Ist Stärke gleich Stärke? Pansenstabile Stärke in maisreichen Rationen

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1 Ist Stärke gleich Stärke? Pansenstabile Stärke in maisreichen Rationen Dr. Katrin Mahlkow-Nerge, Landwirtschaftskammer Schleswig-Holstein In vielen Milchkuhrationen ist in den letzten Jahren der Anteil der Maissilage stetig gestiegen. Damit verbunden sind, gerade in Jahren mit sehr hohen Stärkegehalten der Maissilagen, hohe Gehalte an Zucker+Stärke der Gesamtrationen, und schnell kann auch die Grenze für den Gesamt-Zucker+Stärke-Gehalt von 25 bis max. 30 % (i.d.tm) erreicht werden. Damit verbunden steigt zumindest die potentielle Gefahr einer möglichen Pansenfermentationsstörung. Nicht selten ist diese hohe Versorgung mit leicht verfügbaren Kohlenhydraten oft auch noch kombiniert mit einer eher knappen Strukturlieferung solcher Rationen. In der Literatur finden sich Hinweise darauf, dass die Gefahr derartiger Stoffwechselentgleisungen durch Rationskomponenten, die über einen größeren Anteil an pansenstabiler Energie verfügen, wie z.b. Körnermais, verringert werden kann. Eine solche Futterkomponente stellt auch WeiPass dar, ein mittels Holzzucker behandelter Weizen, dessen Stärke dadurch zu einem großen Teil (ca. 40 %) vor dem Abbau im Pansen geschützt wird. In einem im letzten Jahr in Futterkamp durchgeführten Fütterungsversuch wurde der Frage nachgegangen, ob sich Unterschiede im Ort der Stärkeverdauung entweder fermentativ im Vormagen (wie z.b. Getreide) oder enzymatisch im Dünndarm (wie z.b. WeiPass ) auf Leistungs-, Stoffwechsel- und Gesundheitsparameter auswirken. Versuchsanstellung Der Versuch begann nach der Eingruppierung von 72 Versuchstieren (Übersicht 1) am und endete am Übersicht 1: Charakteristik der Versuchskühe Merkmal Versuchsgruppe 1 Versuchsgruppe 2 Ø Standardabweichung Ø Standardabweichung Tierzahl davon Erstkalbskühe Laktationsnummer 2,1 1,09 2 1,03 Laktationstag am , ,18 letzte Milchkontrolle: Milch kg 37,9 6,96 37,5 7,81 letzte Milchkontrolle: Fett % 3,86 0,63 3,76 0,49 letzte Milchkontrolle: Eiweiß % 3,13 0,2 3,16 0,19 letzte Milchkontrolle: ECM kg 36,5 6,54 35,9 8,15 letzte Milchkontrolle: Zellzahl, Tsd./ml 35 27, ,46 Milchmenge (Woche vor Versuchsbeginn, kg/tag) 37,6 8,07 36,9 7,82 Vorlaktation, Milch kg , ,84 Vorlaktation, Fett % 3,67 0,36 3,71 0,46 Vorlaktation, Eiweiß % 3,19 0,16 3,21 0,17 Vorlaktation, kg ECM , ,76 Zuchtwert Vater, RZG 114 8, ,04 Gewicht, kg (Ø der ersten 7 Versuchstage) , ,61 1/5

2 Die Versuchsdauer betrug 154 Tage. Der Versuch wurde im Cross-Over-Design durchgeführt, so dass nach Ablauf der ersten 54 Versuchstage am ein Wechsel beider Versuchsrationen erfolgte. Dadurch ergaben sich zwei auswertbare Versuchsabschnitte: der erste vom bis zum und der zweite vom bis zum Rationsvorlage und Fütterungsvarianten Grundlage für den Fütterungsversuch war eine betriebsübliche maisbetonte Ration mit 9,0 kg Trockenmasse Maissilage, 3,24 kg Trockenmasse Grassilage sowie 0,4 kg Stroh und einer Kraftfuttermenge von 9,45 kg, die täglich zweimal als Totale Mischration frisch vorgelegt wurde. Die Gras- und Maissilagen waren für beide Milchkuhgruppen identisch. Das Kraftfutter differierte zwischen beiden Varianten lediglich durch unterschiedliche Anteile an Weizen bzw. Wei- Pass, so dass letztlich die Stärkebeständigkeit im Kraftfutter 1 (als Getreidekomponente ausschließlich Weizen) 10 %, die des Kraftfutters 2 (gewisser Austausch von Weizen durch WeiPass ) 26 % betrug. Das Grobfutter: Kraftfutter-Verhältnis der Futterration belief sich auf 60:40 %. Die Rationsgestaltung für die Tiere beider Gruppen richtete sich an den allgemeinen Empfehlungen für die Versorgung von hochleistenden Milchkühen aus, war aber bewusst strukturarm und stärkereich konzipiert (Übersicht 2). Übersicht 2: Eckparameter der vorgelegten Futterrationen (TMR, basierend auf den Analysen der während der Versuchsdauer regelmäßig beprobten Silagen und der Kraftfuttermischungen Parameter Einheit Mit Grassilage 1.