappen. De werkzaamheden voor varkens en pluimvee (vleeskuikens) zullen nauw worden afgestemd op en in dienst staan van het project MMM1 Ontwikkeling van op nutriënten gebaseerde voederwaarderingssystemen en responsmodellen. Ook worden resultaten vanuit recent afgesloten en lopende, door PDV (mede)gefinancierde, onderzoeksactiviteiten meegenomen (bijv. uitkomsten van verteringsonderzoek bij vleesvarkens) in een geactualiseerd netto energiesysteem voor vleesvarkens en een vernieuwde tabel verteerbaarheid voedermiddelen voor varkens. Projectgegevens uitvoering Projectleiding Wageningen UR Livestock Research, Teun Veldkamp. Looptijd Begindatum 1 januari Einddatum 31 december Uitvoerende organisaties Wageningen UR Livestock Research en Wageningen Universiteit Beschrijving Doel - Het verminderen van de energieverliezen bij varkens en pluimvee door middel van experimenteel, modelmatig onderzoek, en het beschikbaar maken van kwantitatieve rekenmethoden voor de sector. - Verbeterde schatting van nutriëntenbeschikbaarheid vanuit het maagdarmkanaal, en van energetische efficiëntie van eiwit- en vetaanzet en energie-onderhoudsbehoefte bij vleesvarkens en vleeskuikens (post-absorptieve benutting) en verbeterde schatting van de energiewaarde van grondstoffen/voedermiddelen voor varkens en pluimvee. De vertering van organische stof en van niet-zetmeel polysachariden door varkens en pluimvee wordt gerelateerd aan variatie in chemische samenstelling en verteringseigenschappen in het maagdarmkanaal, inclusief het effect van eventuele anti-nutritionele factoren (ANF s). In vitro methoden worden ontwikkeld voor deze verteringseigenschappen. Kennis & Innovatievragen Het project draagt bij aan het beantwoorden van de volgende kennis- en innovatievragen: - ontbrekende kennis t.b.v. op nutriënten gebaseerde voederwaarderings- en responsmodellen (zie deelproject MMM1) 8

10 - schatten van de verteringseigenschappen van grondstoffen in het maagdarmkanaal van varkens en pluimvee, inclusief het effect van eventuele anti-nutritionele factoren en het ontwikkelen van in vitro methoden voor het afleiden van de verteringseigenschappen van grondstoffen - er bestaat behoefte de basis voor de energiewaardering in op nutriënten gebaseerde voederwaarderingssystemen/responsmodellen nader te definiëren voor varkens en pluimvee. Aanpak & tijdpad In nauwe afstemming met deelproject MMM1, voor wat betreft varkens en pluimvee: : schatten nutriënten beschikbaarheid en energiewaarde grondstoffen, varkens en pluimvee, inclusief in vitro methoden voor (fecale) verteringseigenschappen grondstoffen, varkens en pluimvee : Eind 2013 is een eerste experiment uitgevoerd met vleeskuikens met als doel het vaststellen van het effect van energie-eiwit verhouding en aandeel vet en koolhydraten als energiebronnen in het voer op de productieresultaten en eiwit- en vetdepositie op verschillende leeftijden in vleeskuikens in de periode van dagen. In de eerste maanden van 2014 zullen de karkasanalyses worden uitgevoerd en de resultaten van dit onderzoek verder worden uitgewerkt en op basis hiervan wordt in 2014 een vervolgexperiment met vleeskuikens uitgevoerd waarin specifieker wordt onderzocht hoe eiwit- en vetaanzet in het lichaam van een vleeskuiken gestuurd kunnen worden via voeding en energieverliezen verder beperkt kunnen worden door verdere aanpassing van de energiebronnen in het voer en meer verfijnde energie-eiwitverhoudingen in verschillende leeftijdsfasen. Deze vleeskuikenproef in 2014 wordt in-kind ingebracht door het bedrijfsleven : Data m.b.t. energie- en nutriëntenverteerbaarheid bij varkens worden geïmplementeerd in een geactualiseerd netto energiesysteem voor vleesvarkens en een vernieuwde tabel verteerbaarheid voedermiddelen voor varkens : nader vast te stellen, mede op basis van onderzoeksresultaten Naar verwachting zal het onderzoek vanaf 2015 worden gericht op vermindering van energieverliezen bij varkens. Beoogde resultaten / producten - Geactualiseerd netto energiesysteem voor vleesvarkens en een vernieuwde tabel verteerbaarheid voedermiddelen voor varkens (o.b.v. de resultaten uit 2013). Ontbrekende data voor dynamisch mechanistisch responsmodel vleesvarkens en vleeskuikens betreffende nutriëntenbeschikbaarheid vanuit het maagdarmkanaal, en van energetische efficiëntie van eiwit- en vetaanzet en energieonderhoudsbehoefte bij vleesvarkens en vleeskuikens (post-absorptieve benutting) en verbeterde schatting van de energiewaarde van grondstoffen/voedermiddelen voor varkens en