Neue Bewertung von Gras- und Maisprodukten. Bernd Losand und Frank Hertwig

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1 Neue Bewertung von Gras- und Maisprodukten Bernd Losand und Frank Hertwig

2 Warum neue Energieschätzgleichungen? 1 Grobfutter (Gras- und Silomais) Kritik an der Rohfaser als Beschreiber der Gerüstsubstanzen bzw. der Unverdaulichkeit alte Gleichungen (1998) überholt führte zur Beliebigkeit der Anwendung laboreigener Anpassungen verschiedene Labore andere Ergebnisse, welche sind richtig? Datengrundlage für die alten Schätzgleichungen inzwischen veraltet aufgrund züchterischer Bearbeitung Vielzahl an Schätzgleichungen offiziell auf dem Markt Unterschiedliche Vorhersagequalität (Rohnährstoffe vs. in vitro- Methoden) International Trend zur Verwendung von in vitro-parametern für die Verdaulichkeit Schwache Datengrundlage (EULOS bei Maisprodukten) Bernd Losand 2

3 Warum neue Energieschätzgleichungen? 2 Mischfutter Datengrundlage für die alten Schätzgleichungen (1996) inzwischen veraltet (andere Komponenten, Rezepturen, höherer Anteil energiereicherer Mischfutter) Mischfutter durch die alte Gleichung meist unterschätzt Schätzgleichungen sind von großer Bedeutung für die Wahrhaftigkeit der Deklaration von industriell gefertigten Mischfuttern und die Futtermittelüberwachung Festschreibung in der Futtermittelgesetzgebung Ersetzung der Rohfaser durch ADF/NDF als durchgängige Linie bei Wiederkäuerfuttermitteln Bernd Losand 3

4 ADF/NDF sind die wirklich besser? Lineare Korrelationen zwischen ME und... (n=506) Frischgras, Grassilagen und Heu Rohfaser -0,68 NDF -0,69 ADF -0,75 HFT 0,70 ELOS 0,88 Bernd Losand 4

5 Gleichungswirrwarr auch nach (offizielle) Möglichkeiten zur Schätzung des Energiegehaltes in Deutschland Rohnährstoffgehalte Gasbildung (Gb bzw. HFT) und Rohnährstoffgehalte Enzymlöslichkeit der organischen Substanz (ELOS/EULOS) und Rohnährstoffe 3 Kategorien Grasprodukte (Dauergrünland) Frischgras Grassilagen Heu Unterscheidung nach 1. und Folgeaufwüchsen (nur Rohnährstoffgleichungen) und bei fehlender Angabe? = 12 Gleichungen Verwendung des Rohfasergehaltes als tragendem Parameter zur Charakterisierung der Verdaulichkeitsbeeinflussung Bernd Losand 5

6 Vorhersagegenauigkeit mit Rohnährstoffgleichungen hat nachgelassen oder war nicht ausreichend belegt! ME-Schätzung Grasprodukte mit RN-Gleichungen ' MESchätz RN ME Schätz = 2,30 + 0,779 ME in vivo ; s%=10,5; n= ME in vivo Bernd Losand 6

7 Hohenheimer Futter Test (Gb) und ELOS von 1998 waren deutlich genauer 1 ME-Schätzung Grasprodukte mit Gb-Gleichungen ' MESchätz ME Schätz = 1,99 + 0,770 ME in vivo ; s%=4,6; n= ME in vivo Bernd Losand 7

8 Hohenheimer Futter Test (Gb) und ELOS von 1998 waren deutlich genauer 2 ME-Schätzung Grasprodukte mit ELOS-Gleichung '98 12 ME Schätz = 2,74 + 0,717 ME in vivo ; s%=7,3; n= MESchätz ME in vivo Bernd Losand 8

9 Silomais und Maissilagen Validierungsergebnisse der bisher genutzten Schätzformeln für die Energiekonzentration von (Datenpool 1 nach Hertwig (2008)) Parameter Maßeinheit ME iv ME RN EK ME/kg TS 10,79 10,71 n Bestimmtheitsmaß 0,73 Schätzfehler % 4,2 Min MJ ME/kg TS 7,24 8,02 Max MJ ME/kg TS 13,90 13,62 = Bernd Losand 9

