Fütterungsstrategien für Bioschweine in Österreich bei 100 % Biofütterung. Analyse von Handlungsalternativen

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1 Universität für Bodenkultur Wien Department für Nachhaltige Agrarsysteme Institut für Nutztierwissenschaften Fütterungsstrategien für Bioschweine in Österreich bei 100 % Biofütterung Analyse von Handlungsalternativen Masterarbeit Florian Grandl Betreuer: Ao. Univ. Prof. DI Dr. Werner Zollitsch (Institut für Nutztierwissenschaften) Priv.-Doz. DI Dr. Leopold Kirner (Bundesanstalt für Agrarwirtschaft) Wien, im Oktober 2011

2 Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis... III Tabellenverzeichnis... IV Abkürzungen... V Kurzfassung... VI Abstract... VII 1 Einleitung und Fragestellung Aufbau und Methodik Grundsätze der Schweinefütterung Nahrungsaufnahme und Verdauung Energiestoffwechsel und Energiebedarfsempfehlungen Proteinstoffwechsel und Proteinbedarfsempfehlungen Eignung der Versorgungsempfehlungen für die Biolandwirtschaft Futteraufnahme Futtermittel für die Bioschweinefütterung Körner und Samen Getreide Eiweiß- und fettreiche Körner und Samen und deren Verarbeitungsprodukte Futtermittel aus der Verarbeitung von pflanzlichen Produkten Futtermittel aus der Verarbeitung von tierischen Produkten Ergebnisse und Diskussion Fütterungspraxis Mastschweine Ferkelfütterung Sauenfütterung I

3 5.2 Abschätzung von Leistungseinbußen bei nicht optimalen Rationen Mast Sauen Schlussfolgerungen Literaturverzeichnis II

4 Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Umwandlungsstufen der Futterenergie... 5 Abbildung 2: Geschätzte Futteraufnahme von Mastschweinen mittels verschiedener Schätzformeln Abbildung 3: Futterkurve für Saug- und Aufzuchtferkel Abbildung 4: Bedarf an ME und pcv Lysin von Mastschweinen in Abhängigkeit von der Lebendmasse III

5 Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Anforderungen an die Verdaulichkeit der organischen Substanz [%] und an den Rohfasergehalt [%] (Basis Trockenfutter, 87 % TS)... 4 Tabelle 2: Mittlere Verwertung der umsetzbaren Energie für verschiedene Teilleistungen... 6 Tabelle 3: Empfehlungen zur Versorgung von Ferkeln mit ME [MJ/d]... 8 Tabelle 4: Empfehlungen zur Versorgung von Mastschweinen mit ME [MJ/d]... 8 Tabelle 5: Empfehlung zur Versorgung von trächtigen Sauen mit ME [MJ/d]... 9 Tabelle 6: Empfehlungen zu Energieversorgung von säugenden Sauen mit ME [MJ] Tabelle 7: Empfehlungen zur Versorgung von Ferkeln mit pcv Lysin und pcv XP [g/d] Tabelle 8: Empfehlungen zur Versorgung von Mastschweinen mit pcv Lysin und pcv XP in [g/d] Tabelle 9: Empfehlung zur Versorgung von Sauen in der Trächtigkeit mit pcv Lysin und pcv XP in [g/d] Tabelle 10: Empfehlungen zur Versorgung von säugenden Sauen mit pcv Lysin [g/d] Tabelle 11: Ideales Aminosäuremuster für Schweine, relativ zu Lysin (Basis: pcv AS) Tabelle 12: Einflussfaktoren auf die Futteraufnahme Tabelle 13: Inhaltsstoffe von Futtermitteln für die Schweinefütterung Tabelle 14: Bioanbauflächen verschiedener Ölfrüchte in Österreich (2000 bis 2008) Tabelle 15: Beispielsrationen für eine zweiphasige Mast Tabelle 16: Beispielsrationen für die Anfangsmast Tabelle 17: Beispielsrationen für die Endmast Tabelle 18: Beispiele für Ferkelstarterrationen Tabelle 19: Beispielsrationen für Ferkelaufzuchtfutter Tabelle 20: Beispielsrationen für tragende Sauen Tabelle 21: Beispielsrationen für säugende Sauen Tabelle 22: Zusammenfassung von Untersuchungsergebnissen zur Bioschweinemast Tabelle 23: Zusammenfassung von Untersuchungsergebnissen zur Bioferkelproduktion IV

6 Abkürzungen AS... Aminosäure AM... Anfangsmast BCS... Body Condition Score Cys... Cystein DE... Digestible Energy ( Verdauliche Energie ) EM... Endmast GfE... Gesellschaft für Ernährungspysiologie IMF... Intramuskulärer Fettgehalt LM... Lebendmasse LMZ... Lebendmassezunahme Lys... Lysin ME... metabolizable energy ( Umsetzbare Energie ) MFA... Magerfleischanteil Met... Methionin OS... Organische Substanz pcv... praecaecal verdaulich TS... Trockensubstanz Thr... Threonin Try... Tryptophan XF... Rohfaser XL... Rohfett XP... Rohprotein V