pluimvee. Organisatie werkzaamheden varkens en pluimvee: De verantwoordelijkheid voor de uitvoering van de experimentele werkzaamheden voor varkens en pluimvee, de ontwikkeling van in vitro methoden, wordt bij onderzoekers in betreffende expertiseveld neergelegd. Aandacht wordt gegeven aan een juiste inbreng van de verschillende expertises (diersoortspecifieke kennis, ontwikkeling in vitro methoden). Communicatie Artikelen in vakbladen, op websites en presentaties tijdens themamiddagen en op symposia worden gebruikt als communicatiemiddel. De diervoedersector heeft zitting in de begeleidingscommissie. Onderzoeksresultaten worden vertaald en gecommuniceerd met de sector, beleid en overige onderzoekprojecten. Daarnaast worden resultaten gepubliceerd in peer reviewed journals waarmee ze internationaal de toets der kritiek kunnen doorstaan. 9

11 Begroting en financieel commitment * In k, Totaal excl. BTW Kosten Kosten voor inzet onderzoekers Materiële kosten Investeringen in apparatuur Overige kosten ,7 Totaal ,7 Financiering bijdrage bedrijven in kind bijdrage bedrijven cash ,7 bijdrage EU bijdrage Regio bijdrage overheid DLO / TNO andere bijdragen overheid bijdrage NWO Totaal ,7 Inzet DLO Andere kennisinstellingen ,7 Andere partijen Totaal ,7 * De begroting voor 2015 en 2016 is nader vast te stellen, mede op basis van onderzoeksresultaten en daaraan gekoppelde planvorming voor

12 MMM2: Verminderen methaan- en energieverliezen. Deel B: herkauwers Nummer aan initiatief gegeven door TKI-Agri&food: TKI-AF deelA Draagt bij aan innovatiethema: Resource efficiency (thema 2); Duurzame veehouderij (thema 4) Naam en contactgegevens aanvragers Consortium Feed4Foodure Penvoerder Ruud Tijssens, Agrifirm Group, Postbus 20000, 7302 HA Apeldoorn, of , Wageningen UR Livestock Research André Bannink, Postbus 65, 8200 AB Lelystad. tel Wageningen University, Leerstoelgroep Diervoeding Jan Dijkstra, tel Samenvatting aanvraag Vaststelling en kwantificering van effecten van voedingsmaatregelen op de methaanemissie van herkauwers, met inbegrip van het kwantificeren van afwenteling naar overige broeikasgasemissies. Een uitgebreid meetprogramma wordt uitgevoerd in respiratiekamers, ondersteund en aangevuld met gevoeligheidsanalyses en scenarioberekeningen met een dynamisch, mechanistisch model dat de fermentatieprocessen in het maagdarmkanaal van melkvee beschrijft. Dit model is momenteel in gebruik als een zogeheten Tier 3 methode voor het berekenen van de methaanemissie in melkvee ten behoeve van de Nederlandse Emissieregistratie. Een gebruikersvriendelijke interface wordt ontwikkeld die gebruik van het model door de sector toestaat. Nieuwe elementen worden aan het model toegevoegd om het effect van de momenteel in vivo onderzochte voerstrategieën (incl. werkzame additieven) goed weer te kunnen geven. De voorspelling van het effect van de voeding en vertering op methaanemissie hangt volledig samen met het voorspellen van de plaats en wijze van vertering, het nutriënten- en energieaanbod vanuit het maagdarmkanaal en de benutting voor onderhoud en melkproductie, en de resulterende samenstelling van faeces en urine (mesteigenschappen). Het adaptatievermogen van de penswand om nutriënten te kunnen absorberen en de mate waarin de voersamenstelling dit adaptatievermogen beïnvloedt, wordt nader onderzocht. De werkzaamheden in dit deelproject zullen nauw worden afgestemd op en in dienst staan van het project MMM1 Ontwikkeling van op nutriënten gebaseerde voederwaarderingssystemen en responsmodellen. Projectgegevens uitvoering Projectleiding Wageningen UR Livestock Research, Diervoeding, André Bannink Wageningen University, Lsg Diervoeding, Jan Dijkstra Looptijd Programma Emissiearm Veevoer, gestart in 2011, conform huidige afspraken doorlopend tot in 2016 Begindatum 1 januari 2013 Einddatum 31 december 2016 Uitvoerende organisaties Wageningen UR Livestock Research, Diervoeding Wageningen University, Lsg Diervoeding Beschrijving Doel Het verminderen van de methaan- en energieverliezen door middel van experimenteel en modelmatig onderzoek, kwantitatieve rekenmethoden beschikbaar maken voor de sector. Verbeterde schatting nutriëntenbeschikbaarheid vanuit maagdarmkanaal en energieonderhoudsbehoefte van melkvee. Inzicht in het adaptatievermogen van de penswand om nutriënten te kunnen absorberen en de mate waarin de voersamenstelling dit adaptatievermogen beïnvloedt. Kennis & Innovatievragen Het project draagt bij aan het beantwoorden van de volgende kennis- en innovatievragen: EmissieArm Veevoer Experimentele onderbouwing van de effecten van voeding op methaanemissie in melkvee effecten management op ruwvoerkwaliteit (gras en mais) en de gevolgen daarvan op methaanemissie, effect van zetmeelbronnen in krachtvoer effect van methaan-reducerende additieven: conceptuele benadering, gericht op interacties (tussen additieven), alternerende inzet van additieven Modelmatige weergave van effecten van ruwvoer, krachtvoer en additieven op methaanemissie 11

