Beifütterung von unterschiedlichen Tagesgaben eines energiereichen Kraftfutters an Milchkühe im System der Vollweide

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1 Züchtungskunde, 82, (6) S , 2010, ISSN Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart Original Article Beifütterung von unterschiedlichen Tagesgaben eines energiereichen Kraftfutters an Milchkühe im System der Vollweide J. Steinmüller 1, S. Schneider 1, P. Weindl 1 und G. Bellof 1 Zusammenfassung In einem Fütterungsversuch sollte überprüft werden, welchen Einfluss eine unterschiedliche Beifütterung von Körnermais (3 kg vs. 1 kg pro Kuh und Tag) auf die Leistung und die Gesundheit von Milchkühen im System der Kurzrasenweide hat. Aus einer Herde von 26 laktierenden Fleckviehkühen mit ganztägiger Haltung auf einer ca. 7 ha umfassenden Kurzrasenweide wurden 16 Tiere (durchschnittlich 69 Laktationstage zu Versuchsbeginn) ausgewählt und in zwei Gruppen unterteilt. An die Tiere der ersten Gruppe wurde täglich 1 kg Körnermaisschrot plus 0,1 kg Mineralfutterbeimischung gefüttert (KM-niedrig). Die Tiere der zweiten Gruppe erhielten neben dieser Basismischung zusätzlich 2 kg Körnermaisschrot pro Tag (KM-hoch). Diese Kraftfuttergaben wurden jeweils nach dem Melken tierindividuell vorgelegt. Die Milchmengen der Tiere wurden täglich automatisch aufgezeichnet. Die Inhaltsstoffe wurden vier Mal während der Versuchsphase (acht Wochen) festgestellt. Von jedem Tier wurden, neben der Milchleistung, weitere Merkmale erhoben: Lebendmasse, Rückenfettdicke (RFD-Werte) und Blutproben (ASAT, GLDH). Die Tagesmilchmengen konnten durch die höhere KM-Beifütterung positiv beeinflusst werden (26,4 kg vs. 25,3 kg). Allerdings wurde die höhere Milchmenge durch einen niedrigeren Fettgehalt (3,50% vs. 3,85%) wieder ausgeglichen, so dass sich fast gleiche ECM-Milchmengen (24,9 kg vs. 24,8 kg) für beide Gruppen ergaben. Der Eiweißgehalt konnte durch die höhere Beifütterung nur wenig beeinflusst werden (3,46% vs. 3,41%), der Harnstoffgehalt konnte jedoch leicht gesenkt werden (37,5 vs. 43,0 mg/dl). Eine etwas stärkere Mobilisation der Körpersubstanz war bei der Gruppe 'KM-niedrig' anhand der stärkeren Abnahme der RFD zu beobachten. Bei den Blutuntersuchungen waren vier Wochen nach Versuchsbeginn erhöhte ASATund GLDH-Werte in der Gruppe 'KM-hoch' festzustellen. Diese Erhöhung könnte in Kombination mit niedrigen Milchfettgehalten und dem niedrigen FEQ in der höher mit Körnermais versorgten Gruppe auf eine Belastung des Stoffwechsels beziehungsweise auf eine Pansenacidose hindeuten. Die negativen Folgen äußerten sich in erhöhten Verdrängungsraten von Weidegras durch den Körnermais. Schlüsselwörter: Milchkühe, Weidegang, Beifütterung, Körnermais 1 Hochschule Weihenstephan-Triesdorf, Fakultät Land- und Ernährungswirtschaft, Fachgebiet Tierernährung, D Freising. gerhard.bellof@fh-weihenstephan.de.

2 456 J. Steinmüller, S. Schneider, P. Weindl und G. Bellof Summary Supplementing different daily amounts of energy feedstuff to lactating cows grazing all-day pasture The amount of supplementary feeding and the type of concentrate are key factors for the success of a pasture based milk production with dairy cows. A grazing experiment was undertaken to examine the influence of different quantities of grain maize supplementation to dairy cows on parameters of animal health and performance. For the comparison, an all-day pasture with continuous stocking at 2.9 cows/ha was used. The experiment lasted eight weeks during the main vegetation period Sixteen grazing Simmental dairy cows, averaging 31 kg/d of milk at the start of the experiment, were allotted to two groups of comparable age and milk yield. Group 1 was supplemented with 1 kg/d grain maize (KM-niedrig) and group 2 with 3 kg/d (KM-hoch). Grain maize was offered twice a day immediately after milking in the stall to ensure a 21 hours long grazing period per day. Quantity of grain maize had no significant effect on milk yield (24.9 vs kg FCM/day). Milk urea content was tendentially lower in KM-hoch. Milk fat content in KM-hoch was lower (3.50%) than in KM-niedrig (3.85%). Back fat thickness decreased in both groups whereas the decrease in KM-niedrig was stronger. Glutamate dehydrogenase (GLDH) in blood was especially high for KM-niedrig at the beginning and for KM-hoch in the middle of the experiment. Aspartat-aminotransferase (ASAT) increased in KM-hoch after four weeks