Bestimmung der Verdaulichkeit von Aminosäuren heimischer Energiefuttermittel für die ökologische Hühnermast

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1 Fachtagung zur Ökoforschung, Baden-Württemberg Hohenheim, Juni 2012 Bestimmung der Verdaulichkeit von Aminosäuren heimischer Energiefuttermittel für die ökologische Hühnermast Michael Grashorn FG Nutztierethologie und Kleintierzucht Universität Hohenheim

2 Problem Aminosäuren stellen die wichtigsten Nährstoffe dar Versorgung ist wichtig für Funktion des Organismus und für die Leistungsentfaltung Methionin ist wichtigste Aminosäure beim Geflügel Pflanzliche Futtermittel als Lieferanten Geringe Methioningehalte in pflanzlichen Futtermitteln Optimale Versorgung daher nur durch Einsatz von synthetischen Aminosäuren im Futter möglich Methionin-Versorgung daher Hauptproblem in der Fütterung von Masthühnern im Ökologischen Landbau

3 Gliederung Aminosäurenbedarf des wachsenden Geflügels Aminosäurengehalte in ökologischen Futtermitteln Beispiele zur Bedarfsdeckung Ableitung des Forschungsbedarfs Ziel des BÖLN-Projektes 2811OE070 Zu prüfende Futtermittel Methodik Projektablauf Ausblick

4 Kritische Punkte bei der ökologischen Fütterung von Geflügel Hohe Anforderungen an den Aminosäurengehalt im Aufzuchtfutter Bedarfsgerechte Versorgung mit schwefelhaltigen Aminosäuren Geringere Rohprotein- und Aminosäurengehalte in ökologisch erzeugtem Getreide

5 Einteilung der Aminosäuren nach ernährungsphysiologischen Gesichtspunkten für das Geflügel Essentielle Aminosäuren Halbessentielle Aminosäuren Nichtessentielle Aminosäuren Arginin Cystin Alanin Histidin Tyrosin Asparaginsäure Isoleucin Glutaminsäure Leucin Glycin Lysin Hydroxyprolin Methionin Prolin Phenylalanin Threonin Serin Met Lys Tryptophan Valin

6 Aminosäurenbedarf (g/ kg Futter) von schnell und langsam wachsenden Masthühnerherkünften 0 3 W 4-8 W 9 12 Schnell* Langsam** Schnell Langsam Schnell Langsam AME N (MJ) 12,7 12,0 13,3 12,4 13,4 12,4 Lysin 13,2 10,6 10,5 8,4 10,0 8,0 Methionin 5,0 4,0 4,3 3,4 4,1 3,3 Threonin 8,6 6,9 7,1 5,7 6,8 5,4 Tryptophan 2,0 1,6 1,9 1,5 1,8 1,4 * Cobb 500; ** 20 % reduzierter Rohprotein- und Aminosäurenbedarf

7 Vergleich der Inhaltsstoffe von ökologisch angebautem Getreide 1) mit Tabellenwerten 2) Sommerweizen Sommergerste Inhaltsstoffe ökol. Tab. Diff. (%) ökol. Tab. Diff. (%) (n=3) (n=3) XP (%) 10,70 13, ,40 10,50-10 Lys (%) 0,34 0, ,40 0,38 5 Met (%) 0,20 0,22-9 0,19 0,18 6 ME (MJ/kg) 12,57 12, ,30 11,47-1 1) Böhm (2007) 2) Dok.-Stelle Uni Hohenheim (1999)

8 Vergleich der Inhaltsstoffe von ökologisch angebauten Körnerleguminosen 1) mit Tabellenwerten 2) Erbsen Ackerbohnen Inhaltsstoffe ökol. Tab. Diff. (%) ökol. Tab. Diff. (%) (n=3) (n=3) XP (%) 22,80 22, ,40 26,30 16 Lys (%) 1,65 1,60 3 1,91 1,68 14 Met (%) 0,26 0, ,26 0,21 24 M+C (%) 0,58 0,57 2 0,65 0,53 23 ME (MJ/kg) 11,28 10, ,45 10,75-3 1) Böhm (2007) 2) Dok.-Stelle Uni Hohenheim (1999)

9 Nährstoffgehalt ausgewählter Futtermittel AME N Rohprotein Methionin Lysin MJ/kg g/kg g/kg g/kg Fischmehl Typ 11, ,3 46,9 64, 3-8 % Fett Magermilchpulver 11, ,7 27,4 Sojabohnen 13, ,9 21,7 vollfett Kartoffeleiweiß 13, ,8 58,0 Maiskleber 13, ,4 10,8

