Mælitækni og gríðargögn fyrir stöðuga búfjárframleiðslu

– Af heimsráðstefnu um búfjárerfðafræði (WCGALP)2026, annar hluti

Í síðasta pistli ræddi ég nokkuð um möguleika til beitingu kynbóta í baráttunni við loftslagsbreytingar, og þá einkum til að draga úr losun metans frá iðragerjun jórtur- dýra. Hér ætla ég að halda áfram þar sem frá var horfið og tala um hvernig metanlosun ein- stakra gripa er mæld, þó það hafi ekki verið kynnt beint á ráðstefnunni núna. Auk þess segi ég frá rannsóknum á erfðum áfallaþols búfjár og vali fyrir stöðugleika í búfjárframleiðslu.

Mælingar á metanslosun

Síðustu ár hafa nokkrar mæliaðferðir fest sig í sessi og farið er að safna þessum upplýsingum í stórum stíl. Almennt er fínasta aðferðin að hafa skepnurnar í loftþéttum klefum í lengri tíma þar sem allt loft sem kemur inn og fer út er mælt, en það er dýrt að gera það í stórum stíl. GreenFeed básarnir eru önnur leið sem þykir mjög góð, hún byggir á því að lokka skepnurnar inn í sérstakan bás með smá kjarnfóðri. Styrkur lofttegunda í loftinu sem kemur frá þeim á meðan hausinn er inni í boxinu er svo greindur og með ýmsum leiðréttingum og reiknikúnstum fæst gott mat á hversu mikið skepnan losar. Á WCGALP kynnti Ligia Cavani, vísindamaður hjá C-Lock, framleiðanda GreenFeed, nýja aðferð til metanmælinga sem fyrirtækið ætlar að fara að bjóða upp á og nefnir QuickFlux. Stútur er settur yfir granir nautgripsins sem á að mæla, hafður þar í 5 mínútur og útblásturinn mældur. Þarna fæst ákveðin punktmæling með frekar einföldum hætti og niðurstöður rannsókna sem Ligia kynnti benda til ágætrar fylgni á röðun kúa með QuickFlux og GreenFeed.

Fyrir mjólkurkýr hafa stærstu gagnasöfnunarverkefnin byggt á annarri einfaldri tækni þar sem þefurum (e. sniffers) er komið fyrir í mjaltaþjónum sem mæla styrk metans í loftinu sem kemur frá kúnum þegar þær eru í mjöltum. Það gefur ekki nákvæmar niðurstöður fyrir heildarlosun en röðun á gripum virðist í ágætu samræmi við nákvæmari aðferðir. Hóflegur kostnaður gerir kleift að bæta ónákvæmnina upp með fleiri mælingum á fleiri kúm. Fyrir kindur eru færanlegir uppsöfnunarklefar (portable accumulation chambers, PAC) helsta aðferðin. Hún er að minnsta kosti notuð í Nýja-Sjálandi, Ástralíu og í rannsóknarverkefnum á Bretlandseyjum. Tæknin byggir á einstaklingsklefum sem kindurnar eru hafðar í, allt að klukkustund, og uppsöfnun metans og koltvísýrings mæld á þeim tíma. Klefarnir eru oft t.d. 12 saman á vagni sem er hægt að keyra á milli búa.

Aðlögun að loftslagsbreytingum

Til að halda okkur ráðstefnugestum við efnið í að leita leiða til að draga úr loftslagsáhrifum var heitt í Madison flesta ráðstefnudagana (allavega fyrir mig komandi beint úr sunnlensku rigningarsumri) og það sem meira var, tvo daga lagði mengun frá skógareldunum miklu sem hafa logað í Kanada yfir svæðið. Loftslagsbreytingar af mannavöldum auka líkurnar á hvoru tveggja, mjög heitum dögum og miklum skógareldum. Staðan er enda sú að ekki er aðeins rætt um hvernig búfjárræktendur geta dregið úr loftslagsáhrifum sínum, rannsóknir beinast einnig að því hvernig hægt er að aðlaga búfjárframleiðslu að þeim. Neikvæð áhrif hita, sérstaklega ef hiti og loftraki fara saman, á át, vöxt og framleiðslu búfjár eru vel þekkt og koma nú fram jafnvel víða í Evrópu og langt norður um Norður-Ameríku.

