Besætningen i centrum

Sektion for Produktion, Ernæring og Sundhed kan betragtes som arnested for mødet mellem det veterinære og det agronomielle felt på IVH. Arbejdet i sektionen har især været rettet mod produktionsdyrene og taget udgangspunkt i besætningen som produktionsenhed.

Som de andre sektioner på instituttet har denne også været igennem omstruktureringer, og ved sidste sektionssammenlægning kom Ernæring til. Også her arbejdes der på besætningsniveau, men ikke udelukkende, fortæller sektionsleder Anders Ringgaard Kristensen:

- Der er et aspekt af ernæringsområdet, der berører besætningsniveauet. Altså når vi taler om, hvordan dyrene skal fodres, så er det jo en beslutning, man træffer på besætningsniveau. Men hvis man taler næringsstofomsætning, så foregår det i lige så høj grad på enkeltdyrsniveau. Og så har vi jo også nogle, der arbejder med carnivor-ernæring. Så bortset fra ernæring er det, der kendetegner os, at vi arbejder på besætningsniveau.

At ernæring er kommet til, giver dog god mening, uddyber sektionslederen, da han ser en klar glidende overgang mellem produktion og ernæring.

- Hvis man studerer næringsstofomsætning i fx vommen eller i tarmen, er det egentlig på enkeltdyrsniveau, men ligeså snart vi taler om, hvordan vi skal bruge den viden,  og hvordan man skal fodre dyrene, er det noget, vi vil kalde produktion.

I sektionen er der et tæt samarbejde med erhvervet, og som udgangspunkt udvikler forskningen sig i den retning, erhvervet efterspørger. Det betyder også, at de midler, det er muligt at hente hjem til forskning, kommer fra et bredt spektrum af kilder, fortæller Anders Ringgaard Kristensen.

Sektionsleder Anders Ringgaard Kristensen.

Den tætte tilknytning til erhvervet sikrer, at både undervisning og forskning rettes mod de aktuelle forhold i husdyrerhvervet, men giver også en økonomisk besparelse, idet sektionen kan drage nytte af dyr, der allerede er opstaldet under realistiske forhold, fortæller sektionslederen.

- Den altovervejende fordel er, at vi ikke selv behøver at have dyr. Det koster jo enorme mængder penge at drive sådan noget selv. Bare se, hvad stordyrshospitalet koster. Så vi har billig adgang til dyr under realistiske forhold. Desuden er der generelt stor velvilje, både fra erhvervet som helhed, men også fra de enkelte besætningsejere, som meget gerne vil hjælpe os og indgå i samarbejde. Husdyrerhvervet kan klart se, at det også er i deres interesse, at der forskes og undervises indenfor de her felter. Så fordelene er lette nok at pege på, siger Anders Ringgaard Kristensen.

På ulempesiden nævner han, at der er grænser for, hvor intensivt det kan blive, når man laver forskning. Desuden kan projekterne og undervisningen godt give noget ekstraarbejde for besætningen, men det er dog som oftest noget, som ejeren kompenseres for.

Den intelligente svinestald - PigIT

Selv begyndte Anders Ringgaard Kristensen sin forskning med det, der kaldes udskiftningsproblemet – altså overvejelsen om, hvornår den enkelte ko eller so bør udskiftes og erstattes med en ny. Senere kom sensorerne så til husdyrproduktionen, og feltet precision livestock farming begyndte at fylde både i Anders’ forskning og generelt indenfor produktion og sundhed hos husdyr.

Med precision livestock farming muliggør automatiserede overvågningsmetoder en kontinuerlig monitorering af de individuelle dyr, så der hvert sekund fx kan optages lyd, billede eller registreres temperaturmålinger i stalden. Som eksempel fra hans egen forskning fremhæver han projektet PigIT med undertitlen »Improving welfare and productivity in growing pigs using advanced ICT methods«, som løb fra 2012-2018. Projektet søgte at optimere beslutningstagningen for svineproducenterne gennem analyse af en række monitorerede forhold. Tidligere havde sådanne overvågningsmetoder ofte fokuseret på vækst, foderforbrug og dødelighed, men både af velfærdsmæssige og økonomiske hensyn skulle projektet afdække mulighederne for også at inkludere andre forhold, lyder projektbeskrivelsen. Her viste nogle forhold sig især at kunne anvendes som indikatorer for mere komplekse problemer, fortæller Anders Ringgaard Kristensen.