13 weergave van mode-of-action in het model, invoegen van ontbrekende mechanismen of aanpassingen in bestaande beschrijving (bijv. effecten vet(zuren), nitraat, invloeden op voorspelde fermentatieprofiel) ontwikkelen van een gebruikersinterface vertaling van effecten van voeding t.b.v. praktijk/monitoringsprogramma Koeien & Kansen, vertaling naar andere categorieën herkauwers dan melkvee (in eerste instantie schaap) inzichtelijk maken van de invloed van voeding op variatie in emissiefactoren. Penswand adaptatie wat is het adaptatievermogen van de penswand om nutriënten te kunnen absorberen en in welke mate beïnvloedt de voersamenstelling dit adaptatievermogen. Aanpak & tijdpad Conform de met publiek en private financiers overeengekomen programmabeschrijving van EmissieArm Veevoer, en in nauwe afstemming met deelproject MMM1: uitvoering 3 AIO-projecten rondom invloed graskwaliteit, maiskwaliteit en zetmeelbronnen krachtvoer op methaanemissie in melkvee. Door, waar mogelijk, gebruik te maken van pens gecannuleerde dieren wordt waardevolle informatie gegenereerd over vluchtige vetzuur samenstelling en ph van de pensvloeistof, ten dienste van het pensmodel (MMM1) en verklaring van de methaanvorming ontwikkeling / verbetering model enterische methaanemissie melkvee (in samenhang met MM1) ontwikkeling gebruikersinterface melkveemodel (in samenhang met MMM1) afwentelingen verlaagde methaanemissie naar overige emissie, vertaling schaap uitwisseling met praktijkmonitoringprogramma Koeien & Kansen en de ontwikkeling praktijkindicator methaanemissie o.b.v. melkanalyse Voor wat betreft Penswand adaptatie: nader onderzoek, mede via dierexperimentele studies met gecannuleerd melkvee, aan het adaptatievermogen van de penswand om nutriënten te kunnen absorberen en de mate waarin de voersamenstelling dit adaptatievermogen beïnvloedt. Beoogde resultaten / producten - In vivo toetsing van effecten van voermaatregelen op enterische methaanvorming in melkvee (vers gras, grassilage, maïssilage, zetmeelbronnen krachtvoer, effect additieven). - Modellering van enterische methaanvorming, toevoegen van ontbrekende elementen in het model, uitvoeren van scenarioberekeningen, dit in sterke interactie met deelproject MMM1 - Ontwikkeling van een gebruikersinterface rondom het model voor melkvee, in aansluiting op deelproject MMM1 - Vaststelling van mogelijke afwentelingen naar overige emissies, inzichtelijk maken van de invloed van voeding op algemeen gehanteerde emissiefactoren - Vertaling van effecten op methaanemissie in melkvee naar de situatie in het schaap - Wetenschappelijke publicaties, proefschriften, internationale samenwerking/afstemming )bijv. inbreng resultaten in voedingswerkgroep onder Global Research Alliance). - Inzicht in het adaptatievermogen van de penswand om nutriënten te kunnen absorberen en de mate waarin de voersamenstelling dit adaptatievermogen beïnvloedt. Organisatie In vivo experimenten ten behoeve van EmissieArm Veevoer worden uitgevoerd door Wageningen Universiteit in de nieuwe klimaatrespiratiekamers op Carus door 3 AIO s onder begeleiding van genoemde projectleiders van dit PPS-projectvoorstel. Overige onderzoekstaken worden grotendeels uitgevoerd door en gecoördineerd door Wageningen UR Livestock Research, in nauwe samenwerking met Wageningen Universiteit en genoemde AIO-projecten. Werkzaamheden en voortgang wordt tweemaal per jaar besproken in een specifiek voor dit project gevormde Begeleidingscommissie waarin alle financiers vertegenwoordigd zijn evenals stakeholder LTO. Voor de ontwikkeling van de gebruikersinterface is een gebruikersgroep geïnstalleerd als klankbordgroep. In het onderzoek naar penswand adaptatie is 1 AIO actief; dit onderzoek wordt begeleid door vertegenwoordigers van het bedrijfsleven. Communicatie Artikelen in vakbladen, op websites en presentaties tijdens themamiddagen en op symposia worden gebruikt als communicatiemiddel. Er is een nauwe afstemming met praktijkprojecten (Koeien & Kansen; Kringloopwijzer) waarin direct met de praktijk gecommuniceerd wordt. De diervoedersector heeft zitting in de begeleidingscommissie. Onderzoeksresultaten worden vertaald en gecommuniceerd naar en met de sector, beleid en overige onderzoekprojecten. Daarnaast worden resultaten gepubliceerd in peer reviewed journals en in proefschriften waarmee ze internationaal de toets der kritiek kunnen doorstaan. 12