Ein birtingarmynd loftslagsbreytingar er til dæmis lengri og algengari þurrkar í sumum heimshlutum eða ákafari úrkoma. Þetta sumar á Bretlandi er til dæmis dæmi um það. Eitt dæmi um rannsóknir sem taka á þessu var á lömbum í NýjaSjálandi sem Suzanne Rowe sagði frá í sínum yfirlitsfyrirlestri. Þar var prófað með 400 lömb að ýmist svelta þau í stuttan tíma eða hafa á takmörkuðu fóðri yfir nokkurra daga tímabil. Þetta átti að líkja eftir atburðum eins og flóðum sem hindra beit eða þurrkum sem stoppa vöxt beitarplantna. Áhrif á hormónastarfsemi, þyngdarbreytingar, fitusöfnun og tíma sem þau eru að jafna sig voru skoðuð. Niðurstöðurnar benda til að þar sé breytileika á milli einstaklinga að finna, og þar sem er breytileiki er sviprúm til framfara.

Áfallaþol

Luiz Brito frá Purdueháskóla í Indiana í Bandaríkjunum gaf yfirlit yfir rannsóknir sem hans rannsóknarhópur og aðrir hafa unnið að varðandi erfðir þols búfjár fyrir áföllum, því sem er kallað „resilience“ á ensku, áfallaþol, þanþol eða seigla gætu verið íslensk orð yfir hugtakið, og tengsl þess við fóðurnýtingu. Kynbótastarfið hefur nefnilega í flestum tegundum náð miklum árangri í að auka skilvirkni framleiðslu, til dæmis með bættri fóðurnýtingu þannig að meiri afurðir fást fyrir hverja einingu fóðurs. Aftur á móti hefur víða minni árangur náðst við að gera heilbrigðara búfé og búfé sem ræður við þær erfiðu aðstæður sem það verður oft óhjákvæmilega fyrir. Fjölbreytt mælitæki bjóða núna nú upp á þéttar mælingar á til dæmis áti, fóðuratferli, þunga, virkni, nyt, líkamshita og háraþykkt. Með þéttum mælingum og tengingum við bæði þekkt (t.d. mjög heita daga) og óþekkt (til dæmis ógreindan sjúkdóm) áföll sem dýrin verða fyrir er hægt að greina hvernig þau takast á við áföll. Þar er tvennt sem einkum er horft á, þ.e. hversu mikið útslag verður á mælingum við áfall (t.d. minnkuð nyt eða breyting á atferli), og hversu fljót dýrin eru að ná upp fyrra jafnvægi eftir áföll. Samkvæmt yfirliti Luiz hefur samhengi þessara áfallaþolseiginleika og fóðurnýtingar hjá búfé nokkuð verið rannsakað síðustu ár en niðurstöðurnar verið nokkuð breytilegar. Þó skýrari niðurstöður séu þægilegri gefur breytileikinn í þessu til kynna að val fyrir bættri fóðurnýtingu þurfi ekkert endilega að þýða minna áfallaþol búfjár, sem gefur vonir um að hvort tveggja megi bæta með kynbótum.

Stórar kýr eru ekki eftirsóknarverðar

Fyrst ég er farinn að tala um mælibúnað og fóðurnýtingu er kannski rétt að minnast aðeins á nýjustu niðurstöður sem CFIT kerfið sem norræna nautgripakynbótafyrirtækið Viking hefur þróað ásamt samstarfsaðilum og skilað af sér. Nokkur ár eru síðan kerfið kom fram en það byggir á því að nota myndavélar yfir fóðurgangi til að greina hversu mikið hver kýr étur án þess að þurfa að nota sérstök fóðurbox. Slík kerfi eru komin upp í mörgum kúabúum í Danmörku og Svíþjóð og safna þar gögnum. Tæknina er svo hægt að nýta í ýmislegt fleira og Christian Bengtson frá Viking sagði frá niðurstöðum um þunga og atferli við át, auk fóðurnýtingar. Til grundvallar lágu mælingar á kúm af þremur kynjum, Holstein, Rauðum norrænum og Jersey, yfir 5000 í hverjum hópi. Ein niðurstaðan úr þessu rennur stoðum undir það að þyngri kýr eru ekki betri, erfðafylgni þyngdar og afurða í þessum kynjum er um 0,1, en erfðafylgnin við fóðurnýtingu um -0,1. Þyngri kýr hafa sem sagt veika tilhneigingu til að mjólka meira, en einnig tilhneigingu til að nýta fóðrið verr.