10 Silomais und Maissilagen Validierungsergebnisse der bisher genutzten Schätzformeln für die Energiekonzentration von (Datenpool 2 nach Hertwig 2008) Parameter Maßeinheit ME iv ME EULOS EK ME/kg TS 10,73 10,50 n Bestimmtheitsmaß 0,30 Schätzfehler % 4,8 Min MJ ME/kg TS 8,71 8,16 Max MJ ME/kg TS 12,07 12,19 Bernd Losand10

11 Aufgabe: Ableitung neuer Energieschätzgleichungen Einbeziehung der Enzymlöslichkeit der organischen Masse oder des Gasbildungswertes als in vitro- Parameter der Verdaulichkeit (ELOS, HFT) Einbeziehung von relevanten Parametern der Rohnährstoffanalytik Ablösung des Parameters Rohfaser durch NDF org und/oder ADF org Deutliche Reduzierung der angebotenen Schätzgleichungen Keine reinen Rohnährstoffgleichungen mehr! Bernd Losand11

12 Grasprodukte: Auftrag an zwei bundesweite Arbeitsgruppen (D und Ö) Ableitung von 30 Schätzgleichungen bei Grasmaterialien Gesamtmaterial insgesamt und nach Aufwuchsnummer getrennt nach Teilmaterialien getrennt (Frischgras, Grassilagen, Heu) nach Teilmaterialien und Aufwuchsnummer getrennt (1. und Folgeaufwüchse) Einbeziehung unterschiedlicher Parameterkombinationen Anwendung der Gleichung Gesamtmaterial auf Teilmaterialien und Aufwuchsnummer Vergleich der Aussagegenauigkeit mit den spezifischen Gleichungen Bernd Losand12

13 Für Grasprodukte zwei Schätzgleichungen empfohlen: HFT 2007: ME (MJ/kg TM ) = 7,81 + 0,07559 GB - 0,00384 XA + 0,00565 XP + 0,01898 XL - 0,00831 ADForg Cellulasemethode 2007: ME (MJ/kg TM) =5,51 + 0,00828 ELOS - 0,00511 XA + 0,02507 XL - 0,00392 ADForg b = 82,4 % Schätzfehler: 4,7 % b = 81,2 % Schätzfehler: 5,2 % Bernd Losand13

14 für Maisernteprodukte nur eine Schätzgleichungen auf Basis ELOS empfohlen: Nr. Einbezogene Variablen B s R s R % 1 ELOS ELOS, NDF org ELOS, NDF org, XL ELOS, NDF org, XA ME (MJ/kg TS ) = ELOS NDF org XL B = 0.83, s R % = 3.8 XL, NDF org, ELOS in g/kg TS Bernd Losand14

15 Fazit und Ausblick Erarbeitung der neuen Schätzgleichungen durch deutschland- (österreich-) weite Arbeitsgruppen Nach wie vor rein statistischer Ansatz bei der Herleitung der Schätzgleichungen mit dem Versuch einer sachlogischen Erklärung Ablösung der Rohfaser in den vorgeschlagenen Schätzgleichungen Ausschließlich Gleichungen mit in vitro-kennzahlen vorgeschlagen deutliche Verbesserung der Aussagegenauigkeit gegenüber reinen Rohnährstoffgleichungen Vereinfachung der Energieschätzung durch Reduzierung der vorgeschlagenen Gleichungen nur noch zwei konkurrierende Gleichungen bei Grasprodukten, aber mit gleicher Aussagekraft (keine Aufwuchsangabe; über alle Grasprodukte) Einbeziehung des Rohaschegehaltes in die regressive Auswertung bleibt Mit Veröffentlichung durch den AfB zur Jahrestagung der Gesellschaft für Ernährungsphysiologie ( ) treten diese Schätzgleichungen für Gras- und für Maisprodukte in Kraft Anwendung ab Erntejahr 2008 in den LUFAen durch Beschluss des VDLUFA verbindlich Ungeklärt bleibt die Schätzung von Getreideganzpflanzensilagen (GPS) und von Grobfutterleguminosen Bernd Losand15

16 Wie schwer wiegen die Parameter in der Energieschätzung? 1 Grassilage Beispiel Gasbildung XA XP XF ADF NDF XL ELOS GB NEL alt 1) NEL neu SW alt SW neu g/kg TS ml/200mg ,3 6,38 6,07 2,79 2,94 6,02 6,07 Mit Gasbildung: MJ ME/kg TS = 7,81 + 0,07559 Gasbildung - 0,00384 Rohasche + 0,00565 Rohprotein + 0,01898 Rohfett - 0,00831 ADF org 76,9% 34,5% 3,9% 9,6% 6,2% 22,8% 1) Berechnet nach den Rohnährstoffgleichungen 1998 für 1. bzw. Folgeaufwüchse Bernd Losand16