+2.Schnitt 2011 Versuchsbeginn bis Mit Grassilage 1.Schnitt 2012 ab bis Versuchsende Variante Weizen Variante WeiPass Variante Weizen Variante WeiPass Energie MJ NEL/kg TM 7,2 7 7,1 7 XP % der TM 16,9 16,9 16,6 16,6 nxp g/kg TM UDP % des XP RNB g Rohfaser % der TM 15,9 17,1 16,1 17,3 Str.Rohfaser % der TM ,4 10,4 ADF % der TM 19, ,9 21,5 NDF % der TM 34,8 36,9 34,9 37 NFC % der TM 37,3 35,4 37,3 35,5 Zucker + Stärke % der TM 27,8 25,3 27,3 24,9 Zucker g beständige Stärke % der TM 2,6 3,7 2,6 3,6 beständige Stärke g Fett % der TM 3,2 3,1 3,2 3,1 Ca g/kg TM 7 7 6,9 6,9 P g/kg TM 4,1 4,1 4,1 4,1 Mg g/kg TM 2,1 2,1 2,1 2,1 Na g/kg TM 2 2 1,7 1,7 K g/kg TM 13,6 13,6 14,2 14,2 DCAB meq/kg TM Strukturindex (RUTZMOSER, 2011) 1,01 1,18 1,05 1,21 2/5

3 Versuchsergebnisse Futteraufnahme und Leistungen der Tiere Im Durchschnitt des Versuches betrug die Futteraufnahme der Tiere 21,9 (Weizen-Variante) bzw. 22,3 kg TM/Tier und Tag (WeiPass -Variante). Das Futteraufnahmeniveau war in diesem Versuch recht hoch. Die Tiere der Variante WeiPass nahmen im Durchschnitt täglich 0,4 kg TM mehr auf als die Vergleichskühe der Weizen-Variante. Das Milchleistungspotential beider Tiergruppen lag auf einem vergleichbaren Niveau, trotzdem die Tiere der Variante Weizen im Durchschnitt täglich 0,4 kg mehr Milch gaben als die Tiere der Variante WeiPass (Übersicht 3). Der teilweise Austausch von pansenverfügbarer durch pansenstabile Stärke zeigte in diesem Fütterungsversuch mit einer TMR-Fütterung keine messbaren Effekte. Da in beiden Versuchsvarianten außer der jeweiligen Kraftfuttermischung die anderen Rationskomponenten identisch waren, sind Unterschiede bei den Rationskennwerten lediglich auf die des Kraftfutters zurückzuführen. Unterschiede bestanden in den Gehalten an Rohfaser, ADF und NDF sowie Stärke. Die Futterration mit dem Weizen-Kraftfutter wies geringere Gehalte an Zellwänden und einen um 2,5 % (i.d.tm) höheren Zucker-+Stärkegehalt auf. Zudem war der Gehalt an pansenverfügbarer Stärke höher. Nach dieser Rationsberechnung zu urteilen, müsste sich bei der Fütterung mit dem WeiPass -Kraftfutter durch die Kombination des höheren NDF-Gehaltes mit dem insgesamt geringeren Gehalt an Stärke, von dem wiederum dann noch ein größerer Anteil pansenstabil ist, eine letztlich wiederkäuergerechtere Ration ergeben. Dieses zeigt sich auch in dem von RUTZMOSER (2011) entwickelten Strukturindex, der bei der Ration mit dem WeiPass -Kraftfutter insgesamt etwas größer war. Dieses Merkmal berücksichtigt neben der Versorgung mit Struktur auch die mit pansenabbaubaren Kohlenhydraten. Werte des Strukturindexes von weniger als 1 sollen nach Angaben des Autors eine Pansenazidosegefahr kennzeichnen. Demnach waren beide geplanten Rationen nicht weit davon entfernt, dürften aber eben noch nicht als pansenazidotisch eingestuft werden. Übersicht 3: Milchmenge und -inhaltstoffe Merkmal Variante Weizen WeiPass Milchmenge, LSM (kg/tier und Tag) 35,2 34,8 Fettgehalt, LSM (%) 3,66 3,67 F-Test 0,6509 Eiweiß, LSM (%) 3,28 3,28 F-Test 0,9529 ECM, LSM (kg/tier und Tag) 