- Overvågningsmetoderne i projektet var baseret på, at vi installerede sensorer i svinestierne. Det var billige sensorer, der kontinuerligt kunne overvåge temperaturen lokalt i stien, foderforbruget, luftfugtigheden, omsætningen af dyr og vandforbruget på stiniveau. Det var faktisk en af de ting, der var allerbedst til at forudsige, at der var noget galt i stien – hvis vandforbruget ændrede sig, og vi fik et ændret drikkemønster. Det lå der meget information i.

Denne type overvågning giver muligheden for at kunne intervenere tidligere ved produktions- og velfærdsrelaterede problemer som fx diarre og halebid, beskrives det i en af de forskningsartikler projektet mundede ud i. Målingerne i sig selv afslører nemlig ikke ret meget, og det er ikke i selve dataindsamlingen, udfordringen ligger, fortæller Anders Ringgard.

- Det handler om, hvordan man bruger registreringerne til at sige noget om svinenes tilstand. Vi får bare nogle målinger fra et eller andet apparat, der kan måle noget, og så er det de data, der er vores forskningsmæssige udfordring.

Men hvordan koger man tusindvis af registrerede data ned til noget, der kan ende i en specifik justering, kan man spørge.

- Det er jo det, forskningen går ud på. Hovedtankegangen i projektet var, at vi skulle kombinere mange forskellige datakilder og desuden udvikle metoder, der skulle kunne håndtere dem samtidig, forklarer Anders og fortsætter:

- Et andet aspekt var at udnytte strukturen i besætningen. Altså, hvis vi måler i en sti, så må vi gå ud fra, at det, vi måler i dén sti, har mere at gøre med nabostien, end det har med en sti i en anden sektion at gøre. Der er et sammenfald indenfor sektionen og mellem sektioner på besætningsniveau.

Med en multivariabel tilgang, som blev anvendt i PigIT, kan man knytte flere observerbare parametre til enkle ikke-observerbare parametre. Fx kunne registreringer for vandforbrug, foderforbrug og gennemsnitlig vægt gennem en model forbindes med en mere kompleks observation, der kan siges at udvikles over tid, som fx diarré, står det i forskningsartiklen. Systemet estimerer således løbende, hvad de forventede værdier vil være, og viser det sig, at de faktiske værdier ligger udenfor tærskelværdien, sendes der en advarsel afsted. På den måde er det muligt hurtigere at dæmme op for et udbrud af fx halebid eller diarré i besætningen.

Aftagerne af de værktøjer, som sektionens forskning er med til at generere, er i høj grad landmændene. Særligt optimering af den daglige styring i besætningerne er mål for mange projekter. Men dyrlægerne kan potentielt set også ende med at gøre brug af nogle af de overvågningssystemer, der er under udvikling fra sektionen, mener Anders Ringgaard. I forbindelse med KU og SSIs overtagelse af det veterinære beredskab er en ph.d.-studerende i hans gruppe nu begyndt at se på overvågningsmetoder på både regionalt og nationalt niveau. De resultater, der kommer ud af dette, kan være nyttig viden, også for dyrlæger, mener han.

- På baggrund af de seneste laboratorieresultater ser det ud til, at der nu er en sygdom i stigning i Sønderjylland. Det kunne godt være relevant information til dyrlægerne i det område – at de skal være opmærksomme på, at der synes at være drift i noget på det felt.

Professor Jens Peter Nielsen.

Den sunde gris

På den anden side af gangen overfor sektionslederen sidder professor Jens Peter Nielsen, som leder forskergruppen Cattle and Pig Health. I hans eget fagområde »sundhed hos grise« har han i mange år forsket i metoder til at reducere antibiotikaforbruget i svineproduktionen. Forskningen retter sig i særlig grad mod at tilvejebringe viden, der kan anvendes af praktiserende dyrlæger og rådgivere.