17 Wie schwer wiegen die Parameter in der Energieschätzung? 2 Grassilage Beispiel ELOS XA XP XF ADF NDF XL ELOS GB NEL alt 1) NEL neu SW alt SW neu g/kg TS ml/200mg ,3 6,38 6,07 2,79 2,94 6,02 6,07 Mit ELOS: MJ ME/kg TS = 5,51 + 0,00828 ELOS - 0,00511 Rohasche + 0,02507 Rohfett - 0,00392 ADF org 54,3% 53,8% 5,2% 8,2% 10,7% 1) Berechnet nach den Rohnährstoffgleichungen 1998 für 1. bzw. Folgeaufwüchse Bernd Losand17

18 Wie schwer wiegen die Parameter in der Energieschätzung? 3 Grassilage Beispiel Rohnährstoffe allein (1998) XA XP XF ADF NDF XL ELOS GB NEL alt 1) NEL neu SW alt SW neu g/kg TS ml/200mg ,3 6,38 6,07 2,79 2,94 6,02 6,07 Mit Rohnährstoffen (1. A.): MJ ME/kg TS = 13,99-0,01193 Rohfaser - 0,01177 Rohasche + 0,00393 Rohprotein 132,1% 26,9% 11,6% 6,4% 1) Berechnet nach den Rohnährstoffgleichungen 1998 für 1. bzw. Folgeaufwüchse Bernd Losand18

19 Warum bei Mais und Gras nicht die gleichen Parameter? Verschiedene Auftraggeber und nehmer für die Ableitung Statistische Abläufe waren gleich: alle Rohnährstoffe (auch Stärke) gingen zunächst in die Rechenläufe ein, übrig blieben nur die mit gesichertem Einfluss auf den Energiewert Bei Maisprodukten bestand kein Vorlauf zum Umgang mit der Gasbildung Bei Grasprodukten verdrängte ADF die NDF, bei Maisprodukten war es umgekehrt Bei Mais ist der Einfluss der Fasergehalte (RFa als auch NDF) immer stärker als der des Stärkegehaltes auf die Veränderung des Energiegehaltes Der Einfluss der in vitro-kennwerte auf die Veränderlichkeit des Energiegehaltes ist immer dominant Bernd Losand19

20 Erwartungshaltung Wie mit den teilweise ungewohnten Ergebnissen umgehen? Bernd Losand20

21 Erwartungshaltung I Altnarben und Extensivgrasaufwüchse werden deutlich differenzierter, i.d.r. aber energetisch geringer geschätzt Größere Differenzierung insgesamt In fortgeschrittenem Reifestadium energetisch Jung geschnittenes Gras, insbesondere bei Feldgras und Neuansaaten energetisch Maissilagen vergleichbar mit alter Rohnährstoffgleichung; energetisch etwas als mit EULOS-Gleichung Unterschiedliche Restpflanzenverdaulichkeit wird sich mit ELOS wiederfinden lassen Gleiche Ergebnisse mit Gasbildung und ELOS bei den Grasprodukten Bernd Losand21

22 Erwartungshaltung II Neue Schätzgleichungen mit Parametern, die bisher wenig im Fokus der Landwirte (Labore) Diskussionen um Plausibilität nicht ausweichen, Fehler sind möglich Bei jung geschnittenem Futter sind ungewohnt hohe Energiewerte plausibel, aber wenn zweifelhafte Plausibilität: Innerhalb der Gültigkeit der Gleichungen? ADF muss größer sein als Rohfaser, Differenz hängt davon ab, wieviel Lignin durch Rohfaser erfasst wurde Ringvergleiche zwischen Labors anregen Rohfaser soll mitlaufen Angabe der Aufwuchsnummer dafür notwendig NDF für Energie Gras nicht notwendig, aber für Strukturwert Fettwerte anschauen! müssen im Rahmen bleiben Bernd Losand22