7 Kurzfassung Die Aminosäurenversorgung von Monogastern in der biologischen Landwirtschaft gestaltet sich aufgrund der geringen Verfügbarkeit von hochwertigen Eiweißfuttermitteln schwierig, insbesondere durch das vollständige Verbot von konventionellen Futtermitteln in den Rationen ab Anfang Vor allem in Phasen mit hohen tierischen Leistungen ist daher ein Überdenken der Fütterungsstrategie notwendig. Im Rahmen dieser Arbeit wird der klassischen Optimierung der Rationen eine Fütterungsstrategie gegenübergestellt, die bewusst mäßige Unterschreitungen und leichte Imbalanzen in der Aminosäureversorgung zulässt und ein etwas geringeres tierisches Leistungsniveau zu Gunsten niedrigerer Futterkosten anstrebt. Die Untersuchung der Fütterungspraxis in der Bioschweineproduktion zeigt, dass eine Versorgung gemäß den Empfehlungen auch mit 100 % Biofuttermitteln grundsätzlich möglich ist. Jedoch gestalten sich diese Rationen oft deutlich aufwändiger was die Futtermittel und die Rationsplanung betrifft. Für die Bewertung der unbalancierten Fütterungsstrategie ist die Abschätzung des erwarteten Leistungsrückganges von zentraler Bedeutung. Es zeigt sich, dass bei mäßig unbalanciert versorgten Mastschweinen die Mastleistung wahrscheinlich im einstelligen Prozentbereich sinkt und bei der Schlachtleistung eine Verschlechterung des Muskelfleischanteils von zwei bis drei Prozentpunkten zu erwarten ist. In der Ferkelproduktion dürfte sich die Aufzuchtleistung um maximal fünf Prozent verschlechtern, deutlichere Auswirkungen sind hingegen bei den Fruchtbarkeitsmerkmalen (Leertage +15 %, Anzahl lebend geborener Ferkel -10%) zu erwarten. Insgesamt allerdings kann eine Fütterungsstrategie mit unbalancierter Versorgung zur Einsparung von teuren Eiweißfuttermitteln aus Sicht der Tiere funktionieren. Bei maßvollem Abweichen von den Empfehlungen können durchaus noch ansprechende Leistungen erzielt werden. VI

8 Abstract Low availability of feedstuffs with high quality amino acid patterns is a major drawback of organic pig production. With the total ban of non-organic feeds from 2012 on, the traditional feeding strategies should be reconsidered, particularly with regards to diets for highly productive animals. In this work, the usual optimization of diets is compared with a feeding strategy which permits moderate deficiencies or imbalances in amino acid supply in favour of lower feed costs whilst accepting reduced animal performance. The analysis of feeding practice in organic pig production in Austria reveals that the amino acid supply according to conventional recommendations is still possible with 100 % organic feeds. Yet, these diets tend to demand greater efforts with regards to provision of feedstuffs and diet planning and feeding costs increase. For the evaluation of a feeding strategy which accepts moderately imbalanced diets, the estimation of the expected reduction in animal performance compared to pigs fed according to recommendations is crucial. Under imbalanced feeding conditions, fattening pigs are likely to have a lower growth performance in the magnitude of a few percent and their lean meat content is expected to be lower by two or three percentage points. For piglet production, only minor decreases in the range of five percent are to be expected in nursing performance whereas more distinct effects on fertility traits (days empty +15 %, number of live born piglets -10%) are likely. However, a feeding strategy with imbalanced amino acid supply for the benefit of lower feeding costs is possible from the animals point of view. Even with moderate dietary deficiencies animals can still perform reasonably well. VII

9 1 Einleitung und Fragestellung Das in den EU-Verordnungen 834/2007 bzw. 889/2008 vorgesehene vollständige Verbot des Einsatzes von konventionellen Futtermitteln in der biologischen Produktion ab 2012 stellt Halter von Nicht-Wiederkäuern vor Probleme. Hier können bisher in gewissem Umfang konventionelle Futtermittel eingesetzt werden. Diese Futtermittel sind vor allem zur Bedarfsdeckung in leistungsintensiven Phasen von großer Bedeutung, wo qualitativ hochwertige Futtermittel aus biologischer Produktion kaum verfügbar sind. Beispiele sind hierbei der Einsatz von hochwertigen konventionellen Eiweißfuttermitteln (z.b. Kartoffeleiweiß) in Rationen für laktierende Sauen oder im Ferkelaufzuchtfutter. Grundsätzlich können biologisch wirtschaftende Betriebe auf die Knappheit an hochwertigen Eiweißträgern aus biologischer Produktion mit zwei Herangehensweisen reagieren. Einerseits wird man versuchen, die Rationen mit konventionellen Futtermitteln durch neue Mischungen in 100 % Bioqualität zu ersetzten, die die Ansprüche der Tiere optimal erfüllen. Diese Rationen zu formulieren ist möglich (vgl. z.b. LfL, s.a., Stalljohann, 2006, Sundrum et al., 2005). Allerdings muss dabei von deutlich höheren Futterkosten ausgegangen werden, die sich aufgrund teurerer Futtermittel (z.b. Einsatz von Trockenmilchprodukten) oder Mehrkosten durch kompliziertere Rationen (z.b. aufwändigerer Futtermittelbezug und Lagerhaltung, mehr Futtermittelanalysen, rationsplanerischer Aufwand, aufwändigere Fütterungstechnik) ergeben. Andererseits kann auch ein Weg gegangen werden, bei dem bewusst unbalancierte Rationen zugunsten von geringen Futterkosten in Kauf genommen werden. Dabei sind jedoch auch niedrigere Produktionsleistungen wahrscheinlich. Es stellt sich daher die Frage, wie die biologisch wirtschaftenden Schweinehalter mit den geänderten Vorraussetzungen in Zukunft umgehen sollen. Ziel dieser Masterarbeit ist es, mögliche Alternativen in der Rationsgestaltung aufzuzeigen und diese aus Sicht der Produktionstechnik zu betrachten. Es sollen folgende Forschungsfragen beantwortet werden: - Mit welchen Fütterungsstrategien können Bioschweineproduzenten dem Mangel an hochwertigen biologischen Eiweißträgern begegnen? - Wie wirken sich diese Strategien auf die biologischen Leistungen aus? Mit Hilfe der Erkenntnisse ist dann im nächsten Schritt eine Analyse der Alternativen unter ökonomischen Gesichtspunkten möglich. Dies erfolgt im Rahmen einer weiteren Masterarbeit. 1