Opdræt af grise uden antibiotikabehandling, også kaldet OUA, er blandt andet noget, der optager Jens Peter, og for tiden gennemføres et stort projekt om dette emne i et samarbejde med SEGES, DTU, SSI og Danish Crown. OUA-produktionen involverer i dag flere end 50 besætninger i Danmark og har i omfang blandt andet overhalet den økologiske svineproduktion. Af hensyn til dyrevelfærd skal OUA-besætninger behandle syge dyr med antibiotika, når det er nødvendigt, men i det øjeblik et dyr bliver behandlet, mister det sin OUA-status. I den almindelige svineproduktion bruges antibiotika især til behandling af diarresygdomme hos smågrise. Derfor kunne det forventes, at diarresygdomme ville blive den største udfordring i OAU-besætninger. Det har derfor overrasket forskerholdet, at det er et andet sygdomskompleks, der giver flest udfordringer, fortæller han.

- Vores undersøgelser har vist, at det i høj grad er hos pattegrise, at der kan opstå behov for behandling i OUA-besætninger. Infektion med E. coli og streptokokker kan give navlebetændelse allerede i grisens første levedøgn og senere ledbetændelse og septikæmi, hvilket ofte er er baggrund for systematisk antibiotikabehandling i konventionelle besætninger.

Under fagområdet »sundhed hos grise« forskes der desuden i, hvordan besætningsspecifikke autovacciner kan udgøre en målrettet indsats mod navlebetændelser og dermed forhindre følgetilstanden navlebrok og andre hævelser på navlestedet. Med henblik på at reducere behovet for behandling af diarresygdomme forskes der i, hvordan et lavere proteinindhold i foderet kan være med til at begrænse problemet. Generelt er der mange muligheder for at afprøve hypoteser i de antibiotikafrie besætninger, fortæller Jens Peter.

- Besætningsejerne i OUA-besætninger er generelt meget engagerede og kreative, og derfor udgør produktionsformen med sin høje dyrevelfærd og stærkt reducerede antibiotikaforbrug et spændende »laboratorium« for fremtidens svineproduktion.

Gruppen forsker desuden i årsager til dødfødte grise, der med et gennemsnit på 1,8 dødfødte grise pr. kuld, ifølge Jens Peter, udgør et både etisk og økonomisk problem i svineproduktionen. Mange faktorer har indflydelse på dette problem, og projekterne, der retter sig mod at afhjælpe problemet, har derfor været mangeartede, fortæller han.

- I et one health-projekt om urinvejsinfektioner hos søer, mennesker og hunde viste det sig, at blærebetændelse kunne påvises hos cirka en tredjedel af søerne før faring, og at blærebetændelse var en risikofaktor for øget antal dødfødte.

Forskerholdet har desuden vist, at søer med anæmi har tendens til få flere dødfødte grise. Også her er der et one health-aspekt, da jernforsyningen under drægtigheden er meget væsentlig hos hos søerne ligesom hos gravide kvinder. Senest har gruppen undersøgt muligheden for at øge D-vitaminniveauet i søer og pattegrise gennem UV-belysning, som kan indbygges i LED-armaturer. Herigennem håber de at kunne øge fødselsvægt og pattegriseoverlevelse, fortæller Jens Peter Nielsen.

Bæredygtighedens tre ben

I et andet af sektionens arbejdsrum sidder lektor Hanne Helene Hansen. Hun undskylder som noget af det første for eventuelle grammatiske fejltrin i sine svar, og tager så begejstret fat på at forklare om sine store forskningsmæssige interesser. Trods det danskklingende navn har Hanne nemlig ikke dansk som modersmål, som hendes amerikanske accent og de lejlighedsvise »Oh my« afslører.

I Hannes forskning er bæredygtighed omdrejningspunktet. Som begreb er bæredygtighed dog efterhånden så bredt defineret, at hun fra begyndelsen stiller sig kritisk an, da undertegnede spørger ind til, hvordan hun mener, vi får en mere bæredygtig produktion.

- Jeg er sikker på, at mine studerende lige med det samme ville vide, hvad jeg vil svare.

Jeg vil sige - hvordan vil du definere bæredygtighed? Så kan jeg bedre svare dig. Jeg ved ikke, om du lægger mest vægt på miljøet, mennesket og det sociale eller på økonomien. Det er det, vi kalder de tre grundaspekter af bæredygtighed. For eksempel ville verden være mere miljøvenlig, hvis der var færre mennesker. Men det er der ikke, og vi må derfor finde en måde at leve på, som er social, økonomisk og miljøbæredygtig.

Lektor Hanne Helene Hansen.