23 Auswirkungen auf die Rationsoptimierung? Beispiel 1: Ration Hochleistung, auf kg Milch berechnet, 24 kg TS Alt Neu Grassilage sehr gut 35% TS kg/tag 10 Maissilage sehr gut 35% TS kg/tag 23 Heu kg/tag 1,5 Pressschnitzelsilage 25% TS kg/tag 12 Körnermais kg/tag 1,25 Weizen kg/tag 2,5 Sojaex.schrot kg/tag 2,25 Rapsex.schrot kg/tag 2 Byoprofin R kg/tag 1 Mineralfutter kg/tag 0,25 NEL MJ/Tag (MJ/kg TS) 173 (7,17) 173 (7,21) Strukturwert je kg TS 1,18 1,29 str.w.rohfaser kg/tag (% der TS) 2,49 (10,3%) (2,49) Bernd Losand23

24 Auswirkungen auf die Rationsoptimierung? Beispiel 2: Ration Altmelker, auf kg Milch berechnet, 18 kg TS Alt Neu Grassilage mäßig 35% TS kg/tag 12 Maissilage sehr gut 35% TS kg/tag 19 Heu kg/tag 1,5 Pressschnitzelsilage 25% TS kg/tag 9,7 Körnermais kg/tag - Weizen kg/tag 0,5 Sojaex.schrot kg/tag 0,5 Rapsex.schrot kg/tag 2,9 Byoprofin R kg/tag - Mineralfutter kg/tag 0,14 NEL MJ/Tag (MJ/kg TS) 122 (6,75) 120 (6,66) Strukturwert je kg TS 1,70 1,82 str.w.rohfaser kg/tag (% der TS) 2,76 (15,3%) (2,76) Bernd Losand24

25 Auswirkungen auf die Rationsoptimierung? Beispiel 4: Ration Trockensteher, auf 5,7 MJ NEL/kg TS (alt) berechnet, 12 kg TS Alt Neu Grassilage mäßig 35% TS kg/tag 13 Grassilage arm 35% TS kg/tag 11 Maissilage sehr gut 35% TS kg/tag 3,25 Stroh kg/tag 2 Pressschnitzelsilage 25% TS kg/tag - Körnermais kg/tag - Weizen Sojaex.schrot kg/tag kg/tag Rapsex.schrot kg/tag 0,75 Mineralfutter kg/tag 0,1 NEL MJ/Tag (MJ/kg TS) 69 (5,72) 62 (5,18) Strukturwert je kg TS 2,55 2,61 str.w.rohfaser kg/tag (% der TS) 3,41 (28,4%) (3,41) Bernd Losand25

26 Bisher noch Unsicherheiten in der Analytik Ergebnisse eines Verdauungsversuches - drei Futtermittel-Labors Labor 1 Labor 2 Labor 3 Trockenmasse g/kg 379,1 Rohasche g/kg TS Rohfaser g/kg TS Rohprotein g/kg TS Rohfett g/kg TS NfE (berechnet) g/kg TS Zucker g/kg TS ADF org g/kg TS NDF org g/kg TS ELOS g/kg TS ME (2008) MJ/kg TS 10,01 9,62 10,3 NEL (2008) MJ/kg TS 5,95 5,65 6,16 ME (1996, RN) MJ/kg TS 10,18 10,3 10,11 NEL (1996, RN MJ/kg TS 6,07 6,15 6,03 Hammelversuch MJ ME 10,43 MJ NEL 6,23 Bernd Losand26

27 Ergebnisse Maissilageanalysen - drei Futtermittel-Labors II XA XF XS NDF org ELOS XL Diff. MJ ME neu zu g/kg TS RN 98 EULOS gesamt ,25 +0,33 Labor 1 n=42 Labor 2 n=46 Labor 3 n= ,18 +0, ,10 +0, ,51 +0,30 Bernd Losand27

28 Die neue Maisgleichung ist sehr robust! Bernd Losand28

29 Ergebnisse von Verdauungsversuchen mit Maissilagen Direktversuch ausschließliche Fütterung von Maissilage; sortiert nach NDF-Gehalt Differenzversuch Fütterung von Maissilage, ergänzt durch bereits geprüfte Grassilage/Heu n TS XF NDF org Stärke+Zucker Fett ME Schaf ME GfE2008 ELOS ,0 11, ,0 11, ,7 10, ,6 11,7 (795) Bernd Losand29

30 Datengrundlage für Ableitung Schätzgleichung Mais Ø 693 g ELOS/kg TS * 0,0058 = 4, g NDF org /kg TS * -0,00283 = -1,22 27 g Fett/kg TS * 0,03522 = 0,95 (45%) (11%) (9%) + 7,15 10,95 Bernd Losand30

31 Ich danke für Ihre Aufmerksamkeit! Bernd Losand31