14 Begroting en financieel commitment * In k, Totaal excl. BTW Kosten Kosten voor inzet 464,2 onderzoekers Materiële kosten 350 Investeringen in apparatuur Overige kosten 77 Totaal 891, ,8 Financiering bijdrage bedrijven in kind 12 bijdrage bedrijven cash 447,7 263,6 (EAV) 65 (penswand) bijdrage PZ 263,6 (EAV) ca. 65 (penswand) bijdrage EU bijdrage Regio bijdrage overheid DLO / TNO andere bijdragen overheid 431,5 469,6 (EAV) bijdrage NWO Totaal 891, ,8 Inzet DLO 306,5 Andere kennisinstellingen 572,7 Andere partijen 12 Totaal 891, ,8 * De PDV bijdrage in 2014 maakt onderdeel uit van meerjarige lopende afspraken voor het programma EmissieArm Veevoer (EAV) en voor het AIO-project (Kasper Dieho) gericht op penswandadaptatie ( Met een gezonde pens vooruit ). Behoudens deze PDV-bijdragen zal geen aanspraak worden gemaakt op budget vanuit Feed4Foodure omdat overige financiering bestaat uit (voor het meerjarige project toegezegde) middelen vanuit het beleidsondersteunende onderzoek van EZ en vanuit Productschap Zuivel. 13

15 Project voorstel/plan Wageningen UR Livestock Research Projecttitel Datum voorstel/plan (dd-mmm-jj) Status Projectmanager Wageningen UR Livestock Research Opdrachtgever Contactpersoon opdrachtgever Uitvoerende instellingen Startdatum (dd-mmm-jj) Einddatum (dd-mmm-jj) Methaanemissie op het melkveebedrijf: Impactanalyse voor reductiemaatregelen en doorrekening daarvan in de KringloopWijzer 10-dec-2013 Definitief Léon Šebek Stuurgroep Feed4Foodure Ruud Tijssens (penvoerder Feed4Foodure) Wageningen UR Livestock Research Vertegenwoordigers NL diervoederbedrijfsleven 16-nov mei Inhoudelijke beschrijving 1.1. Aanleiding Het NL diervoerbedrijfsleven is actief betrokken bij de mogelijkheden om de koolstofkringloop efficiënter te maken en de broeikasgasemissie (waaronder methaan) te reduceren. Ook de zuivelketen wil de C- kringloop efficiënter maken en heeft besloten om de emissie van methaan, kooldioxide en de mobiliteit van organische stof in de bodem bedrijfsspecifiek in beeld te brengen met de KringloopWijzer. Deze ontwikkelingen zijn voor het diervoederbedrijfsleven van belang, omdat de verwachting is dat de voerketen een substantiële bijdrage kan leveren aan efficiëntieverbetering in de C-kringloop van het melkveebedrijf. Daarom heeft Feed4Foodure gevraagd om een nauwe aanhechting van het diervoederbedrijfsleven met de KringloopWijzer te realiseren. Daarmee ligt de focus van het hier beschreven project op de on-farm emissies (conform de KringloopWijzer) Doel - Identificeren van alle mogelijke maatregelen om de methaanemissie op het melkveebedrijf te verminderen. De maatregelen betreffen het handelingsperspectief van de veehouder en hebben betrekking op de directe dierhouderij (voeding, diergezondheid, leeftijdsopbouw veestapel, etc.) - Globaal kwantificeren (orde van grootte) van het reductie effect van de geïdentificeerde maatregelen op de methaanemissie op het melkveebedrijf. - Vaststellen van de onderzoeksvragen en -inspanningen die noodzakelijk zijn om geïdentificeerde beloftevolle maatregelen in te passen in de koolstofmodule in de KringloopWijzer (BEC). - Maken van een onderzoeksplan vanuit het perspectief van het diervoederbedrijfsleven om de aansluiting met BEC te realiseren, inclusief het voorstellen van de onderzoeksprioriteiten en van systemen om algemeen aanvaarde relaties in te bedden in BEC. Het doel van het onderzoeksplan is het realiseren van aansluiting met de BEC module binnen de KringloopWijzer. Aansluiting betekent hier dat de inspanningen van het diervoederbedrijfsleven om de methaanemissie op het melkveebedrijf te verminderen ook ingerekend worden in de KringloopWijzer. Het onderzoeksplan is dus, net als de KingloopWijzer zelf, gericht op de on-farm emissies. De doelgroep is het Nederlandse diervoederbedrijfsleven met indirect het melkveebedrijf Resultaten Rapport met daarin: Deel 1 Perspectief melkveehouder - Overzicht van mogelijke maatregelen die door de melkveehouder genomen kunnen worden om de methaanemissie op het melkveebedrijf (on-farm emissie) te verminderen, inclusief inschatting van de orde van grootte van de te verwachten reductie van de methaanemissie. 14

