Resultater
Projektet BIOCONVAL har haft til formål at udvikle og demonstrere et on-farm anlæg til produktion af fluelarver (Musca domestica) til anvendelse som proteintilskud til æglæggende høner. Fluelarverne dyrkedes i hønsegødning fra fjerkræbesætningen og anvendes efterfølgende som foder til hønerne. Resultaterne fra projektet viser, at fluelarver har en ideel aminosyresammensætning i forhold til at dække proteinbehovet hos fjerkræ.
Fluelarver anvendt som proteinfoder er derfor en interessant kandidat til at imødekomme de ernæringsmæssige udfordringer, som økologisk ægproduktion vil blive mødt med, når kravet om 100 % økologisk fodring bliver gennemført. Projektet har desuden vist, at larvekompostering af fjerkrægødning er en både bæredygtig og effektiv måde at forbedre recirkuleringen af nitrogen og fosfor på, idet kompostproduktet efter en uges larvedyrkning opnår en kemisk sammensætning meget lig traditionel, økologisk kompost, som typisk henligger i flere år, før den er færdigkomposteret.
Igennem projektet er der genereret betydelig viden om dyrkning af fluelarver som en bæredygtig
kilde til essentielle aminosyrer. Projektet har haft tre hovedfokusområder: (i) produktionsoptimering
af flueæg og dyrkning af fluelarver under dannelse af kompost, (ii) husdyrsundhed og fødevaresikkerhed og (iii) foderegenskaber af fluelarver samt dyrevelfærd.
Derudover er der foretaget en smagsvurdering af hønseæggene efter larvefodring, ligesom den overordnede økonomi i konceptet er vurderet. Fokusområderne er nærmere beskrevet nedenstående.
Produktionsoptimering af flueæg og fluelaver
Den innovative del af projektet har været at udvikle og demonstrere et integreret og automatiseret komposteringsanlæg til lokal produktion af fluelarver på basis af fjerkrægødning fra den enkelte fjerkræfarm.
I projektet er der konstrueret en prototype, der i fremtiden vil kunne skaleres op i størrelse. Komposteringsforsøgene på prototypen har genereret meget konkret viden om larveproduktion. Der er bl.a. udviklet og karakteriseret to metoder til separation af fluelarver fra gødningen/komposten: via reduktion i iltkoncentrationen (kvælning) eller ved opvarmning. Separationen af larver fra komposten har været en teknologisk udfordring igennem flere årtier. Begge metoder vil imidlertid kunne implementeres i et kommercielt anlæg, men forventes ikke at blive patenteret. Ydermere er konverteringsraten og konverteringshastigheden forhøjet igennem en optimering af forskellige dyrkningsparametre, såsom temperatur, ægtæthed, vandindhold mm.
Der er opnået en konverteringsrate på 8 %, svarende til 80 gram larver pr. kg gødning. Desuden er konverteringskapaciteten blevet forøget fra få kilo gødning til 250 kg pr. uge. Kapaciteten er afhængig af
mængden af flueæg, og forøgelsen af kapaciteten er opnået igennem en effektivisering og videreudvikling af produktionen af flueæg, der bl.a. omfattede udvikling af opsamlings- og opbevaringsteknikker. Dette inkluderer en opsamlingsenhed, som tager udgangspunkt i fluens naturlige adfærd, hvilket forbedrer udbyttet og minimerer arbejdsbyrden.
Erfaringerne fra prototypeforsøgene er anvendt i designet af fuldskalamodellen, som er konstrueret af den hollandske fabrikant Dorset Green Machines. Fuldskalamodellen har i en længere periode været afprøvet og testkørt, men det viste sig problematisk at kontrollere klimaet i fuldskalamodellen. På den baggrund blev prototypen konstrueret med tre mindre komposteringsenheder, hver med en kapacitet til at konvertere 50 kg gødning. Disse enheder er efterfølgende blevet anvendt til produktion af larver til feltforsøget med fodring af økologiske høner. Komposteringsenhederne er blevet fremstillet således, at erfaringerne herfra
kan overføres direkte til fuldskalamodellen, når der er fundet en løsning på problemerne
med klimastyring i denne.
Gødningsprofilen af det biokonverterede og pelleterede fjerkrægødning minder i stor udstrækning
om den konventionelt komposterede og pelleterede fjerkrægødning, som i dag findes på markedet. På den baggrund vurderes det, at larvekomposteret, økologisk gødning i fremtiden vil være salgbart på niveau med almindeligt komposteret, økologisk fjerkrægødning.
Husdyrsundhed og fødevaresikkerhed
For at kunne vurdere risikoen for at overføre smitstoffer via fodring med levende larver er de dyresundheds- og fodersikkerhedsmæssige aspekter blevet belyst via forskning i larvernes effekt på mængden af patogene bakterier og parasitter i gødningen. Forsøgene ses det, at tilstedeværelsen af fluelarver i gødningen faktisk er med til at eliminere patogene og zoonotiske bakterier som E. coli, Salmonella og Campylobacter hurtigere, end hvis gødningen komposterer traditionelt, dvs. uden larver. Desuden var der ikke tegn på, at testbakterierne blev overført via larven til den voksne flue, trods det at larverne indeholdt deres egen mikroflora. Selvom larverne var effektive til at nedbryde de patogene bakterier, er det nødvendigt med efterfølgende vaske- og desinfektionstrin, hvis det skal sikres, at alle bakterier inaktiveres.