of the experiment and decreased again to the end of the experiment. This, in combination with the low milk fat content in group KM-hoch, may indicate a disorder in metabolism. In conclusion, an enhancement of grain maize supplementation to grazing from 1 to 3 kg/day did not improve animal performance and health. Keywords: Dairy cows, grazing, supplementary feed, grain maize 1 Einleitung Zur Erzeugung von Kuhmilch werden weltweit zwei unterschiedliche Fütterungssysteme praktiziert. Der Hochleistungsstrategie (TMR-Fütterung im Stall) steht die Niedrigkostenstrategie oder auch Vollweidehaltung gegenüber. Letztere hat zum Ziel, die Arbeitsund Futterkosten der Milcherzeugung zu minimieren. Ein wichtiger Ansatzpunkt hierbei ist die Maximierung des Weideanteils in der Ration, wobei die Weide ein kostengünstiges Futter bereitstellt (Gehman et al., 2006). Dabei wird bewusst in Kauf genommen, dass die mögliche Milchleistung pro Kuh und Jahr nicht ausgeschöpft wird. Im Rahmen einer Niedrigkostenstrategie wird der Einsatz von Maissilage und Kraftfutter stark reduziert. Aus Neuseeland, Irland sowie in jüngerer Zeit auch aus der Schweiz liegen Erfahrungen mit der Niedrigkostenstrategie für die Milcherzeugung vor (Thomet et al., 2002), welche die bisherige Bewertung von Weidesystemen in Frage stellen. Insbesondere die erzielten Flächenleistungen und die Arbeitsproduktivität im Rahmen einer optimierten Weidehaltung sind sehr bemerkenswert (Thomet et al., 2004). Betriebe, die in Deutschland (wieder) in die Weidehaltung einsteigen, wählen häufig das Weidesystem der Vollweide (Synonyme: Kurzrasenweide oder intensive Standweide). Der Unterschied zu traditionellen extensiven Standweiden besteht darin, die Flächen mit Mineraldünger oder Gülle zu versorgen und eine exakte Anpassung des Tierbestandes an den Graszuwachs vorzunehmen. Damit ist auf intensiven Standweiden ein höherer Tierbesatz möglich, und die Futterqualität bleibt über die gesamte Vegetationsdauer auf einem relativ konstanten hohen Niveau (Holden et al., 1995). Das besondere

3 Beifütterung eines energiereichen Kraftfutters an Milchkühe 457 Merkmal der Kurzrasenweide ist die geringe durchschnittliche Aufwuchshöhe des Grases. Diese soll bei 5 7 cm liegen. Weitere Charakteristika dieses Systems sind die saisonale Abkalbung, ein frühes Überweiden der Flächen vor der Weidesaison sowie ein hoher Weidedruck in der eigentlichen Weidesaison. Die Weidehaltung bringt jedoch auch einige Probleme mit sich. An erster Stelle ist die geringere Trockenmasseaufnahme auf der Weide im Vergleich zur herkömmlichen TMR-Fütterung zu nennen (Bargo et al., 2003, Kolver and Muller, 1998). Damit einher geht die nicht immer bedarfsgerechte Versorgung der Milchkühe mit Energie. Kolver and Muller (1998) geben hierfür neben einer geringeren Trockenmasseaufnahme (19,0 kg bei Weide versus 23,4 kg bei TMR-Fütterung) eine im Vergleich zur TMR zu niedrige Energiekonzentration und einen zu geringen Trockenmassegehalt des Grases an. Erschwerend hinzu kommt, dass das Verhältnis von Protein zu Energie im Gras unter Vollweidebedingungen nicht dem Bedarf der Milchkuh entspricht. Diese Problemkreise begrenzen letztendlich die Tagesmilchleistung und können zu Gesundheitsstörungen führen. Die Energieaufnahme von Milchkühen hängt von der Trockenmasseaufnahme und der Energiekonzentration des Futters ab (van Vuuren et al., 2006). Obwohl der Energiegehalt von jungem Gras normalerweise hoch ist, reicht die Energieaufnahme bei alleiniger Weidefütterung nicht aus, um die Ansprüche von Kühen mit hoher Milchleistung zu decken (van Vuuren et al., 2006). Zusätzlich ist zu beachten, dass Kühe bei Weidegang einen um 10 30% erhöhten Energiebedarf für die Erhaltung haben, der auf vermehrte Bewegung zurückzuführen ist (Muller and Fales, 1998). Bei reiner Weidefütterung ist energetisch eine Milchleistung von kg pro Kuh und Tag möglich (van Vuuren et al., 2006). Höhere Tagesleistungen sind mit dem Abbau von Körpersubstanz verbunden oder müssen durch Beifütterung von energiereichem Grundfutter oder Kraftfutter ausgeglichen werden (Beever and Siddons, 1986). Für die maximalen Tages-Milchmengen, die aus reiner Weidefütterung erzielt werden können, geben Autoren zwischen 20 kg (Fulkerson et al., 1998) und 30 kg (Kolver and Muller, 1998) an. Nach Beever and Siddons (1986) kann neben einer zu geringen Energieversorgung die maximale Milchleistung bei Weidefütterung auch durch eine