Leiðnimælingar til kynbóta gegn júgurbólgu

Ein mæling sem margir íslenskir kúabændur þekkja eru leiðni- mælingar í mjólk til að benda á mögulega júgurbólgu. Jacob Mascal frá Purdue-háskóla sagði frá notkun leiðnimælinga frá mjaltaþjónabúi til kynbóta gegn júgurbólgu. Þrátt fyrir að gögnin væru aðeins frá einu búi var gagnasafnið nokkuð stórt, en á búinu eru 36 mjaltaþjónar og mælingarnar voru fyrir 8060 Holstein kýr, 13,1 milljón mjaltir. Jacob skoðaði fjórar skilgreiningar á eiginleikum út frá leiðnimælingum fyrir einstaka spena, þ.e. meðalleiðni, hlutfall á milli spena, hámarksleiðni og spönn leiðninnar. Sumir eiginleikanna hafa ágætis tengingu við líkur á júgurbólgu þannig að þetta gæti verið ágætt tól til að velja gegn júgurbólgu til viðbótar við frumutöluna. Jacob benti á það sem kost að þessar mælingar eru ekki endilega sterkt tengdar frumutölu þannig að þetta tvennt, frumutalan og leiðnimælingarnar, geta bætt hvort annað upp við val gegn júgurbólgu.

Stöðugur fjöldi í goti eða burði

Stöðugleiki er mikið til þæginda í búfjárframleiðslu, hvort sem það er gott áfallaþol sem leyfir stöðuga framleiðslu í breytilegu umhverfi eða bara að ekki sé mikill breytileiki á milli einstaklinga sem þarf að taka tillit til við meðferð. Ewa SellKubiak frá lífvísindaháskólanum í Poznan í Póllandi hefur rannsakað erfðir breytileika í gotstærð hjá svínum töluvert og gaf yfirlit yfir helstu niðurstöður á rafrænu veggspjaldi á WCGALP. Val fyrir fleiri grísum hefur skilað miklum árangri í helstu mæðralínum í svínum. Aftur á móti hefur reynst vera óheppileg fylgni á milli fjölda grísa og breytileika í gotstærð, þannig að þegar meðaltalið hækkar fjölgar gotum með mjög mörgum grísum sem gylturnar ráða ekki við en áfram verða leiðinlega fáir grísir í öðrum gotum. Rannsóknir Ewu og samstarfsfólks hafa sýnt að það er erfðaþáttur á bakvið breytileikann sem er að hluta til óháður meðaltalinu þannig að mögulega mætti minnka breytileikann (fækka mjög stórum eða mjög litlum gotum) án þess að minnka meðalgotstærðina. Arfgengið er aftur á móti lágt. Með víðtækri erfðamengjaleit hafa fundist ákveðin gen sem trúlega eru tengd þessu, en ekki þau sömu fyrir mismunandi kyn og eiginleikinn virðist almennt stjórnast af mörgum genum sem hvert hefur lítil áhrif.

Þó ekki séu margir á Íslandi að stunda svínakynbætur eru þessar aðferðir áhugaverðar fyrir sauðfjárbændur sem margir væru trúlega spenntir fyrir að geta fengið tvö lömb að meðaltali úr sínum ám með sem flestum tvílembum, frekar en að hluti sé einlemdur og hluti sé þrílembdur. Á WCGALP sagði Carrie Wilson frá USDAARS-RSPER í Bandaríkjunum frá athugun á frjósemi Polipay kinda á rannsóknabúi þeirra. Það er frekar frjósamt kyn (2,2 lömb að jafnaði í gögnunum sem voru greind) og alið í framleiðslukerfi sem líkist að nokkru því íslenska. Þar er talið eftirsóknarvert að minnka breytileika í frjósemi þannig að sem flestar ær verði tvílembdar. Líkt og Ewa fékk fyrir gylturnar fékk Carrie það út að það er arfgengur breytileiki á bakvið breytileika í fjölda lamba í burði hjá þessum ám. Þannig mætti mögulega minnka breytileikann þannig að hlutfall tvílemba hækki án þess að breyta fjölda lamba að meðaltali. Arfgengið er þó frekar lágt en greinilegt að einhverjir hrútar gefa auknar líkur á tvílembum og minni breytileika í fjölda lamba. Nóg í bili – meira í næsta blaði.

Höfundur er lektor við Landbúnaðarháskóla Íslands.