10 2 Aufbau und Methodik Um die möglichen Strategien bewerten und Empfehlungen für die Praxis ableiten zu können, erfolgt der Aufbau der Masterarbeit folgendermaßen: Zunächst erfolgt eine Diskussion der gegenwärtigen Situation in der Bioschweinefütterung. Das Hauptaugenmerk liegt auf der Beschreibung von derzeit gängigen Fütterungskonzepten und den vorhandenen Futtermitteln in Österreich. Daher geben die nachfolgenden Kapitel eine Einführung in die Schweinefütterung, einen Überblick über die derzeit in Österreich gängigen Futtermittel und präsentieren mögliche Fütterungskonzepte und Beispielsrationen, die für österreichische Verhältnisse realistisch sein können. Die Literaturrecherche stellt eine Zusammenfassung der Grundsätze der Bioschweinefütterung dar, um die Zusammenhänge für die nachfolgenden Überlegungen zu erklären. Der Überblick über die gängigen Futtermittel soll neben den für die Kalkulationen notwendigen Daten wie Nährstoffgehalte und Einsatzgrenzen auch Aspekte der Verfügbarkeit und Akzeptanz der Futtermittel für österreichische Betriebe aufzeigen. Fütterungskonzepte für eine 100 %-Biofütterung werden aus verschiedenen Literaturquellen übernommen und mit eigenen Berechnungen ergänzt. Das daran anschließende Kapitel diskutiert die zu erwartenden Leistungen, die sich unter der Annahme von leicht von den Empfehlungen abweichenden Rationen erwarten lassen. Die Schwierigkeit dieses Teils der Literaturrecherche ist insbesondere das Fehlen an langfristigen Studien. Während Arbeiten einiger Autoren zu Mast- und Schlachtleistungen in der biologischen Landwirtschaft vorliegen, sind für den Bereich der biologischen Ferkelproduktion derzeit nur sehr wenige Informationen verfügbar, die auch Aussagen über Fruchtbarkeitsgeschehen, Aufzuchtleistung und Nutzungsdauer von Sauen über mehrere Würfe zulassen. Daher ist in diesem Bereich weitgehend auf Schätzungen zurückzugreifen, die sich auf den Ergebnissen verschiedener Studien mit für diesen Zweck aussagekräftigen Versuchsfragen stützen. Diese Arbeit dient somit einerseits der Beantwortung der genannten Forschungsfragen und liefert damit gleichzeitig eine Abschätzung der Leistungsdaten als Input für die ökonomische Bewertung der Strategien in einer Folgeuntersuchung. Die Diskussion der Ergebnisse wird zeigen, welche Vor- und Nachteile aus biologischer Sicht die Alternativen unter den angenommenen Voraussetzungen aufweisen. 1

11 3 Grundsätze der Schweinefütterung 3.1 Nahrungsaufnahme und Verdauung Wie seine wildlebenden Vorfahren ist das domestizierte Schwein ein Allesfresser, der konzentrierte und gut verdauliche Nahrung bevorzugt (Sambraus, 1991, 284 ff, Jeroch et al., 1999, 319). Der Geruchssinn spielt bei der Nahrungssuche und auswahl eine große Rolle, sodass Geruch und Geschmack des Futters wesentlich für die Futteraufnahme der Tiere sind. Schweine bevorzugen süße Futtermittel, negativ wahrgenommen werden hingegen ranzige oder verpilzt-muffige Gerüche oder zu große Mengen an Säuren im Futter (Jeroch et al., 1999, 319). Die Aufnahme von Nährstoffen aus dem Futter erfolgt nach mechanischer und chemischer Aufbereitung des Futters im Verdauungstrakt. Die wesentlichen Stationen beim Schwein sind Mund, Magen, Dünndarm und Dickdarm. Das Volumen des Verdauungskanals in Relation zur Körpermasse verdeutlicht die geringe Fähigkeit der Schweine, faserreiches Futter zu verwerten. So haben Wiederkäuer bezogen auf die Körpermasse einen rund dreimal so großen Verdauungskanal wie Schweine (Kirchgeßner, 2004, 28f). Dies unterstreicht die Notwendigkeit von höheren Nährstoffkonzentrationen im Futter für Schweine. Verdauung im Mund Der erste wesentliche Verdauungsschritt ist die mechanische Zerkleinerung des Futters durch Kaubewegungen. Dadurch wird eine Vergrößerung der Oberfläche des Futters erreicht, die eine chemische Aufspaltung der Nahrung erleichtert. Die Sekretion von Speichel im Mund dient zum Anfeuchten der Nahrung um das Abschlucken zu erleichtern. Verdauung im Magen Für die Wirksamkeit der im Magen stattfindenden Verdauungsvorgänge sind vier Substanzen essentiell, die von Drüsen der Magenwand abgesondert werden: Pepsin, Salzsäure, der Intrinsic Factor und Schleim (Zollitsch et al., 2002, 18). Schleim wird von den Cardia- und Pylorusdrüsen sezerniert und dient dem Schutz des Magenepithels, für die Abgabe der anderen Sekrete sind die Fundusdrüsen verantwortlich (Scharrer und Wolffram, 2005, 375 ff). Die Salzsäure bedingt den niedrigen ph-wert im Magen, der einerseits durch die Abtötung von aufgenommenen Mikroorganismen eine 2