33,2 33,2 F-Test 0,7914 Auffallend waren die mit weniger als 3,7 % in beiden Versuchsvarianten sehr niedrigen Milchfettgehalte. Sehr häufig werden solche Fettgehalte als ein möglicher Hinweis einer eventuellen pansenazidotischen Stoffwechsellage gedeutet. Trotz der Unterschiede beider Rationen v.a. bzgl. der Gehalte an NDF und pansenverfügbarer Stärke zeigten sich hier keine Differenzen in den Milchfett- und -eiweißgehalten zwischen den Tieren der Varianten. Unter Berücksichtigung der Milchinhaltsstoffe Fett und Eiweiß hob sich der geringfügige Unterschied bei der Milchmenge komplett auf, so dass die Menge an energiekorrigierter Milch mit 33,2 kg absolut identisch war. Auch der Laktosegehalt war mit 4,80 % (Weizen-Variante) bzw. 4,79 % (WeiPass -Variante) gleich und der Milchharnstoffge- 3/5

4 halt auf einem einheitlichen Niveau (Weizen-Variante: 235 mg/ kg, WeiPass -Variante: 232 mg/kg). Die Zellzahl spiegelte mit durchschnittlich (arithmetischer Mittelwert) /ml (Weizen-Variante) bzw /ml (WeiPass -Variante) die hervorragende Eutergesundheitslage der Kühe wider und war für beide Varianten nahezu identisch. Körperkondition und Gewichtsentwicklung Die Gewichts- und Körperkonditionsentwicklung beider Tiergruppen war ebenfalls identisch und im Optimalbereich. Sowohl das durchschnittliche Gewicht, als auch die Körperkonditions-Note der Tiere hatten sich im Verlaufe des Versuches kaum verändert. Futtereffizienz Für beide Versuchsvarianten wurde mit durchschnittlich 1,52 bzw. 1,49 kg ECM/kg TM eine nahezu identische und hohe Futtereffizienz erreicht. Stoffwechseldaten An drei Terminen, zu Versuchsbeginn, zum Ende des ersten Versuchsabschnitts (kurz vor dem cross over) und kurz vor Versuchsende, wurden allen Tieren zum Zweck der Untersuchung von Stoffwechselparametern zur Beurteilung des Säure-Basen- Haushaltes Harnproben entnommen. Als Stoffwechselparameter zur Beurteilung des Säure-Basen- Haushaltes haben sich in der Praxis besonders die Netto-Säure- Basen-Ausscheidung, der ph-wert im Harn sowie die Kalziumund Phosphorausscheidungen etabliert. Niedrige NSBA-Werte in Kombination mit höheren Kalzium- und Phosphorausscheidungen würden auf einen hohen Säuregehalt im Harn und somit möglicherweise auf eine Übersäuerung (Pansenazidose) hinweisen, hohe NSBA-Gehalte eher in Richtung Alkalose. Zu Versuchsbeginn wiesen beide Tiergruppen ähnliche und im physiologischen Bereich befindliche NSBA-Werte, Harn-pH- Werte, P-, Na-, K- und Cl-Ausscheidungen auf. Im weiteren Versuchsverlauf lag die NSBA mit 91 mmol/l bei den Tieren der Weizen-Variante dann im unteren des physiologischen, angestrebten Bereiches. Die NSBA der Tiere der WeiPass -Variante war mit 30 mmol/l deutlich geringer und deutet, gerade auch in Kombination mit den wesentlich höheren und unphysiologischen Ca- und P-Ausscheidungen, auf eine azidotische Stoffwechsellage hin (Übersicht 4). Gleichermaßen folgend war auch der ph-wert im Harn der Tiere der WeiPass -Variante deutlich und unphysiologisch erniedrigt gegenüber den Tieren der Weizen-Variante. Übersicht 4: Harnparameter der Versuchstiere während des Versuches Richt- bzw. physio- Variante Merkmal logischer Wert (FÜRLL, 2002) Weizen WeiPass NSBA (mmol/l) LSM 91,1 30,4 ph 7,8-8,4 LSM 8,05 7,65 Ca (mmol/l) 0,3-1,5 LSM 3,03 5,14 P (mmol/l) 0,32-1,00 LSM 0,71 1,03 F-Test 0,1188 Sicherlich muss bei der Interpretation dieser relativ niedrigen NSBA-Werte auch berücksichtig werden, dass beide Rationen mit insgesamt mehr als 3 Kilogramm eine große Menge an Rapsextraktionsschrot