16 - Vaststellen of o het reductie-effect van alle beloftevolle maatregelen goed kan worden ingeschat. o alle beloftevolle maatregelen met de KringloopWijzer kunnen worden doorgerekend. - Evaluatie van de maatregelen melkveehouder met als doel kennishiaten in de eerste versie van de KringloopWijzer op te sporen en aan te geven welke onderzoeksinspanning nodig is om de hiaten in te vullen. Deel 2 Perspectief diervoederbedrijfsleven - Overzicht van mogelijke maatregelen die door het diervoederbedrijfsleven genomen kunnen worden om de methaanemissie op het melkveebedrijf (on-farm emissie) te verminderen, inclusief de orde van grootte van de te verwachten reductie van de methaanemissie. - Vaststellen of o het reductie-effect van alle beloftevolle maatregelen goed kan worden ingeschat. o alle beloftevolle maatregelen met de KringloopWijzer kunnen worden doorgerekend. o de beloftevolle maatregelen effect hebben op de off farm broeikasgasemissies (in CO2- equivalenten), inclusief inschatting van de orde van grootte van die effecten - Evaluatie van de maatregelen diervoederbedrijfsleven met als doel kennishiaten in de eerste versie van de KringloopWijzer op te sporen en aan te geven welke onderzoeksinspanning nodig is om de hiaten in te vullen. Deel 3 Aansluiten bij KringloopWijzer - Aanbevelingen voor een onderzoeksplan (vanuit het perspectief van het diervoederbedrijfsleven) om de geconstateerde hiaten in te vullen en gereed te maken voor implementatie in de KringloopWijzer, inclusief o prioritering van de onderzoeksvragen o inschatting van de onderzoeksinspanning Toelichting bij enkele punten in het rapport - inschatting van de orde van grootte van de te verwachten reductie van de methaanemissie o betreft het kwantitatieve effect van die maatregelen (kg CH 4 reductie) en de relevantie van die reductie voor de totale CH 4 emissie op het melkveebedrijf. - Vaststellen of het reductie-effect van alle beloftevolle maatregelen goed kan worden ingeschat o Betreft beoordeling van de beschikbare rekenregels plus benodigde input (data), inclusief een inschatting van de nauwkeurigheid van de berekening van de CH 4 emissie. - Vaststellen kennishiaten o Inclusief de reden waarom het doorrekenen van het effect van de betreffende maatregel (nog) niet is opgenomen in de KringloopWijzer Randvoorwaarden Essentieel is een goede communicatie en samenwerking tussen de projectuitvoerders en (vertegenwoordigers van) de doelgroep. Er moeten gedurende de looptijd beslissingen worden genomen die van invloed kunnen zijn op het eindresultaat. Hiervoor is een overlegstructuur nodig. Enkele voorbeelden: - Vaststellen welke denkbare maatregelen in dit kader relevant zijn en moeten worden meegenomen in de analyse van kwantitatief effect en nauwkeurigheid (inkaderen is noodzakelijk) - Prioriteren in de benodigde aanvullingen van de KringloopWijzer en besluiten voor welke aanvullingen een inschatting van haalbaarheid en ontwikkelinspanning wordt gemaakt. - Besluiten welke rekenregels worden gebruikt. Bedrijven beschikken over eigen rekenregels, kunnen die in de (openbare) KringloopWijzer worden gebruikt? - Definiëren essentiële begrippen zoals maatregel. Bij gebruik van eigen rekenregels kan het wenselijk zijn om een maatregel (bijv. verhogen afbraaksnelheid) te veranderen in een doelstelling (bijv. verbeteren voerefficiëntie) Activiteiten 1 Inventariseren van alle beschikbare maatregelen (inclusief effect), zowel vanuit perspectief melkveehouder als vanuit perspectief diervoederbedrijfsleven. 2 Relevantie aangeven van de rol van het diervoederbedrijfsleven bij het reduceren van de on-farm emissie van methaan. 3 Overzicht geven van de beschikbare kennis over en de beschikbare rekenregels voor de methaanemissie van de beloftevolle maatregelen (algemene rekenregels, los van de KringloopWijzer). 4 Overzicht geven van de gebruikte rekenregels voor methaanemissie binnen de KringloopWijzer 5 Vergelijking van de benodigde rekenregels met de rekenregels gebruikt in de KringloopWijzer. Aangeven of geconstateerde verschillen inherent zijn aan de eisen aan de KringloopWijzer (= 15