12 hygienisierende Wirkung hat und andererseits die Aktivierung des Pepsinogens (aus den Fundusdrüsen) zu Pepsin möglich macht. Das Pepsin ist eine Endopeptidase, die das Nahrungsprotein aufspaltet. Der Intrinsic Factor, ein Glycoprotein, ist für die Aufnahme von Vitamin B12 im Darm notwendig (Scharrer und Wolffram, 2005, 380, Zollitsch et al., 2002, 18). Neben dem chemischen Abbau der Nahrung kommt dem Magen auch eine Speicher- und Dosierungsfunktion zu. Verdauung im Dünndarm Aus dem Magen geht der Nahrungsbrei über in den Dünndarm, einer schlauchartigen Struktur bestehend aus Zwölffingerdarm (Duodenum), Leerdarm (Jejunum) und Hüftdarm (Ileum). Hier entstehen aus der Nahrung durch enzymatischen Abbau Produkte, die an der Darmwand absorbiert werden können. Die wichtigsten Sekrete dabei sind der Pankreassaft, der neben pufferndem Bicarbonat auch verschiedene Enzyme (Amylase, Trypsin, Chymotrypsin, Lipase) für den Kohlehydrat-, Eiweiß- und Fettabbau enthält, der Gallensaft, dessen Gallensalze den ph-wert in den alkalischen Bereich heben und in der Fettaufnahme eine wichtige Rolle spielen, und Sekrete der Dünndarmschleimhaut, die ebenfalls Enzyme enthalten (Zollitsch et al. 2002, 18f, Kirchgeßner, 2004, 30, Blair, 2007, 24f). Mit seiner Enzymausstattung kann das Schwein mit gewissen Ausnahmen (v.a. Strukturkohlenhydrate oder geschädigte Proteine) sämtliche Abbauvorgänge gewährleisten (Jeroch et al., 1999, 322). Verdauung im Dickdarm Der auf den Dünndarm folgende Dickdarm gliedert sich in drei Teile: Blinddarm (Caecum), Grimmdarm (Colon) und Mastdarm (Rectum). Hier findet keine enzymatische Verdauung mehr statt, jedoch können nicht unerhebliche Mengen an Nährstoffen aus der bakteriellen Verdauung von Rohfaser und nicht im Dünndarm absorbierten Stoffen aufgenommen werden. Im Vergleich zum Wiederkäuer ist der hierdurch aufgenommene Anteil an Nährstoffen jedoch gering (Kirchgeßner, 2004, 208). Weiters findet im Dickdarm die Absorption von Elektrolyten und Wasser statt, ebenso gilt die Speicherung und Regulation von Kot als wichtige Funktion des Dickdarms (Zollitsch, 2002, 19, Breves und Diener, 2005, 405). Aus dem oben beschriebenen Ablauf der Verdauung beim Schwein lassen sich Anforderungen an geeignetes Futter für Schweine ableiten. Das Futter muss relativ hoch verdaulich sein und darf einen nicht zu hohen Rohfasergehalt aufweisen, um eine 3

13 ausreichende Zugänglichkeit für die Enzymtätigkeit zu gewährleisten, zumal auch das Fassungsvermögen des Verdauungstraktes begrenzend wirkt (Kirchgeßner, 2004, 208). Jeroch et al. (1999, 322) empfehlen eine praecaecale Verdaulichkeit der organischen Substanz (OS) von mindestens %. Tabelle 1 zeigt Empfehlungen für Verdaulichkeiten für verschiedene Tierkategorien. Ein bestimmter Mindestanteil an Rohfaser muss jedoch auch im Futter enthalten sein, um die Darmperistaltik und Eubiose (günstige Mikroorganismenausstattung) im Dickdarm sicherzustellen und ein Sättigungsgefühl zu erreichen (Lindermayer et al., 1994, 11, Jeroch et al., 1999, 322). Tabelle 1: Anforderungen an die Verdaulichkeit der organischen Substanz [%] und an den Rohfasergehalt [%] (Basis Trockenfutter, 87 % TS) Mindestverdaulichkeit Rohfasergehalt [%] der OS [%] mindestens maximal Ferkel Mastschweine Zuchtläufer Sauen, tragend Sauen, säugend Eber (Quelle: Lindermayer et al., 1994, 10) Neben der Nährstoffkonzentration ist in Hinblick auf die Proteinversorgung die Qualität des Futtereiweißes zu beachten. Monogaster müssen ihren Bedarf an essentiellen Aminosäuren direkt aus den im Futter vorliegenden Aminosäuren decken. Daher kommt der Gestaltung der Aminosäurenversorgung eine besondere Bedeutung in der Schweinefütterung zu (siehe dazu Kap. 3.3). 3.2 Energiestoffwechsel und Energiebedarfsempfehlungen Für alle Lebensvorgänge ist Energie notwendig, die die Tiere aus der Nahrung beziehen müssen. Jedoch kann der Organismus nicht die gesamte im Futter vorliegende Energie nutzen, es entstehen bei den Umsetzungen verschiedene Verluste, sowohl beim Abbau der Nahrung einerseits, als auch bei der Synthese der tierischen Produkte sowie bei den lebensnotwendigen Stoffwechselvorgängen andererseits. Eine Übersicht dazu gibt Abbildung 1. 4