ungenügende Proteinversorgung am Dünndarm auf 25 kg pro Kuh und Tag beschränkt werden. Bei Milchkühen sind erhöhte Stickstoffverluste schon ab ca. 175 g Rohprotein pro kg Trockenmasse des Futters zu erwarten. Durch eine Beifütterung von energiereichen Futtermitteln kann die Energiekonzentration in der Gesamtration und damit auch die Futteraufnahme erhöht werden (Kellaway und Porta, 1993). Eine ein- oder zweimalige Zufütterung von Kraftfutter pro Tag kann jedoch zu einem zeitweiligen Ungleichgewicht zwischen Protein und Energie im Pansen führen (Morrison and Patterson, 2007). Allerdings tritt bei einer Kraftfutter-Zufütterung immer eine Verdrängung von Weidegras ein. Die Grundfutterverdrängung oder auch Substitutionsrate, die durch 1 kg Kraftfutter-Trockenmasse verdrängt wird, beträgt zwischen 0,45 und 0,9 kg Weidegras-Trockenmasse (Meijs and Hoekstra, 1984, Meijs, 1986, Muller und Fales, 1998). Zudem zeigen stärke- und zuckerreiche Kraftfutter höhere Substitutionsraten als faserhaltige Kraftfutter (Meijs, 1986). Granzin (2004) fand bei Untersuchungen zur Weidebeifütterung heraus, dass eine Mais-basierte Zufütterung im Vergleich zu Gerste-basierter Zufütterung zu höheren Milchfett- und Eiweißgehalten und auch zu höheren Tagesmilchleistungen führt. Ursache hierfür könnte sein, dass Maisstärke im Pansen langsamer und unvollständiger verdaut wird als Stärke aus Gerste. Dadurch sind die negativen Auswirkungen auf das Pansenmilieu geringer, und der Stoffwechsel und die Milchsynthese werden weniger beeinträchtigt. Nach van Vuuren et al. (2006) sind Kohlenhydrate zur Weidebeifütterung geeignet, wenn sie in einer unlöslichen pansenabbaubaren Form vorliegen. Zu den Futter-

4 458 J. Steinmüller, S. Schneider, P. Weindl und G. Bellof mitteln, die hohe Gehalte an unlöslichen pansenabbaubaren Kohlenhydraten aufweisen, zählen Zuckerrüben- und Zitruspülpe, Körnermaisschrot, Kokosexpeller, Reis und Kartoffelstärke (van Vuuren et al., 2006). Als weniger geeignete Energiequellen nennen diese Autoren Weizen, Gerste und Tapioka. Die Kohlenhydrate dieser Futtermittel sind im Pansen zu rasch abbaubar und erhöhen das Risiko einer Pansenacidose (van Vuuren et al., 2006). Die sinnvolle Durchführung einer Weidehaltung wirft somit einige Fragen zur Milchviehernährung auf. Am häufigsten wird die Zufütterung energiereicher Kraftfuttermittel zur Weide diskutiert. In der vorliegenden Untersuchung sollte daher in einem Fütterungsversuch überprüft werden, welchen Einfluss eine unterschiedliche Beifütterung von Körnermais (3 kg versus 1 kg pro Kuh und Tag) auf die Leistung und die Gesundheit von Milchkühen im System der Kurzrasenweide hat. 2 Material und Methoden 2.1 Versuchsplan Der nachfolgend dargestellte Versuch wurde im Lehr- und Versuchbetrieb der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (48 26'N; 11 46'O) im Frühjahr 2009 durchgeführt. Die Versuchsweide lag 493 m über NN und bestand zu über 75% aus Deutschem Weidelgras (Lolium perenne L.), zu 8% aus Knaulgras (Dactylus glomerata L.) und zu geringeren Anteilen aus Weißklee (Trifolium repens L.). Der Versuch dauerte vom 21. April bis zum 25. Juni Aus einer Herde von 26 laktierenden Fleckviehkühen mit ganztägiger Haltung auf einer 7,0 ha umfassenden Kurzrasenweide wurden 16 Tiere ausgewählt. Diese Tiere wurden in etwa leistungs- und laktationsgleiche Paare eingeteilt und auf zwei Gruppen verteilt. Sie waren in den vorausgegangenen Jahren an das Weiden auf einer Kurzrasenweide gewöhnt worden. In den beiden Gruppen waren jeweils eine Kuh in der ersten Laktation, zwei Kühe in der 2. Laktation und fünf Kühe in der dritten oder weiteren Laktationen. An die Tiere der ersten Gruppe wurde täglich 1,0 kg Körnermaisschrot mit zusätzlicher Mineralfutterbeimischung (0,1 kg) gefüttert (KM-niedrig/KM-1 kg). Das Mineralfutter beinhaltete laut Hersteller folgende Mengenelemente (in g/kg): Ca 180, P 50, Mg 45, Na 90 und folgende Spurenelemente (in mg/kg): Cu 8000, Zn 1200, Mn 5000, Se 50, Co 50, J 100. Die Tiere der zweiten Gruppe erhielten neben dieser Basismischung zusätzlich 2 kg Körnermaisschrot pro Tag (KM-hoch/KM-3 kg). Diese Kraftfuttergaben wurden jeweils nach dem Melken tierindividuell vorgelegt. Die Kraftfuttergaben wurden hierzu zweimal täglich auf 5 g genau eingewogen. Ebenso wurden die Futterreste von jeder Mahlzeit zurück gewogen und dokumentiert. Insgesamt wurde auf einen raschen Ablauf der Beifütterung geachtet, um die