17 beperkingen opgelegd vanuit controle en handhaving en/of beschikbaarheid inputdata voor rekenregels), of dat ze gemist zijn en alsnog ingebouwd kunnen worden. 6 Aangeven of de voorgenomen aanpassing/uitbreiding van de KringloopWijzer extra eisen stelt aan controle en handhaving. 7 Inventariseren en prioriteren van de werkzaamheden die nodig zijn om de Kringloopwijzer aan te kunnen passen plus inschatten van de onderzoeksinspanning die daar mee gemoeid is. 8 Opstellen onderzoeksplan Voorziene go/no go momenten o o o Er zijn tijdens de uitvoering van dit project geen go/no go momenten. Er zijn in dit project wel beslissingsmomenten waarbij terugkoppeling met (vertegenwoordigers van) de opdrachtgever gewenst is. Het betreft het onderscheid maken tussen relevante en niet-relevante reductiemaatregelen. Alleen de relevante maatregelen zullen verder worden uitgewerkt. Het go/no go moment zit achter dit project, omdat dit project de inventariseert of er een vervolgproject moet komen. Dat gebeurt op basis van een resultaat van dit project nl het concept onderzoeksplan voor het opvullen van geconstateerde (kennis)hiaten en aanpassing/uitbreiding van de BEC module in de KringloopWijzer. 2. Beheeraspecten 2.1. Projectorganisatie De Interne (WUR) betrokkenen zijn Léon Šebek (beoogde projectleider), Michel de Haan en André Bannink (projectgroep). De projectgroep en wordt waar nodig aangevuld met Johan de Boer, Roselinde Goselink en Aart Evers (Livestock Research) en Jaap Schröder en Frans Aarts (PRI). De externe betrokkenen worden aangewezen door de stuurgroep van F4F Planning Het project heeft een doorlooptijd van 6 maanden en start half november of zo snel mogelijk daarna. In 2013 wordt gestreefd naar afronding van activiteit 1 (Inventariseren alle mogelijke maatregelen). Het overige werk wordt in 2014 uitgevoerd. Na afronding van activiteit 1 en 2 wordt een tussentijds resultaat opgeleverd en besproken met de opdrachtgever. Datzelfde gebeurt na afronding van activiteit 3 t/m 6 en 7 en 8. Een tussentijds resultaat heeft geen vaste vorm en kan een notitie, werkverslag of powerpoint presentatie zijn. De rapportage van alle activiteiten gebeurt tegelijkertijd aan het eind van het traject Kosten De totale kosten van projectbeheer plus activiteit 1 t/m 8 bedragen 30 k (excl. BTW), waarvan ca. 25 k in Communicatie De communicatie blijft beperkt tot interne projectcommunicatie en communicatie met (vertegenwoordigers van ) de stuurgroep Feed4foodure. Er is daarom geen communicatieplan nodig. Het eindrapport zal openbaar beschikbaar zijn, met uitzondering van het onderzoeksplan. Indien gewenst kan het rapport via de internetkanalen van Wageningen UR Livestock Research (bv Verantwoorde Veehouderij) onder de aandacht gebracht worden. 16

18 MMM3: Verminderen stikstofverliezen. Deel A: varkens en pluimvee Nummer aan initiatief gegeven door TKI-Agri&food: TKI-AF deel A Draagt bij aan innovatiethema: Resource efficiency (thema 2); Duurzame veehouderij (thema 4) Naam en contactgegevens aanvragers Consortium Feed4Foodure Penvoerder Ruud Tijssens, Agrifirm Group, Postbus 20000, 7302 HA Apeldoorn, of , R.Tijssens@agrifirm.com. Wageningen UR Livestock Research Alfons Jansman, Postbus 65, 8200 AB Lelystad. alfons.jansman@wur.nl, tel Teun Veldkamp, teun.veldkamp@wur.nl Rick van Emous, rick.vanemous@wur.nl Wageningen Universiteit, Walter Gerrits, walter.gerrits@wur.nl Samenvatting aanvraag Het project heeft als doel om stikstofverliezen bij varkens en pluimvee te verminderen door kennis te ontwikkelen om voeders voor vleeskuikens en vleesvarkens ten aanzien van hun aminozuursamenstelling af te stemmen op de gezondheidsstatus van de dieren op bedrijven in de praktijk. Tevens zijn in 2013 behoeftenormen voor aminozuren voor vleeskuikens en leghennen geactualiseerd en is kennis ontwikkeld over het effect van verschillende energie-eiwit verhoudingen en lichaamsgewicht op 20 weken leeftijd op bevruchting, kuikenkwaliteit, bevedering en persistentie bij vleeskuikenouderdieren. De onderzoeksresultaten en inzichten worden gebruikt voor deelproject MMM1, het Masterplan Ontwikkeling van nutriëntgebaseerde dynamische mechanistische respons modellen voor vleesvarkens en vleeskuikens. Projectgegevens uitvoering Projectleiding Wageningen UR Livestock Research, A.J.M. Jansman Looptijd tot en met Beschrijving Doel Het project heeft als doel om stikstofverliezen bij varkens en pluimvee te verminderen door kennis te ontwikkelen om voeders voor vleeskuikens en vleesvarkens ten aanzien van hun aminozuursamenstelling af te kunnen stemmen op de gezondheidsstatus van de dieren. Door toepassing van deze kennis wordt het immuunsysteem van het dier wat betreft de aminozuurvoorziening optimaal ondersteund en worden de productieprestaties onder praktijkomstandigheden geoptimaliseerd, leidend tot een verbetering van de stikstofbenutting uit het voer en een vermindering van de