14 Bruttoenergie (Nahrungsenergie) Kotenergie Verdauliche Energie (DE) Umsetzbare Energie (ME) Harnenergie Methanenergie für Erhaltung für Produktion Wärme Extrawärme Energie in Körperfett Körperprotein Milch Eier Föten Abbildung 1: Umwandlungsstufen der Futterenergie (Quelle: verändert nach Kirchgeßner, 2004, 113 und Zollitsch et al., 2002, 31) In der Tierernährung unterscheidet man zwischen vier Bilanzstufen. Unter der Bruttoenergie ist die gesamte im Futter gespeicherte chemische Energie zu verstehen, die bei der Verbrennung im Bombenkalorimeter als Wärme frei wird (Kirchgeßner, 2004, 113f, Jeroch et al., 2008, 134). Die Bruttoenergie ist für viele Futtermittel in etwa identisch. Jedoch kann von Lebewesen nur jener Teil der gespeicherten Energie verwendet werden, der auch verdaulich ist und nicht über die Faeces verloren geht. Daher spricht man bei der nächsten Bilanzstufe von verdaulicher 1 Energie. Da bei den Umsetzungen weitere Verlustquellen durch Harnenergie und Methanenergie vorliegen, wird die dritte Stufe als Umsetzbare Energie bezeichnet. Sie stellt die dem Tier tatsächlich zur Verfügung stehende Energie für die Erhaltung der Körperfunktionen und die Produktion von Stoffen dar. 1 Eigentlich scheinbar verdauliche Energie, da im Kot auch endogene, bereits verdaute Substanzen (z.b. Verdauungssekrete) enthalten sind. 5

15 Wie viel dem Tier nun tatsächlich an Energie zur Verfügung stehen muss, hängt in erster Linie von der geleisteten Arbeit des Tieres in der Regel in Form von Syntheseprodukten ab. Daneben muss der Organismus einen Teil der aufgenommenen Energie für die Aufrechterhaltung der Körperfunktionen verwenden, um den so genannten Erhaltungsbedarf zu decken. Dieser umfasst den Grundumsatz, d.h. die Energie, die die Körperfunktionen bei Neutraltemperatur und weitgehender Ruhe aufrechterhält, sowie den Energiebedarf für Futteraufnahme und Verdauungsarbeit und für Wärmeregulation (Kirchgeßner, 2004, 126ff). Während der Grundumsatz einer Tierart im Wesentlichen von der Größe bzw. der Körpermasse des Tiers abhängt (d.h. sich im Lauf der Lebensentwicklung verändert), ansonsten aber weitgehend konstant ist, haben die Haltungsbedingungen insbesondere die Umgebungstemperatur großen Einfluss auf den Erhaltungsbedarf: Zum Beispiel ist bei Freilandhaltung von Mastschweinen von einem rund 20 % höheren Erhaltungsbedarf aufgrund des erhöhten Energiebedarfs vor allem für Thermoregulation und auch Bewegungsaktivität auszugehen (vgl. Durst und Willeke, 1994, 45f und Schumacher et al., 2004, 11). Für weitere Angaben zum Einfluss von Bewegungsaktivität und Umgebungstemperatur siehe GfE (2006, 24ff). Der Energieaufwand für Leistung, der so genannte Leistungsbedarf, entspricht prinzipiell dem Energiegehalt in den jeweiligen Produkten. Da aber weder die katabolen noch die anabolen Stoffwechselwege ohne Verluste ablaufen, ist hierbei der Teilwirkungsgrad für die Synthese mit einzubeziehen. Die Energieverluste werden als Extrawärme bezeichnet, sie sind der Grund warum hochleistende Tiere häufig geringe Umgebungstemperaturen bevorzugen. In Tabelle 2 sind typische Größenordnungen für Teilwirkungsgrade beim Schwein angegeben. Tabelle 2: Mittlere Verwertung der umsetzbaren Energie für verschiedene Teilleistungen Abkürzung Teilwirkungsgrad für Erhaltung km 0,75 für Proteinansatz kp 0,56 für Ferkel jeweils für Fettansatz kf 0,74 0,7 für Laktation kl 0,70 für Konzeptionsprodukte kg 0,22 (Quelle: Jeroch et al., 2008, 144) Für den für die praktische Fütterung notwendigen Schluss vom Energiebedarf des Tieres auf die notwendige Futtermenge ist nun die Wahl einer gemeinsamen Energieeinheit notwendig. Im Schweinebereich haben sich in Österreich und Deutschland die Bewertung 6

16 der Futtermittel und die Angabe von Bedarfszahlen auf Basis der umsetzbaren Energie durchgesetzt (vgl. GfE, 2006, 15ff). In anderen Ländern kommen auch Nettoenergiesysteme zur Anwendung. Für eine ausführliche Diskussion der Vor- und Nachteile der verschiedenen Energiebewertungssysteme in der Schweinefütterung siehe Noblet (2001). Die Berechnung der ME erfolgt aufgrund des zu großen experimentellen Aufwands nicht direkt über Stoffwechselmessungen sondern über Schätzformeln auf Basis der in den Futtermitteln bestimmten Gehalte an Rohnährstoffen. Die derzeit aktuelle Berechnungsgleichung der deutschen Gesellschaft für Ernährungsphysiologie (GfE, 2006, 18) lautet: MJ [ ME ] = 0,0205 DXP ( g ) + 0,0398 DXL ( g ) + 0,0173 DS ( g ) + 0,0160 DZ ( g ) + 0,0170 ( DOS DXP DXL DS DZ )( g ) wobei: DXP = verdauliches Rohprotein, DXL = verdauliches Rohfett, DS = verdauliche Stärke, DZ = verdauliche Zucker und DOS = verdauliche organische Substanz Mit Hilfe dieser Formel ist es also möglich, den Bedarf eines Tieres mit gegebener Leistung (z.b. bestehend aus dem Erhaltungsbedarf und einer gewisse Zuwachs- oder Milchleistung) mit vorliegenden Futtermitteln über die umsetzbare Energie in Beziehung zu setzen. Der Energiebedarf von Schweinen ist in einer Vielzahl von Untersuchungen für die unterschiedlichsten Voraussetzungen ermittelt worden. Verschiedene genetische Herkünfte, unterschiedliche Haltungsbedingungen, etc. beeinflussen den Bedarf der Tiere, so dass eine Verallgemeinerung oft schwierig ist. In Deutschland und auch in Österreich bilden die Empfehlungen der GfE häufig die Grundlage für Rationsberechnungen. Gerade aber für die biologische Landwirtschaft ist hier eine gewisse Vorsicht geboten, da sich die Produktionsbedingungen teilweise deutlich unterscheiden können (siehe Kapitel 3.4). Trotzdem bilden sie eine gute Ausgangsbasis für die nachfolgenden Berechnungen. In Tabelle 3 und Tabelle 4 finden sich die GfE-Versorgungsempfehlungen mit ME für Ferkel und Mastschweine. 7