Zeit, die den Kühen für die Aufnahme von Weidegras zur Verfügung stand, nicht zu beeinträchtigen. Für Melken und Beifütterung befanden sich die Tiere täglich ca. 3 Stunden lang im Stall, so dass mit 21 Stunden eine ausreichend lange Weidezeit gewährleistet war. Die Daten zu Milchleistung und Körperkonditionskennwerten der Milchkühe vor Beginn des Versuches basieren auf der Übergangsphase (Ende März bis Anfang April) zwischen auslaufender Stallfütterung (Grassilage, Maissilage und Heu, ergänzt mit Kraftfuttermischungen) und Weidegang (zunächst nur tagsüber) (Tab. 1). Die Milchleistungsdaten belegen, dass die Tiere gleichmäßig auf die beiden Gruppen verteilt worden waren. Die Kühe der Gruppe 'KM-hoch' wiesen allerdings um ca. 50 kg höhere Lebendmassen auf. Die Körperkondition der Tiere war vergleichbar (Body condition score BCS-Wert 3,7 versus 3,6). Die überhöhten Milchharnstoffgehalte in beiden Gruppen bilden die hohen Rohproteingehalte des Weidegrases ab. Die Kühe wiesen zu Versuchsbeginn durch-

5 Beifütterung eines energiereichen Kraftfutters an Milchkühe 459 Tab. 1. Milchleistungsdaten und Körperkondition der Milchkühe vor Beginn des Versuches Milk yield and body condition of the cows before starting the trial Merkmal LS-Mittelwerte Fütterungsgruppe Standardfehler F-Wert KM-3kg KM-1kg p 1 Milchmenge (kg/d) 31,6 31,2 1,28 0,04 0,844 Fett (%) 4,89 4,51 0,37 0,49 0,496 Eiweiß (%) 3,32 3,28 0,08 0,09 0,771 ECM (kg/d) 34,5 32,6 1,56 0,71 0,412 Harnstoff (mg/dl) 41,3 48,3 2,86 2,79 0,119 BCS _ 3,73 3,61 0,08 1,01 0,333 RFD (cm) 1,60 1,51 0,11 0,30 0,590 1 Irrtumswahrscheinlichkeit ECM = energiekorrigierte Milchmenge, [Milchmenge (kg) [0.38 Fett (%) Eiweiß (%) +1.05]]/3.28; BCS = body condition score; RDF = Rückenfettdicke schnittlich 72 Laktationstage (Gruppe 'KM-niedrig') bzw. 65 Laktationstage (Gruppe 'KM-hoch') auf. 2.2 Datenerhebung Die Milchmengen der Tiere wurden täglich automatisch aufgezeichnet. Die Inhaltsstoffe wurden vier Mal während der Versuchsphase (acht Wochen) festgestellt (Milco- Scan-FT-6000; Foss Electric, Hillerod, Denmark). Von jedem Tier wurden weitere Merkmale erhoben: Lebendmasse (wöchentlich), BCS nach der Methode von Edmondson et al. (1989) (einmal vor Versuchsbeginn) und Rückenfettdicke (RFD) (einmal vor dem und zweimal im Versuchszeitraum). Die Messung der RFD erfolgte mit Hilfe eines Ultraschallgeräts (Tringa Linear, Esaote, 7,5 MHz) am Messpunkt nach Staufenbiel (1992). Dieser befindet sich auf der gedachten Verbindungslinie zwischen Sitzbeinhöcker und Hüfthöcker ungefähr eine Handbreit vom Sitzbeinhöcker entfernt. Von insgesamt 11 Kühen (sechs aus Gruppe KM-hoch und fünf aus Gruppe KM-niedrig ) wurden morgens nach dem Melken Blutproben entnommen (zweimal im Versuchszeitraum sowie einmal vier Tage nach Versuchsende). Sie wurden auf Glutamat-Dehydrogenase (GLDH) und Aspartat-Aminotransferase (ASAT, früher auch bezeichnet als GOT = Glutamat-Oxalacetat-Transaminase) untersucht.

6 460 J. Steinmüller, S. Schneider, P. Weindl und G. Bellof Der Aufwuchs von der Weide wurde in 7-tägigem Abstand beprobt und gesammelt. Die Sammelproben wurden nach konventionellen Analysemethoden (Naumann and Bassler, 1988) im Futtermittellabor des ZIEL (Wissenschaftszentrum Weihenstephan) auf ihren Rohnährstoffgehalt untersucht. Die energetische Bewertung der Grasproben erfolgte auf der Basis der in Verdauungsversuchen mit Hammeln ermittelten Verdaulichkeitswerte für Aufwuchs von der Kurzrasenweide (Schneider und Bellof, 2009) unter Anwendung der gültigen Schätzformel (GfE, 1995). Die Untersuchung des im Versuch eingesetzten Körnermaises erfolgte ebenfalls im Futtermittellabor des ZIEL. Die energetische Bewertung erfolgte anhand der in der DLG-Futterwerttabelle (1997) dokumentierten Verdaulichkeitswerte mit der oben genannten Schätzformel (GfE, 1995). 2.3 Statistische Analysen Die statistische Auswertung der tierindividuellen Daten wurde mit dem Statistikprogramm SAS (SAS, 1988) vorgenommen. Es wurden mit der GLM-Prozedur (General Linear Models) jeweils einfaktorielle Varianzanalysen durchgeführt. Als fixer Effekt war die "Fütterungsgruppe" im Modell vertreten. Signifikanzprüfungen für fixe Effekte erfolgten mit Hilfe des F-Tests. 