10 Nährstoffgehalt ausgewählter Futtermittel AME N Rohprotein Methionin Lysin MJ/kg g/kg g/kg g/kg Leinkuchen, 8, ,4 12,4 4-8 % Fett Rapssaat 15, ,0 11,2 Rapskuchen 8, ,1 20,0 Sonnenblumenkuchen 9, ,7 15,5

11 Nährstoffgehalt ausgewählter Futtermittel AME N Rohprotein Methionin Lysin MJ/kg g/kg g/kg g/kg Erbsen 11, ,6 16,5 Ackerbohnen 10, ,6 19,1 S-Weizen 12, ,0 3,4 S-Gerste 11,4 9,4 1,9 4,0 Luz-Grünmehl 6, ,0 9,0

12 Verdaulichkeitskoeffizienten (%) für Rohprotein, Methionin und Lysin in konv. Futtermitteln (Degussa, 1992) Rohprotein Methionin Lysin Weizen Gerste Tritikale Rapsschrot Ackerbohnen Erbsen Hirse

13 Verdaulichkeitskoeffizienten (%) für Rohprotein, Methionin und Lysin in konv. Futtermitteln Rohprotein Methionin Lysin Sojabohne Sojabohnenkuchen Rapskuchen Maiskleber Weizenkleber Kartoffelprotein Gefördert durch BÖL /03OE386 ( )

14 Phasenfütterung in der ökologischen Hühnermast (Deerberg et al., 2004) Phase 1 Phase 2 Phase 3 Anfangsmast Mittelmast Endmast 0 4 Wochen 5 8 Wochen 9 12 Wochen Futterstruktur 1. Woche gekrümelt, danach pelletiert (2mm) Pelletiert (3 mm), ganze Getreidekörner Pelletiert (3 mm), ganze Getreidekörner Energiegehalt Niedrig bis mittel Mittel Mittel Rohprotein Hoch verdauliche Eiweißkomponenten (hohe Gehalte an Met. und Lys.) Reduzierte RP-Gehalte Weitere Reduktion der RP-Gehalte Vitamine und Mineralstoffe Kombinierte Fütterung Hoch Absenkung Weitere Absenkung - Ja ja

15 Gesetzliche Regelungen zum Einsatz von Futtermitteln aus konventioneller Erzeugung Nach Anhang I der Verordnung (EWG) Nr. 2092/91 des Rates über den ökologischen Landbau war die Ausnahmegenehmigung zum Einsatz von Futtermitteln aus konventionellem Anbau befristet bis 24. August 2005 Nachdem es sich herausgestellt hat, dass das Angebot an Futterkomponenten aus ökologischem Anbau voraussichtlich nicht ausreichen wird, wurden die Übergangsfristen mehrmals verlängert (Verordnung (EG) Nr. 889/2008, DV (EG) Nr. 834/2007, DV (EG) Nr. 505/2012): 5 % konventionell erlaubt bis

16 Rezepturbeispiele Broilerstarter ( LT) Bedarf (öko) 5 % kon 0 % kon Ackerbohnen (%) 19,0 17,0 S-Weizen (%) 52,0 49,0 SB-Kuchen (%) 2,0 12,0 Rapskuchen (%) 15,0 15,0 Kartoffeleiweiß* (%) 5,0 - SB-Öl (%) 3,0 3,0 Prämix 4,0 4,0 AME N (MJ) 12,0 11,9 11,7 RP (g) Met (g) 4,0 3,8 3,7 Lys (g) 10,6 11,2 9,2

17 Rezepturbeispiele Putenstarter ( LT) Bedarf (öko) 5 % kon 0 % kon Ackerbohnen (%) 10,0 10,0 W-Weizen (%) 34,0 33,3 Sojabohnen (%) 20,0 - SB-Kuchen (%) 25,0 25,0 Rapskuchen (%) - 25,0 Kartoffeleiweiß* (%) 5,0 - SB-Öl (%) 1,1 2,0 Prämix 4,9 4,7 AME N (MJ) 11,4 11,7 10,6 RP (g) ,6 269 Met (g) 6,0 5,1 5,2 Lys (g) 16,0 14,5 11,7

18 Nach Bioland-Richtlinie zugelassene Futtermittel aus nicht-ökologischer Herkunft für die Geflügelfütterung (15. März 2011, Anhang 10.4) Ölsaaten, Ölkuchen, Ölexpeller Futterrüben Getreide und Mühlennachprodukte Kartoffeleiweiß (Maiskleber) Fischmehl Grassilage, Heu Viehsalz

19 Ableitung des Forschungsbedarfs Versorgung mit Methionin muss verbessert werden Kenntnisse zu den Aminosäuregehalten und verdaulichkeiten müssen erweitert werden Identifikation von Öko-Futtermitteln mit erhöhten Gehalten an Methionin