17 Tabelle 3: Empfehlungen zur Versorgung von Ferkeln mit ME [MJ/d] LM [kg] LMZ [g/d] ,9 4, ,1 5, ,2 6,7 8, ,9 9,3 11, ,1 10,6 13, ,8 14, , ,7 (Quelle: GfE, 2006, 58) Tabelle 4: Empfehlungen zur Versorgung von Mastschweinen mit ME [MJ/d] LM [kg] LMZ [g/d] (Quelle: GfE, 2006, 62) Die oben angegebenen Werte decken sowohl den Erhaltungsbedarf als auch den Leistungsbedarf, der beim wachsenden Tier durch den Fett- und Proteinansatz bestimmt ist. Gemäß der faktoriellen Vorgangsweise bei der Bestimmung des Bedarfs sind die Bedarfszahlen aus folgender Gleichung abzuleiten (Jeroch et al., 2008, 336, GfE, 2006, 23): ME [ MJ / d] = ME + ME + ME, wobei gilt: m f p ME m ( Erhaltungsbedarf ) = 0,44 [1,25 0,00357 ( LM 30)] LM 0,75 ME ( Energiebedarf f für Fettzuwachs) = Fettzuwachs 39,7 MJ / kg k f ME p ( Energiebedarf Proteinzuwachs 23,8 MJ / kg für Proteinzuwachs) = k p 8

18 Dabei ist mit der Anpassung des Erhaltungsbedarfs über die LM an das Alter der Tiere der Bewegungsaktivität zumindest zum Teil Rechnung getragen. Zusätzlich dazu sind für eine erhöhte Bewegungsaktivität von Tieren in größeren Buchten bzw. Ställen mit Auslaufmöglichkeit weitere Zuschläge denkbar, ähnliches gilt für eine Anpassung bei Temperaturabweichungen vom thermoneutralen Bereich. Im Rahmen dieser Arbeit wird jedoch auf diese sehr von den individuellen Haltungsverhältnissen beeinflussten Zuschläge abgesehen. Bei tragenden Sauen ist der zusätzliche Bedarf zum Erhaltungsbedarf für die Entwicklung der Konzeptionsprodukte (Föten, Plazenta, Milchdrüse) erst ab dem letzten Trächtigkeitsdrittel von nennenswerter Bedeutung (Jeroch et al., 2008, 352). Jedoch ist für tragende Sauen bis etwa zur vierten Trächtigkeit ein zusätzlicher Bedarf für Körperwachstum zu berücksichtigen, bis die Sauen vollständig ausgewachsen sind. Empfehlungen für die ME-Versorgung für tragende Sauen finden sich in Tabelle 5. Tabelle 5: Empfehlung zur Versorgung von trächtigen Sauen mit ME [MJ/d] Trächtigkeit und folgende LM beim Belegen [kg] erwartete Ferkelanzahl LM-Zuwachs (foetales u. maternales Wachstum) [kg] davon maternal [kg] ME [MJ/d] niedertragend (bis ca. 85. Trächtigkeitstag) hochtragend ( Trächtigkeitstag) entspricht einem entwicklungsbedingten Körperwachstum (bis zur 3. Laktation) einer Kompensation von 10 kg Lebendmasseverlust in der vorhergehenden Laktation (Quelle: GfE, 2006, 74) Zusätzlich ist bei vielen Sauen während der Trächtigkeit ein Wiederaufbau von während der vorangegangenen Säugeperiode mobilisierter Körperreserven notwendig. Je kg LM- Verlust kann man deshalb mit einem um 0,2 MJ ME/d erhöhten Bedarf für die Kompensation kalkulieren (GfE, 2006, 73). Eine regelmäßige Kontrolle der Lebendmasseentwicklung und gegebenenfalls eine Anpassung der Versorgung während der Trächtigkeit sollte aber in jedem Fall erfolgen, um eine optimale Körperkondition der Sau beim Abferkeln (vgl. Blair, 2007, 251f) zu erreichen. 9