På nuværende tidspunkt strider anvendelsen af insekter, både til brug som et levende fodermiddel
og som et tørret foderprodukt, dog imod gældende EU-lovgivning (TSEforordningen), ligesom det ikke er tilladt at fremstille foder på baggrund af husdyrgødning (Biproduktforordningen). EU's foderkomité har vist interesse for projektet, og der har været afholdt møder med komitéen, hvor bl.a. resultaterne fra de mikrobiologiske forsøg blev forelagt.
Komitéen fandt resultaterne meget interessante og vil gerne se på mulighederne for at ændre lovgivningen. Det fødevaresikkerhedsmæssige aspekt skal dog afdækkes yderligere. Ud over evnen til at reducere patogene bakterier i gødningen har larverne også vist sig at have en vis effekt over for parasitæg, idet der ligeledes sker en reduktion af disse i gødningen under larvekompostering. Om det sker indirekte via varme fra den larveinducerede gæring eller direkte som følge af nedbrydning af æg skal dog undersøges nærmere.
Hønsegødning, fluelarver, foder og hønseæg fra fodringsforsøget er blevet undersøgt for dioxin. Resultaterne viser, at fluelarverne kan akkumulere dioxin fra gødningen, men med de lave koncentrationer, der var i gødningen i forvejen, kunne der ikke påvises forskel mellem æg fra høner, der ikke fik larver, og æg fra høner, der fik 15 gram larver pr. dag. Dette skyldes sandsynligvis, at mængden af larver kun udgør en mindre del af hønens daglige foderoptag, hvorved den øgede dioxinmængde ingen nævneværdig indflydelse har på
mængden i æggene.
Foderegenskaber af fluelarver og dyrevelfærd
I projektet er den ernæringsmæssige værdi af fluelarverne blevet bestemt (aminosyre, fedtsyre, tørstof, fedt- og proteinindhold), og denne viden er blevet anvendt til at designe de forskellige diæter i fodringsforsøgene. I projektet er der foretaget to fodringsforsøg, dels et kombineret fodrings- og smitteforsøg på AU’s faciliteter i Foulum med daggamle kyllinger, dels et praktisk produktions- og velfærdsforsøg med voksne æglæggende høner i felten.
I det første forsøg sammenlignedes vækstpotentialet (i forhold til tilvækst og foderforbrug) i tre soenergetiske foderblandinger med forskellige proteinkilder: (i) fiskemel, (ii) fluelarvemel, (iii) fluelarvemel + friske fluelarver. Der blev også målt på fodringens effekt på tarmfloraens sammensætning og effekten overfor en infektion med Salmonella.
Overordnet set viser de foreløbige resultater, at fluelarvemel uden problemer kan anvendes som proteinkilde og erstatte fiskemel helt, hvilket ikke er overraskende, idet aminosyreanalyserne af larvemel viser stor lighed med fiskemel. Fodring med larvemel suppleret med levende larver resulterede tilmed i en højere starttilvækst og lavere foderforbrug. Forsøgshold, der fik tildelt levende larver, var desuden mindre frygtsomme end de øvrige grupper. Der kunne ikke påvises signifikant forskel på forsøgsholdenes udskillelse af Salmonella
under infektionsforsøget.
I feltforsøget med æglæggende høner blev en hønsegård opdelt i seks separate enheder:
to kontrolhold og 2x2 forsøgshold. Forsøgsholdene blev tildelt levende larver (henholdsvis 5 og 15 gram/høne/dag), og larverne blev produceret på gødning fra gårdens eksisterende, økologiske hønseflok. Holdene blev fulgt løbende i forhold til forskellige produktionsparametre.
Høner, der fik fluelarver, viste sig at have højere kropsvægt og ægvægt, men et lavere antal producerede æg. Foderoptagelsen var i dette forsøg upåvirket af larvefodringen. Projektet viser, at larvekonvertering af gødning med insekter har vidtrækkende perspektiver, og i særlig grad inden for økologisk landbrug, hvor essentielle aminosyrer kan være vanskelige at fremskaffe. Larvekonvertering nyder stadig stigende interesse, og projektet har været med til at bidrage til den fortsatte udvikling, både hvad angår udvikling og optimering
af larveproduktion, og med hensyn til den fremtidige lovgivning på området. På nuværende tidspunkt er omkostningerne ved produktion af fluelarver dog for høje.
En kommercialisering af systemet vil derfor fordre, at etableringsomkostningerne af fuldskalamodellen reduceres, og at flueægsproduktionen forbedres yderligere. Ydermere viser projektet, at produktionen af gødning fra en høneflok ikke er stor nok til at kunne producere nok 7 larver til at erstatte ikke-økologiske proteinkilder (fiskemel). Det vil således være nødvendigt at tilføre yderligere substrater til larveproduktionen, hvis fiskemel skal erstattes alene af larver.
I tillæg er der i projektet udviklet og etableret et innovativt og bæredygtigt soltørringsanlæg, som har vist sig særdeles effektivt til tørring af den færdigkomposterede kompost, før denne pelleteres. Lignende løsninger vil kunne etableres hos andre virksomheder med behov for tørring eller varme.