3 Ergebnisse 3.1 Futtermitteluntersuchungen Die Untersuchungsergebnisse für die im Versuch eingesetzten Futtermittel sind in der Tab. 2 zusammengefasst. Das untersuchte Weidegras von der Kurzrasenweide ist durch hohe Rohprotein- und moderate Rohfasergehalte gekennzeichnet. Somit ergeben sich hohe NEL-Gehalte. Der eingesetzte Körnermais bleibt im Nährstoff- und NEL-Gehalt etwas unter der Qualität, die in der DLG-Futterwerttabelle (1997) dokumentiert ist. 3.2 Futterverzehr und Milchleistung Der Versuch verlief störungsfrei. Es wurden keine akuten Gesundheitsstörungen beobachtet. Die Aufnahme des während der Versuchsphase verfütterten Körnermaises war insgesamt gut. Es ergab sich ein durchschnittlicher Futterrest in Höhe von 1,8%. Es war zu beobachten, dass bei knappem Weideangebot nahezu keine Körnermaisreste übrig Tab. 2. Nährstoff- und Energiegehalte der im Versuch eingesetzten Futtermittel Content of nutrients and energy of the feedstuff Futtermittel TS XA XP XL XF NfE UDP 1 nxp RNB NEL (%) (g/kg (g/kg (g/kg (g/kg (g/kg (%) (g/kg (g/kg (MJ/k TS) TS) TS) TS) TS) TS) TS) g TS) Weidegras (n = 4) 17, ,51 Körnermais (n = 1) 88, ,03 1 UDP-Gehalte aus DLG-Futterwerttabelle (1997)

7 Beifütterung eines energiereichen Kraftfutters an Milchkühe 461 Tab. 3. Durchschnittliche tägliche Milchleistung der Milchkühe im Fütterungsversuch Average daily milk yield of the cows in the feeding trial Merkmal LS-Mittelwerte Fütterungsgruppe Standardfehler F-Wert KM-3kg KM-1kg p 1 Milchmenge (kg) 26,4 25,3 1,19 0,43 0,526 Fett (%) 3,50 3,85 0,14 2,93 0,108 Eiweiß (%) 3,45 3,42 0,09 0,14 0,846 ECM (kg) 24,9 24,8 1,03 0,01 0,942 Harnstoff (mg/dl) 37,4 43,0 2,08 3,51 0,082 1 Irrtumswahrscheinlichkeit ECM = energiekorrigierte Milchmenge, [Milchmenge (kg) [0.38 Fett (%) Eiweiß (%) +1.05]]/3.28 blieben, während bei besseren Weidebedingungen einige Tiere größere Reste zurückließen. Die durchschnittliche Milchleistung der Milchkühe im Fütterungsversuch ist in Tab. 3 dokumentiert. Die Tagesmilchmengen konnten durch die höhere KM-Beifütterung tendenziell positiv beeinflusst werden; allerdings wurde die höhere Milchmenge durch einen niedrigeren Fettgehalt wieder ausgeglichen, so dass sich keine signifikanten Unterschiede zwischen den ECM-Milchmengen zwischen den beiden Gruppen ergaben. Der Milcheiweißgehalt konnte durch die höhere Beifütterung nur wenig beeinflusst werden, der Milchharnstoffgehalt konnte jedoch leicht gesenkt werden. Für keines der genannten Merkmale wurden statistisch gesicherte Unterschiede festgestellt. Der Verlauf der Tagesmilchmengen für die Versuchsgruppen im Versuchszeitraum ist in der Abb. 1 dargestellt. Im zeitlichen Verlauf des Versuches zeigen die Tiere der Gruppe 'KM-hoch' eine etwas bessere Persistenz und erzielen zum Versuchsende eine um ca. 1 kg höhere Tagesmilchmenge als die der Gruppe 'KM-niedrig'. In der Abb. 2 ist der Verlauf der Rückenfettdicken für die beiden Fütterungsgruppen vor dem Versuch und während desselben dokumentiert. In beiden Gruppen ist eine stetige Abnahme der Rückenfettdicke zu verzeichnen. Die Tiere der Gruppe 'KM-niedrig' reagieren offenbar ausgeprägter auf die knappe Energieversorgung. Die zu Versuchsbeginn festgestellten Lebendmasseunterschiede zwischen beiden Gruppen veränderten sich im Versuchsverlauf nicht. 3.3 Ergebnisse der Blutuntersuchungen Die Ergebnisse der Blutuntersuchungen sind in Tab. 4 dargestellt. Für keines der dort aufgeführten Merkmale wurden statistisch gesicherte Unterschiede festgestellt. Zu

8 462 J. Steinmüller, S. Schneider, P. Weindl und G. Bellof Durchschnittliche Milchmenge (kg/d) Woche 1 Woche 2 Woche 3 Woche 4 Woche 5 Woche 6 Woche 7 Woche 8 KM hoch KM niedrig Abb. 1. Verlauf der Tagesmilchmengen (LS-Mittelwerte) für die Versuchsgruppen im Versuchszeitraum Course of daily milk yield (LS-means) from groups in the trial 1,8 Rückenfettdicke (cm) 1,6 1,4 1,2 1,0 0, Datum der Messung KM hoch KM niedrig Abb. 2. Verlauf der Rückenfettdicken (LS-Mittelwerte) für die Versuchsgruppen vor und während des Versuches. Die gepunktete senkrechte Linie kennzeichnet den Versuchsstart. Course of the back fat thickness (LS means) from groups in the trial before and after the beginning of trial Beginn des Versuchszeitraums am zeigen beide Gruppen einen unauffälligen ASAT-Wert. In der Gruppe 'KM-niedrig' übersteigen die GLDH-Werte den Grenzwert jedoch um das 2,5-fache, fallen allerdings zum folgenden Untersuchungszeitpunkt wieder unter den angegebenen Grenzwert. Auffällig erhöht sind beide Kennwerte in der Gruppe 'KM-hoch' bei der zweiten Untersuchung, was auf eine Stoffwechselbelastung hindeuten