19 Für die Energieversorgung in der Säugezeit ist neben dem Erhaltungsbedarf der Sau insbesondere die Milchleistung zu beachten. Sie wird in der Regel über den LM-Zuwachs der Ferkel abgeschätzt und kann im Extremfall bis zu 12 l pro Tag betragen, im Durchschnitt ist mit sieben bis neun Litern zu rechnen (Kirchgeßner, 2004, 218f). Der Energiebedarf kann während der Säugezeit nicht immer über die Futterzufuhr gedeckt werden, daher ist eine Mobilisierung von Körperreserven sofern sie in einem gewissen Rahmen von etwa 10 bis 20 kg Körpermasse (Jeroch et al., 2008, 356) bleibt als natürlich anzusehen und kann bei den Versorgungsempfehlungen mit berücksichtigt werden. Tabelle 6 gibt einen Überblick für die Energieversorgung von laktierenden Sauen. Tabelle 6: Empfehlungen zu Energieversorgung von säugenden Sauen mit ME [MJ] Wurfgröße MJ ME mit Ferkelbeifütterung ohne Ferkelbeifütterung 8 Ferkel Ferkel Ferkel (Quelle: Kirchgeßner, 2004, 223) Die Empfehlungswerte sind für die Versorgung von unterschiedlich großen Würfen bzw. daraus folgend verschiedenen unterstellten Milchleistungen dargestellt. Zudem wird der Einfluss einer Ferkelbeifütterung ersichtlich, die, sofern die Ferkel das Futter wirklich aufnehmen, eine nicht unerhebliche Entlastung der Sau insbesondere bei großen Würfen darstellen kann. 3.3 Proteinstoffwechsel und Proteinbedarfsempfehlungen Die zentralen Aufgaben des Proteinstoffwechsels sind die Zerlegung des Nahrungsproteins in Aminosäuren einerseits und der Aufbau der körpereigenen Proteine, die für die Erhaltungs- und Leistungsfunktionen notwendig sind, andererseits. Proteine bestehen aus verschiedensten Kombinationen der rund 20 existierenden Aminosäuren (AS). Schweine müssen zehn so genannte essentielle Aminosäuren mit dem Futter aufnehmen, die übrigen können im Körper weitgehend 2 selbst durch Umbau der Molekülstruktur synthetisiert werden (Blair, 2007, 30). 2 Semiessentielle Aminosäuren (bei Schweinen Cystein und Thyrosin) können vom Körper nicht immer in ausreichendem Ausmaß gebildet werden (Zollitsch et al, 2002, 33). 10

20 Demnach hat ein Monogaster eigentlich keinen Bedarf an (Roh-)Protein (XP), sondern einen Bedarf an Aminosäuren. Wie beim Energiebedarf setzt sich dieser aus einer Komponente für die Erhaltung der normalen Körperfunktionen und einer für die Leistung in Form von tierischen Produkten zusammen. Je nach Situation, in der sich das Tier befindet (z.b. trächtig, säugend, Wachstum, etc.) liegt ein Bedarf an Aminosäuren in unterschiedlichem Verhältnis vor. Den essentiellen Aminosäuren kommt eine besondere Bedeutung dahingehend zu, dass, sobald eine davon im Mangel vorliegt, die gesamte Proteinsynthese begrenzt ist. Daher spricht man von limitierenden Aminosäuren (Kirchgeßner, 2004, 90), sobald eine (oder mehrere) nicht in ausreichendem Maß bzw. Verhältnis zu den benötigten Aminosäuren vorliegt. Die höchste biologische Qualität hat also ein Nahrungsprotein, das dem Bedarf des Organismus weitgehend entspricht ( Idealprotein ). Jedoch ist das Vorliegen der benötigten (essentiellen) Aminosäuren im Futtermittel allein noch nicht ausreichend, entscheidend ist die Bioverfügbarkeit, d.h. die Möglichkeit, dass die Aminosäuren auch im Verdauungssystem in den Körper aufgenommen werden können. Daher ist man dazu übergegangen, den AS-Bedarf bzw. die Gehalte an Aminosäuren in Futtermitteln auf Basis der praecaecal verdaulichen (pcv) AS auszudrücken, um so den Einfluss der verschiedenen Futtermittel auf die Verfügbarkeit der verschiedenen AS zu berücksichtigen (Jeroch et al., 2008, 338). Die Empfehlungen zur Versorgung mit pcv Aminosäuren basieren ebenfalls auf Angaben der GfE. Lysin als in den meisten Fällen erstlimitierende AS bildet dabei häufig die Basis, im Verhältnis zu der die Bedarfswerte der anderen essentiellen AS angegeben und entsprechend errechnet werden. Orientierungswerte für die Versorgung mit pcv Lysin für die verschiedenen Tierkategorien finden sich in Tabelle 7 bis Tabelle 10. Eine Abschätzung des idealen AS- Musters findet sich in Tabelle 11, daraus lassen sich die Empfehlungen zur Versorgung mit anderen essentiellen AS ermitteln. 11

21 Tabelle 7: Empfehlungen zur Versorgung von Ferkeln mit pcv Lysin und pcv XP [g/d] LM [kg] LMZ [g/d] pcv Lysin pcv XP pcv Lysin pcv XP pcv Lysin pcv XP 100 2, , ,0 85 6, , , , , , , , ,0 229 (Quelle: GfE, 2006, 58 u. 61) Tabelle 8: Empfehlungen zur Versorgung von Mastschweinen mit pcv Lysin und pcv XP in [g/d] LM [kg] LMZ [g/d] pcv Lysin [g/d] 500 9,9 9,8 9,6 9, ,8 11,7 11,6 11,5 11,4 11,4 11,3 11, ,6 13,5 13,4 13,3 13,2 13,2 13,1 13,0 13,0 12, ,5 15,3 15,2 15,1 15,0 14,9 14,8 14,7 14,6 14, ,0 16,9 16,8 16,7 16,5 16,4 16,3 16, ,7 18,5 18,4 18, ,3 20,1 pcv XP [g/d] (Quelle: GfE, 2006; 63 u. 66) 12