aufwiesen. Rapsextraktionsschrot ist aufgrund seines hohen Schwefelgehaltes letztlich durch eine negative DCAB (Dietary Cation-Anion Balance; umfasst die Anionen Chlorid und Sulfat und die Kationen Kalium und Natrium) gekennzeichnet. Bei Rationen mit einem erhöhten Anteil an Rapsextraktionsschrot können deshalb die NSBA-Werte permanent unterhalb der von GEL- FERT und STAUFENBIEL (2002) mit mmol/l angegebenen Referenzwerte bzw. von FÜRLL (2004) mit mmol/l angegebenen Toleranzgrenzen liegen (SCHOLZ und Engelhard, 2010). Davon aber abgesehen spiegelte sich die Fütterung mit der stärkereicheren und etwas rohfaserärmeren Ration mit der Weizen-Kraftfuttermischung letztlich nicht in deutlich geringeren NSBA und ph-werten sowie höheren Kalzium- und Phosphorausscheidungen wider. Das Gegenteil war der Fall. 4/5

5 Die theoretisch faserreichere, stärkeärmere Ration mit einem höheren Anteil an pansenstabiler Stärke, die also eher als pansenfreundlicher einzustufen ist, führte zu einer stärkeren Auslenkung dieser Harnparameter in Richtung Azidose. Pansen-pH-Werte Wie bereits vor einigen Wochen berichtet, wurden in diesem Fütterungsversuch erstmals auch Kühe mit einem Pansen-pH- Bolus versehen. Weder wiesen die hiermit kontinuierlich gemessenen Pansen-pH-Werte auf eine Pansenazidose hin, noch gab es Unterschiede im Niveau zwischen den Tieren beider Versuchsvarianten. Diese Ergebnisse scheinen den allgemein sehr niedrigen Milchfettgehalten, die in der Praxis häufig als Zeichen einer Pansenazidose gedeutet werden, völlig entgegenzustehen. Das aber verdeutlicht, dass es tatsächlich nur sehr schwache Beziehungen zwischen dem Milchfettgehalt und dem PansenpH-Wert gibt. der Milchleistung, deren Inhaltstoffen sowie der Futtereffizienz. Auch die kontinuierliche Messung der Pansen-pH-Werte ergab keine Unterschiede zwischen den Tieren beider Versuchsvarianten und auch keine Hinweise auf pansenazidotische Verhältnisse. Als Ursache hierfür dürfte gewertet werden, dass auch die Fütterung der Ration mit Weizen in diesem Versuch (TMR-Fütterung, tägliche Fütterung einer konstanten Ration, zahlreiche Futtertischbesuche, guter Kuhkomfort, schmackhaftes Futter) eben keine Pansenazidose auslöste, so dass der etwas höhere Gehalt an pansenstabiler Stärke in der Ration mit WeiPass zu keinen messbaren Effekten führte. Derartige Ergebnisse werden jedoch nicht grundsätzlich auf Betriebe mit anderen Futtervorlagesystemen und anderem Fütterungs-, aber auch Haltungsmanagement übertragbar sein. Zusammenfassung In diesem Milchkuhfütterungsversuch sollte geklärt werden, ob ein teilweiser Austausch von Weizen durch WeiPass (durch die Behandlung des Weizens wird die Stärkebeständigkeit von 10 auf über 40 % erhöht) bei Rationen mit einem hohen Gehalt an Zucker+Stärke in Kombination mit einem niedrigen Gehalt an strukturwirksamer Rohfaser Auswirkungen auf Futteraufnahme sowie Leistungs- und Stoffwechselparameter hat. Es zeigten sich in dem 150 Tage andauernden Versuch mit hochleistenden Milchkühen weder nennenswerte Unterschiede in der Futteraufnahme beider Tiergruppen, noch Differenzen in DER DIREKTE DRAHT Dr. Katrin Mahlkow-Nerge Landwirtschaftskammer Schleswig-Holstein Tel.: 04381/900949, kmahlkow@lksh.de Stand: März 2013 Redaktion Proteinmarkt c/o AGRO-KONTAKT Hermannshof, Nörvenich Tel.: ( ) Fax: ( ) info@proteinmarkt.de proteinmarkt.de ist ein Infoangebot vom Verband der ölsaatenverarbeitenden Industrie in Deutschland e. V. (OVID) in Zusammenarbeit mit der Union zur Förderung von Oelund Proteinpflanzen e. V. (UFOP). 5/5