stikstofverliezen in het milieu. Meer specifiek beoogt het project: Het actualiseren van de aminozuurbehoeftenormen voor vleeskuikens en leghennen Het in kaart brengen van de variatie in aminozuurbehoefte van vleeskuikens en vleesvarkens op praktijkbedrijven met een verschillende gezondheidsstatus. Doordat hierbij ook mestmonsters worden genomen biedt dit de mogelijkheid om, naast de verteerbaarheid van eiwit, ook de verteerbaarheid van energie en fosfor vast te stellen. Het kwantificeren van het effect van gezondheidsstatus op de nutriëntenbehoefte van vleeskuikens in experimenten onder gecontroleerde omstandigheden. Het ontwikkelen van kennis om voeders te kunnen formuleren die beter afgestemd zijn op de aminozuurbehoefte van vleesvarkens en vleeskuikens in de praktijk in relatie tot de gezondheidsstatus (hoog, conventioneel of suboptimaal) van de dieren, waardoor de dierprestaties en nutriëntbenutting op bedrijven in de praktijk kunnen worden verbeterd. Het evalueren van het gebruik van voeders met een aminozuursamenstelling die afgestemd zijn op de gezondheidsstatus van vleeskuikens en -varkens en op de productieprestaties en efficiëntie van N-gebruik onder praktijkomstandigheden. Onderzoek naar het effect van verschillende energie-eiwit verhoudingen en lichaamsgewicht op 20 weken leeftijd op bevruchting, kuikenkwaliteit, bevedering en persistentie bij vleeskuikenouderdieren Het aangegeven onderzoek gericht op de aminozuurvoorziening van vleeskuikens in relatie tot hun gezondheidsstatus is nieuw. Een deel van deze vragen voor varkens zijn onderdeel van het tot in 2014 lopende project Bedrijfsspecifieke voeding voor varkens met een verschillende gezondheidsstatus. De onderzoeksactiviteiten met vleeskuikenouderdieren zijn onderdeel van het tot in 2013 lopende project Effect van verschillende energie-eiwit verhoudingen en lichaamsgewicht op 20 weken leeftijd op bevruchting, kuikenkwaliteit, bevedering en persistentie bij vleeskuikenouderdieren. 17

19 Kennis & Innovatievragen De productieresultaten op zowel vleesvarkens- als op vleeskuikenbedrijven laten een aanzienlijke variatie zien. Deze verschillen hangen mede samen met verschillen in gezondheidsstatus van de dieren op de bedrijven. Uit zowel de wetenschappelijke literatuur als uit de resultaten van het lopende project Bedrijfsspecifieke voeding voor varkens met een verschillende gezondheidsstatus blijkt dat de aminozuurbehoefte van varkens wordt beïnvloed door de gezondheidsstatus, naast diverse andere dieren omgeving gerelateerde factoren. Bij een lage of suboptimale gezondheidsstatus van dieren worden de verschillende onderdelen van het immuunsysteem geactiveerd, hetgeen leidt tot een verhoogde behoefte van dit systeem voor essentiële nutriënten, waaronder aminozuren. De sterkere vraag om nutriënten leidt tot een verminderde beschikbaarheid van nutriënten voor aanzet van eiwit in het lichaam en beïnvloedt dus de productieresultaten. Voorgaande betekent dat er grote behoefte bestaat de voersamenstelling gericht af te stemmen op de gezondheidsstatus van dieren op een bedrijf. Een betere afstemming leidt enerzijds tot een optimale nutritionele ondersteuning van, en daardoor goedwerkend immuunsysteem, en anderzijds tot een verbetering van de aminozuur- en N-efficiëntie voor aanzet van lichaamseiwit. De verbetering van het aanbod en behoefte aan aminozuren onder de variatie aan omstandigheden zoals die in de praktijk voorkomen leidt tevens tot een vermindering van de uitscheiding van niet benutte stikstof via de mest en urine in het milieu. Bij vleeskuikenouderdieren lijkt het haalbaar om door optimalisatie van de energie-eiwit verhouding in het voer de stikstofverliezen te minimaliseren en resultaten ten aanzien van bevruchting, kuikenkwaliteit, bevedering en persistentie te bevorderen. Daarnaast is er behoefte aan nieuwe indicatoren / biomarkers voor de aminozuurbenutting in landbouwhuisdieren teneinde de bioavailability en post-absorptieve benutting van aminozuren te verhogen. Aanpak & tijdpad In 2013 en 2014 wordt het project Bedrijfsspecifieke voeding voor varkens met een verschillende gezondheidsstatus afgerond. Binnen dit project wordt in 2013 en 2014 onderzoek gedaan naar: 1. Het meten van de variatie in dierprestaties, vertering en aminozuurbehoefte van vleesvarkens op een zestal bedrijven in de praktijk met een verschillende gezondheidsstatus. 