20 BÖLN-Programm Förderung der nachhaltigen und einheimischen Eiweißversorgung in der Monogastrierernährung im Ökologischen Landbau

21 Projektbeteiligte Dr. Karen Aulrich Prof. Bellof Dr. Kempkens Dr. Kluth Ebert Prof. Sundrum Prof. Grashorn Von Thünen Institut Hochschule Weihenstephan-Triesdorf LK Nordrhein-Westfalen Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg Kompetenzzentrum Ökolandbau Niedersachsen Universität Kassel Universität Hohenheim

22 Ziel des BÖLN-Projektes 2811OE070 Bestimmung der Nährstoffverdaulichkeit (Aminosäuren, Energie, Phosphor) für verschiedene, ausgewählte Öko-Futtermittel Hierdurch Förderung der nachhaltigen und einheimischen Eiweißversorgung der Masthühner Sicherung der Ernährung von Masthühnern in den ersten Lebenswochen im ÖL Aufbau einer Datenbank mit Nährstoffen für Öko- Futtermittel (vti)

23 Projektbetreuung Carolin Ritteser Kooperationspartner Werner Vogt-Kaute (ÖkoBeratungsGesellschaft Naturland Fachberatung)

24 Zu prüfende Futtermittel - I Rohprotein* (g/kg) Bemerkungen Weizen 88 - Gerste 93 Antinutritive Inhaltsstoffe Roggen 84 Antinutritive Inhaltsstoffe Tritikale 85 Lysin hoch Nackthafer Nacktgerste 98 - Buchweizen 108 Lysin hoch Braunhirse 110 Methionin und Lysin hoch Rispenhirse 100 Methionin hoch Dinkel * Blair (2008), Jeroch et al. (2008), Jeroch und Dänicke (2011), Moinuddin (2011)

25 Zu prüfende Futtermittel - II Rohprotein* (g/kg) Luzernebestandteile getr. 240 Prof. Sundrum, Kassel Kleegrassilage beh. 240 Prof. Bellof, Weihenst. Kleegrassilage unbeh. 240 Prof. Bellof, Weihenst. Ganzkornsilage 102 Corn Cob Mix 100 Linsen 286 Alb-Leisa * Blair (2008), Jeroch et al. (2008), Jeroch und Dänicke (2011), Moinuddin (2011)

26 Alter: 28 Tage Ross 708 Isa JA 657 Isa JA 757

27 Methodik Bestimmung der präcecalen Verdaulichkeit Technik: Zulage des zu prüfenden Futtermittels in drei Stufen Zugabe eines Markers (Titanoxid) Fütterung in der 3. und in der 6. Lebenswoche Entnahme des Dünndarms am 21. und am 42. Lebenstag Bestimmung des Gehaltes der Aminosäuren und des Titans im Futter und im Chymus Kalkulation der Verdaulichkeit über Regressionsanalyse

28 Probennahme Entnahmesegment Quelle: König/Korbel/Liebich Anatomie der Vögel

29 Projektaufbau Versuchsdesign: 16 Kulturarten 3 Zulagehöhen 6 Wiederholungen (a 10 Tiere) je Zulagenhöhe 2 Altersstufen (21. LT, 42. LT) = 576 Gruppen x 10 Tiere = 5760 Tiere 15 Weizengruppen als Kontrolle = 1880 Tiere Gesamttierzahl: 7640 Versuchsgenehmigung durch RP Tübingen

30 Geplanter Projektablauf Zeitraum Aug Sept 2012 Okt Dez 2012 Jan Feb 2013 März Mai 2013 Juni Juli 2013 Aug Sept 2013 Okt Nov 2013 Jan Feb 2014 Prüffuttermittel Weizen + Gerste Roggen + Tritikale Silage beh. und unbeh. Luzerne + Linsen Nackthafer + Nacktgerste Braunhirse + Rispenhirse Buchweizen + Dinkel CCM + Ganzkornsilage

31 Ausblick Ermittelte Ergebnisse nur für die verwendete Herkunft in den geprüften Altersabschnitten gültig Einschränkung der Ergebnisse durch die verwendeten Sorten und Anbaugebiete Keine absolute Aussage zur Nährstoffverfügbarkeit in fertigen Alleinfuttermischungen auf Grund ggfs. vorliegender Interaktion zwischen den Nähr- und Wirkstoffen in den verschiedenen Futtermitteln

32 Ausblick Erweiterung der Erkenntnisse zum Nährstoffgehalt (in erster Linie Aminosäuren und Phosphor) der geprüften Futtermittel Abschätzung der Verfügbarkeit der Nährstoffe Modellkalkulation bedarfsdeckender Rationen für die Mast von langsamer wachsenden Masthuhn-Herkünften Aufbau einer Datenbank für Ökofuttermittel für die Hühnermast

33 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!