9 Beifütterung eines energiereichen Kraftfutters an Milchkühe 463 Tab. 4. Stoffwechselparameter der Milchkühe Characteristics of blood plasma of the cows Merkmal Datum LS-Mittelwerte ± Standardfehler Fütterungsgruppe F-Wert KM-3kg KM-1kg p ,8 92,8 0,01 ±8,6 ±9,4 0,937 ASAT (U/l) ,5 82,8 4,28 ±15,2 ±16,7 0, ,8 84,2 0,55 ±5,8 ±6,3 0, ,9 46,2 2,25 ±12,7 ±13,9 0,168 GLDH (U/l) ,2 16,9 4,31 ±12,4 ±13,6 0, ,8 24,4 1,89 ±5,2 ±5,7 0,202 1 Irrtumswahrscheinlichkeit Referenzwerte (TGD Bayern): ASAT max. 102 U/l; GLDH max. 17 U/l könnte. Bei der letzten Blutuntersuchung (nach Abschluss des Fütterungsversuches; alle Tiere konstant mit 1 kg Körnermais und 0,1 kg Mineralfutter versorgt) sind alle Werte wieder innerhalb des Grenzbereiches bis auf einen leicht erhöhten GLDH-Wert bei der Gruppe 'KM-niedrig'. 4 Diskussion Zum Futterwert von Aufwuchs auf der Kurzrasenweide unter mitteleuropäischen Bedingungen liegen bislang nur wenige Untersuchungen vor. Nach Erhebungen in österreichischen Betrieben (Steinwidder et al., 2009) liegt der durchschnittliche Rohproteingehalt in der Weideperiode von "Kurzrasengras" bei 210 g/kg TM. Untersuchungen von Schneider und Bellof (2009) auf der Weidefläche des vorliegenden Versuchs (Zeitraum Mitte Mai bis Mitte Juli 2008) bestätigten mit 205 g/kg TM Rohprotein dieses Niveau. Mit g/kg TM im Frühjahr beschreiben Muller and Fales (1998) ein ähnliches Niveau. Dagegen lagen die Rohproteingehalte für den im vorliegenden Versuch betrachteten Versuchszeitraum (Mitte April bis Mitte Juni) bei fast 290 g/kg TM. Diese Ergebnisse stimmen gut mit denen von Holden et al. (1995) überein, welche in jungem Weidegras Gehalte von g/kg TM feststellten. Diese hohen Werte wurden auch von Van Vuuren et al. (1991) bestätigt, die ebenfalls maximale Rohproteingehalte von 300 g/kg TM in jungem Weideaufwuchs analysierten. Nach Schneider and Bellof (2009) weist "Kurzrasengras" vergleichsweise hohe Rohfaser- und ADF-Gehalte (235 g/kg TM bzw. 296 g/kg TM) bei gleichzeitig hoher Verdau-

10 464 J. Steinmüller, S. Schneider, P. Weindl und G. Bellof lichkeit der organischen Masse (777 g/kg TM) auf. Die Autoren leiteten aus Verdauungsversuchen mit Hammeln für diesen Aufwuchs einen NEL-Gehalt von 6,53 MJ/kg TM ab. Der für das Gras im vorliegenden Versuch kalkulierte NEL-Gehalt von 6,51 MJ/kg TM liegt ebenfalls auf diesem hohen Niveau. Eine Verfütterung von Kraftfutter ist mit einer Verdrängung von Grundfutter verbunden. Die Höhe der Verdrängungs- oder Substitutionsrate wird als Quotient aus der Trockenmasse des verdrängten Grundfutters und der Trockenmasse des aufgenommenen Kraftfutters in kg angegeben (Dillon, 2006). Die Substitutionsrate nimmt mit der Verfügbarkeit von qualitativ hochwertigem Grundfutter zu. Unter Weidebedingungen kann diese Verfügbarkeit als Weidefutterangebot oder gegenläufig als Weidedruck beschrieben werden. Bei höherem Weidedruck wird Kraftfutter also zu niedrigeren Substitutionsraten und damit auch zu höherer Effizienz in der Milchproduktion führen. Für Substitutionsraten bei Weidefütterung werden in der Literatur sehr unterschiedliche Werte zwischen 0 und 1 angegeben. Die Studie von Bargo et al. (2003) liegt mit 0.84 bis 1.02 im oberen Bereich dieser Skala. Dillon (2006) ermittelte nach Auswertung verschiedener Literaturangaben eine durchschnittliche Substitutionsrate von 0,6. Bei einem Wert von etwa 1,0 ist der höhere Einsatz von Kraftfutter nur dann sinnvoll, wenn entsprechend die Zahl der Tiere auf der Weidefläche erhöht werden soll. Um für den vorliegenden Versuch den Einfluss der Beifütterung auf die Energieversorgung abzuschätzen und die Substitutionsrate zu ermitteln, wurden auf der Basis der vorliegenden Ergebnisse Kalkulationen durchgeführt (Tab. 5). Für die dort dargestellten Berechnungen wurde mit folgenden Unterstellungen gearbeitet: Bei Weidegang ist der Energiebedarf für Erhaltung um 10% erhöht (somit unterstellt: 41,5 MJ NEL pro Tag). Die Energielieferung aus der Mobilisierung von Körperfett wurde über die Änderung der Rückenfettdicken geschätzt (siehe Abb. 2). Dabei ist eine Abnahme der RFD um einen 1 mm mit einer Mobilisation von 5 kg Körperfett verbunden (Klawuhn und Staufenbiel, 1998). Nach Kirchgessner et al. (2008) liefern 1 kg Körperfett MJ NEL für die Milchsynthese. Tab. 5. Kalkulation von Energiebedarf und -aufnahme zur Abschätzung der Weidegrasaufnahme Calculation of energy supply and energy intake for estimating intake of pasture Merkmal Fütterungsgruppe KM-3kg KM-1kg ECM (siehe Tabelle 3) (kg) 24,9 24,8 benötigte Energie für Leistung (MJ NEL) 82,2 81,8 + benötigte Energie für Erhaltung (MJ NEL) 41,5 41,5 = Gesamtenergiebedarf (MJ NEL) 123,7 123,3 Energielieferung aus Fettmobilisation (MJ NEL) 3,7 6,1 Energielieferung aus Körnermais (MJ NEL) 20,6 6,4 = benötigte Energieaufnahme aus Weide (MJ NEL) 99,4 110,8 geschätzte TM-Aufnahme Weidegras (kg) 15,3 17,1