De tre aspekter af bæredygtighed er derfor med som balancerende overvejelser i fundamentet af hendes forskning. De træder tydeligt frem, når hun fortæller om et af de meget lovende skud på stammen af de forskningsprojekter, hun deltager i. Her har Hanne sammen med adjunkt Morteza Mansouryar og professor Mette Olaf Nielsen fundet frem til et produkt, der kan reducere metanudslippet fra kvæg med omkring 50 %, fortæller hun.

Det er dog svært at få detaljer om projektet ud af hende, da de lige nu sidder i forhandlinger omkring brugsrettigheder til det udviklede produkt. Indtil videre omtales testmaterialerne derfor som »Agent X« og »Triple action feed additive«. Grundprincipperne kan Hanne dog godt overtales til at forklare lidt om.

- Det handler i grove træk om, at vi har fundet et stof, som kan reducere metan, og at vi tester nogle vira, som kan ødelægge mikroberne, som producerer metan i vommen. Desuden har vi fundet nogle laktobacilli, som kan sluge hydrogen, som mikroberne har brug for, når de skal lave metan. Vi tænker, at hvis vi laver en suppedas af alle disse rigtig gode ting, så får vi virkelig sparket til den her metan. Vi får stadigvæk en god produktion fra vores dyr, men det er meget mere klimavenligt, fortæller Hanne.

Havets grønne guld

I Hannes gruppe er dog ikke kun »Agent X« på listen over mulige metan-reducerende værktøjer i kvægproduktionen. De sidste 4 år har tang som foderstof nemlig fyldt Hannes kalender med små kunstige køer, hun bruger til at teste foder og foderadditiver med.

- Jeg starter om morgenen med 100 små flasker, der fungerer som ko-vomme. I et projekt, vi har nu, er halvdelen af flaskerne tilsat forskellige arter af tang, der kommer fra Norge, og den anden halvdel er forskellige tangekstrakter, der kommer her fra Danmark. Der hældes en blanding med vomsaft i, og så fermenterer det på samme måde som i vommen på en ko. Så måler vi blandt andet, hvor meget gas der kommer ud, hvor mange fibre der nedbrydes, og hvor meget og hvilke kortkædede fedtsyrer der produceres.

Allerede i løbet af 24 eller 48 timer kan der ses resultater på de afprøvede typer tang, men det er stadig tidskrævende, da der både er mange forskellige arter og behandlingsmuligheder. Tang er nemlig ikke bare tang, som Hanne siger.

Ordet »tang« er lidt misvisende. Det svarer til at sige, at »planter« er godt for køer. Altså, det er jo noget mærkeligt noget at sige, for du vil jo ikke give højproducerende køer rosenbuske eller egetræer, vel? Men de er begge to planter. Så når vi siger tang, så er det i virkeligheden en kæmpe mundfuld. Der findes omkring 12.000 tangarter.

Alt tyder på, at Hanne og hendes kollegaer fortsætter med eksperimenterne, for selvom der endnu ikke er fundet grønt guld blandt de marine planter, har de et potentiale. Det bliver tydeligt, når man spørger Hanne, om der er en interesse fra erhvervet, som holder gryden med tangforskning i kog.

- Oh yeah, udbryder hun. Af flere forskellige grunde. Den ene er selvfølgelig, at vi skal nedsætte metanudslippet. Det andet er, at vi her har et potentielt foder, som absorberer kuldioxid, fordi de er fotosyntetiserende, og dermed kan være med til at nedsætte klimabelastningen. De kræver ikke jord til dyrkning og kan dyrkes under eller i nærheden af fiskeopdræt, som tilsætter uønskede næringsstoffer til vandet. Men der findes desværre altid trade-offs.

Et problem er, at tangplanterne ikke er særlig næringsrige. Hannes forskning i tang går derfor lige nu blandt andet på at finde ud af, om tangen indeholder metannedsættende bestanddele, som kan ekstraheres fra planten. Her understreger lektoren, at hun bestemt ikke er alene i jagten på at finde værktøjer til en mere bæredygtig kvægproduktion. »The race is on«, som hun siger. Nogle har det økonomiske potentiale som drivkraft, andre medmenneskeligheden eller miljøet. Hanne balancerer mellem de tre, mens målet er fast.

- Hvis jeg kan finde en løsning, som gør køer bare en lille smule mindre metanbøvsende, så vil jeg sådan set synes, at jeg har bidraget med noget vigtigt, afslutter hun.