2. Het evalueren en valideren van de effecten van voeders die afgestemd zijn op de gezondheidsstatus van vleesvarkens (m.b.t. aminozuren geoptimaliseerd richting ofwel de ondersteuning van groei en aanzet van lichaamseiwit dan wel de ondersteuning van het immuunsysteem) op de productieprestaties en diergezondheid onder condities van hoge en lage gezondheidsstatus. In 2013 zijn, in samenhang met de introductie van een nieuw aminozuursysteem voor pluimvee (gebaseerd op ileale verteerbaarheid), geactualiseerde aminozuurbehoeftenormen voor vleeskuikens en leghennen ontwikkeld. Dit onderzoek wordt begin 2014 opgeleverd en in 2014 door CVB geïmplementeerd. Tevens wordt in 2013 onderzoek afgerond naar het effect van verschillende energieeiwit verhoudingen en lichaamsgewicht op 20 weken leeftijd op bevruchting, kuikenkwaliteit, bevedering en persistentie bij vleeskuikenouderdieren. Vanaf 2014 zal onderzoek worden gestart naar de effecten van gezondheidsstatus van vleeskuikens op de aminozuurbehoefte onder gecontroleerde, experimentele condities gebruik makend van een techniek waarbij de aminozuurstofwisseling en behoefte wordt vastgesteld m.b.v. met stabiele isotopen gelabelde aminozuren. De basis voor deze techniek is in het hiervoor genoemde project Bedrijfsspecifieke voeding voor varkens gericht op vleesvarkens ontwikkeld. In 2014 zal een pilotstudie worden uitgevoerd ten behoeve van een studie naar de effecten van een specifieke challenge van het immuunsysteem op de aminozuurstofwisseling van vleeskuikens. De keuze van de challenge zal plaatsvinden op basis van literatuuronderzoek en de mogelijkheid de challenge te combineren met de hiervoor genoemde techniek met stabiele isotopen van aminozuren. Verder zal aanvullende financiering worden gezocht (in de pluimveeketen) om in 2014/2015 een systematiek te ontwikkelen om op basis van beschikbare kennis en kengetallen een indeling te maken in vleeskuikenbedrijven voor wat betreft gezondheidsstatus (suboptimaal, conventioneel en hoge gezondheidsstatus). Een vergelijkbare systematiek is binnen het project Bedrijfsspecifieke voeding voor varkens met een verschillende gezondheidsstatus reeds ontwikkeld. In 2015 zal een gecontroleerde studie naar de effecten van een specifieke challenge van het immuunsysteem op de aminozuurstofwisseling van vleeskuikens worden uitgevoerd. In 2016 zal validatieonderzoek plaatsvinden van voor wat betreft aminozuren aangepaste voeders op vleeskuikenbedrijven met een verschillende gezondheidsstatus ten aanzien van de productieresultaten en efficiëntie van N-benutting. Voor het beoogde onderzoek in 2015 en 2016 wordt getracht om medefinanciering te vinden vanuit de pluimveeketen. Beoogde resultaten / producten Het project leidt tot voor het diervoederbedrijfsleven en de primaire sector (varkens, vleeskuikens) toepasbare kennis over de aminozuurbehoefte van dieren op bedrijven met een verschillende gezondheidsstatus en over de optimale energie-eiwit verhouding in de voeding van vleeskuikenouderdieren. De resultaten van het project zullen in de vorm van rapporten met daarin beschreven de resultaten en conclusies van het onderzoek per fase worden opgeleverd. Naast 18

20 schriftelijke rapportages levert het project enkele voordrachten op tijdens bijeenkomsten en congressen met stakeholders. Organisatie Het project wordt inhoudelijk getrokken door een projectteam met inhoudelijk deskundigen vanuit de verschillende voor het project essentiële disciplines onder leiding van de projectleider. De stuurgroep van het project bestaat uit het projectteam en een vertegenwoordiging vanuit de diervoedersector en de primaire sector en komt min. 2x per jaar bijeen om de voortgang van het project te monitoren en beslissingen te nemen omtrent cruciale punten t.a.v. de inhoud en richting van het project. Communicatie Projectresultaten zullen schriftelijk worden vastgelegd in rapporten en in wetenschappelijke publicaties. Stakeholders zullen eveneens via bijdragen op relevante studiedagen en congressen worden geïnformeerd over de resultaten van het project en de toepassing ervan. Begroting en financieel commitment * In k, Totaal excl. BTW Kosten Kosten voor inzet onderzoekers Materiële kosten Investeringen in apparatuur Overige kosten ,5 Totaal ,5 Financiering bijdrage bedrijven in kind 82 99,5 bijdrage bedrijven cash bijdrage EU bijdrage Regio bijdrage overheid DLO / TNO andere bijdragen overheid bijdrage NWO Totaal ,5 Inzet DLO Andere kennisinstellingen Andere partijen 82 99,5 Totaal ,5 * Het werkplan en de begroting voor de jaren 2015 en verder worden in een later stadium, in overleg met de belanghebbenden, nader uitgewerkt. 19