11 Beifütterung eines energiereichen Kraftfutters an Milchkühe 465 Die Kalkulation zeigt, dass für die Gruppe 'KM-hoch' eine Verringerung der täglichen Grasaufnahme in Höhe von 1,8 kg Trockenmasse pro Kuh zu unterstellen ist. Somit ergibt sich eine Substitutionsrate von 1,02. Dieses Ergebnis ist im Vergleich zu den vorher beschriebenen Werten hoch und deutet darauf hin, dass die Zufütterung von 3 kg Kraftfutter pro Kuh und Tag in diesem Versuch keine Vorteile hatte. Die höhere Menge an leicht fermentierbaren Kohlenhydraten in der Gruppe 'KM-hoch' könnte zu einem verringerten ph-wert im Pansen geführt haben, welcher die Aktivität der Zellulose abbauenden Bakterien verringert. Dadurch könnte die Faserverdauung beeinträchtigt werden, was sich in einer verringerten Grasaufnahme zeigt (Dixon and Stockdale, 1999). Die im vorliegenden Versuch erhobenen Milchinhaltsstoffe führen zu einem niedrigen Fett-Eiweiß-Quotienten (FEQ) von 1,13 für die Tiere der Gruppe 'KM-niedrig', während der FEQ in der Gruppe 'KM-hoch' sogar auf 1,01 absank. Somit kann für die letztgenannte Gruppe eine Pansenacidose nicht ausgeschlossen werden. Bei den Blutuntersuchungen waren vier Wochen nach Versuchsbeginn erhöhte ASATund GLDH-Werte in der Gruppe 'KM-hoch' festzustellen. Diese Erhöhung deutet auf eine Belastung des Stoffwechsels hin. Bei einer Pansenacidose sinkt ebenfalls der Blut ph-wert, und die Pansenwand wird geschädigt, der Stoffwechsel wird belastet und die Leber wird geschädigt (Owens et al., 1998). Diese Tatsache könnte im vorliegenden Versuch zu den erhöhten ASAT- und GLDH-Werten der Gruppe 'KM-hoch' bei der zweiten Messung geführt haben. Auch die Milchharnstoffgehalte signalisieren eine Stoffwechselbelastung der Milchkühe unter den Bedingungen der Vollweide. Die hohen Rohproteingehalte im Weidegras verbunden mit einer hohen intraruminalen Abbaurate (unterstellt: 85%; Holden et al., 1995) und einer knappen Energieversorgung führen zu einem erheblichen Rohproteinüberschuss, der sich in den hohen Milchharnstoffgehalten widerspiegelt. Rechnerisch (siehe Tab. 2 und 5) wies die Tagesration der Gruppe 'KM-hoch' eine RNB von g auf, die der Gruppe KM-niedrig sogar g. Angesichts dieser hohen Überschüsse fallen die gemessenen Milchharnstoffgehalte noch vergleichsweise moderat aus. Der tendenziell niedrigere Milchharnstoffgehalt in der Gruppe 'KM-hoch' stimmt sehr gut mit Literaturdaten überein, die eine Reduzierung der Milchharnstoffgehalte mit steigender Kraftfutterzufütterung zum Weidegras beschreiben (Bargo et al., 2003). In diesem Zusammenhang muss darauf hingewiesen werden, dass in dem Versuchszeitraum die Besamung der Tiere durchgeführt wurde. Der Besamungsindex betrug für die Gruppe 'KM-hoch' 1,5, für die Gruppe KM-niedrig 2,1. Diese Unterschiede konnten statistisch nicht abgesichert werden (p = 0,139). Es deutet sich aber an, dass die knappere Energieversorgung in Kombination mit erhöhten Milchharnstoffwerten in der Gruppe KM-niedrig sich bereits negativ auf die Fruchtbarkeitsleistung auswirkte. Diese These wird durch die stärkere Mobilisierung von Körpersubstanz (RFD-Abnahme) in dieser Gruppe gestützt. Ein negativer Zusammenhang zur Trächtigkeitsrate wurde von Gehman et al. (2006) bereits ab einem Milchharnstoffgehalt von 20 mg/dl beobachtet. Unsicherheit besteht in der Einschätzung der Abbaubarkeit des Grasproteins. Während für die dargelegten Kalkulationen im vorliegenden Versuch von einem UDP-Anteil von 15% ausgegangen wird (Tab. 2), geben van Vuuren et al. (2006) einen UDP-Anteil von 20 25% für Weideaufwuchs an. Ob diese Werte auch für Kurzrasengras gültig sind, bedarf weitergehender Untersuchungen. Aus den vorliegenden Ergebnissen lassen sich folgende Schlussfolgerungen ableiten: Eine Beifütterung von 3 kg Körnermais pro Kuh und Tag zur Kurzrasenweide während der Hauptvegetationszeit zeigt keinen Einfluss auf die energiekorrigierte Milchleistung. Erhöhte ASAT- und GLDH- Werte bei der mit 3 kg beigefütterten Gruppe könnten bereits auf eine Belastung des Stoffwechsels hindeuten.

12 466 J. Steinmüller, S. Schneider, P. Weindl und G. Bellof Es deuten sich aber Unterschiede in der Fruchtbarkeitsleistung zugunsten einer erhöhten Beifütterung (3 kg versus 1 kg Körnermais) und damit verbesserten Energieversorgung an. Hierzu sind weitergehende Untersuchungen erforderlich. Literatur Bargo, F., L.D. Muller, E.S. Kolver and J.E. Delahoy, (2003): Invited Review: Production and digestion of supplemented dairy cows on pasture. J. Dairy Sci. 86, Beever, D.E. and R.C. Siddons, (1986): Digestion and metabolism in the grazing ruminant. in: Control of Digestion and Metabolism in Ruminants. L.P. Miligan, W.L. Grovem, and A.A. Dobson, eds. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ., Pages Dillon, P., (2006): Achieving high dry-matter intake from pasture with grazing dairy cows. In: Fresh Herbage for Dairy Cattle, Springer-Verlag 2006, Dordrecht.. Dixon, R.M and C.R. Stockdale, (1999): Associative effects between forages and grains: consequences for feed utilization. Aust. J. Agric. Res. 50, DLG (Deutsche Landwirtschaftsgesellschaft), (1997): Futterwerttabellen Wiederkäuer. DLG-Verlag, Frankfurt a. Main, 7. ed. Edmondson, A.J., I.J. Lean, J.D. Weaver, T. Farver and G. Webster, (1989): A body condition score chart for Holstein dairy cows. J. Dairy Sci. 72, Fulkerson, W.J., K. Slack, D.W. Hennesey and G.M. Hough, (1998): Nutrients in Ryegrass, white clover and kikuyu pastures in relation to season and stage of regrowth in a subtropical environment. Aust. J. Exp. Agric. 38. Gehmann, A.M., J.A. Bertrand, T.C. Jenkins and B.W. Pinkerton, (2006): The effect of carbohydrate source on nitrogen capture in dairy cows on pasture. J. Dairy Sci. 9, GfE (Gesellschaft für Ernährungsphysiologie), (1995): Ausschuss für Bedarfsnormen der Gesellschaft für Ernährungsphysiologie: Zur Energiebewertung beim Wiederkäuer. Proc. Soc. Nutr. Physiol. 4, Granzin, B.C., (2004): Effects of supplement grain type and level of feeding on milk production of early-lactating Holstein-Frisian cows grazing temperate and tropical pastures. Aust. J. Exp. Agric. 44, Holden, L.A., L.D. Muller, T. Lykos and T.W. Cassidy, (1995): Effect of corn silage supplementation on intake and milk production in cows grazing grass pasture. J. Dairy Sci. 78, Kellaway, R. and S. Porta, (1993): Feed Concentrates: Supplements for Dairy Cows. Agmedia, Melbourne. Kirchgessner, M., F.X. Roth, F.J. Schwarz and G.I. Stangl, (2008): Tierernährung. 12. Auflage, DLG-Verlag, Frankfurt am Main. Klawuhn, D. and R. Staufenbiel, (1998): Estimation of body composition based on total body water determination using phenazone for assessment of body fat gain in cattle. 2. Relationship between body fat content and back fat thickness. Dt. Tierärztl. Wschr. 105 (2). Kolver, E.S. and L.D. Muller, (1998): Performance and nutrient intake of high producing Holstein cows consuming pasture or a total mixed ratio. J. Dairy Sci. 81, Meijs, J.A.C. and J.A. Hoekstra, (1984): Concentrate supplementation of grazing dairy cows. 1. Effect of concentrate intake and herbage allowance on herbage intake. Grass and Forage Sci. 39, Meijs, J.A.C., (1986): Concentrate supplementation of grazing dairy cows. 2. Effect of concentrate composition on herbage intake and milk production. Grass and Forage Sci. 41,

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