22 Tabelle 9: Empfehlung zur Versorgung von Sauen in der Trächtigkeit mit pcv Lysin und pcv XP in [g/d] Trächtigkeit und folgende LM beim Belegen [kg] erwartete Ferkelanzahl LM-Zuwachs (foetales u. maternales Wachstum) [kg] davon maternal [kg] pcv Lysin [g/d] niedertragend (bis ca. 85. Trächtigkeitstag) 11,3 10,9 9,7 5,3 hochtragend ( Trächtigkeitstag) 16,1 16,1 14,9 10,5 pcv XP [g/d] niedertragend (bis ca. 85. Trächtigkeitstag) hochtragend ( Trächtigkeitstag) entspricht einem entwicklungsbedingten Körperwachstum (bis zur 3. Laktation) einer Kompensation von 10 kg Lebendmasseverlust in der vorhergehenden Laktation (Quelle: GfE, 2006, 76f) Tabelle 10: Empfehlungen zur Versorgung von säugenden Sauen mit pcv Lysin [g/d] abgesetzte Ferkel/Wurf Wurfzuwachs (kg/tag) g Lysin/Tag 1 pcv Lys Lys , Lysin = pcv Lysin / 0,85 (Quelle: DLG, 2008, 18) 13

23 Tabelle 11: Ideales Aminosäuremuster für Schweine, relativ zu Lysin (Basis: pcv AS) Aminosäure Mastschweine [kg LM] tragende säugende Sauen Sauen Lysin Methionin+Cystein Threonin Tryptophan Isoleucin Leucin Phenylalanin+Tyrosin Valin Histidin (Quelle: Blair, 2007, 31) Näherungsweise kann angenommen werden, dass die essentiellen AS rund 40 % aller AS im Körperprotein ausmachen, d.h. dass der Gesamtbedarf an XP ca. dem 2,5-fachen der essentiellen AS entspricht. Da in der praktischen Rationsgestaltung die Versorgung mit einem idealen AS-Verhältnis niemals gänzlich möglich ist, ergeben sich in den Rationen überwiegend deutlich höhere Gehalte an XP als theoretisch notwendig wäre (Jeroch et al., 2008, 340). Somit sind die in den obigen Tabellen angegebenen Werte für pcv XP Mindestwerte, bei der Rationsgestaltung in der Praxis werden diese jedoch meist überschritten, wenn die Bedarfsnormen für die essentiellen Aminosäuren erfüllt werden. Eine Annäherung an dieses Niveau d.h. eine Optimierung des AS-Musters im Futter und damit eine Reduzierung der Überversorgung mit nicht limitierenden AS - sollte aber aus ökonomischer und ökologischer Sicht zumindest ein Nebenziel der Fütterung sein. 3.4 Eignung der Versorgungsempfehlungen für die Biolandwirtschaft Die Produktionsbedingungen in biologischen und konventionellen Schweine haltenden Betrieben unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht. Tierzahl und Entkopplung von Tierhaltung und Betriebsfläche, Grad der Professionalisierung der Schweinehaltung und Produktionsintensität sind in Biobetrieben in den meisten Fällen geringer als unter konventionellen Produktionsbedingungen. Diese Entwicklung ist darauf zurückzuführen, dass die Schweinehaltung ein Teil des Betriebsorganismus sein soll und somit aus diesem Grundsatz der biologischen Landwirtschaft heraus eine entsprechende Entwicklung wie in vielen konventionellen Betrieben eigentlich ausgeschlossen ist (vgl. Herrmann und Plakolm, 1991, 324f). 14

24 Die oben angesprochenen Versorgungsempfehlungen der GfE sind für mittlere bis hohe Leistungen der konventionellen Produktion ausgelegt. Biologisch wirtschaftende Schweineproduzenten erreichen diese Leistungen jedoch häufig nicht bzw. befinden sich gerade im Bereich der untersten Leistungsgruppe im Tabellenwerk, vor allem in der Ferkelproduktion. Hier beispielsweise beginnen im Fütterungshandbuch der DLG (2008) die Versorgungsempfehlungen für laktierende Sauen bei einer Aufzuchtleistung von 8 10 abgesetzten Ferkeln je Sau und Wurf. In einer aktuellen Studie, die einen guten Überblick über die derzeitige Lage der österreichischen Bioschweineproduzenten zulässt, ermittelten Leeb et al. (2010, 59) jedoch eine durchschnittliche Leistung von 17,5±2,7 abgesetzten Ferkeln pro Sau und Jahr, also nur rund neun Ferkel pro Wurf. Daraus wird deutlich, dass vielen Betrieben mit derartigen Empfehlungstabellen oftmals nicht ausreichend Rechnung getragen wird. Somit ist es für Bioproduzenten von noch größerer Bedeutung, die Bedarfsnormen als Richtwerte zu verstehen. Die jeweils betriebsindividuellen Bedingungen (Haltungsbedingungen, eingesetzte Rassen/Herkünfte, etc.) spielen eine große Rolle für den Nährstoffbedarf der Tiere. Ein bewusstes Abweichen von Versorgungsempfehlungen kann somit in manchen Fällen auch eine Versorgung der Tiere näher an ihrem tatsächlichen Bedarf bedeuten, sofern die Grundsätze eines professionellen Fütterungsmanagements eingehalten werden. 3.5 Futteraufnahme Die Futteraufnahme ist das Bindeglied zwischen dem Bedarf der Tiere auf der einen Seite und den in den Futtermitteln vorliegenden Nährstoffen auf der anderen Seite. Die Menge an verzehrtem Futter wird durch viele Faktoren beeinflusst (Tabelle 12). Die Futteraufnahme als begrenzender Faktor tritt bei hochleistenden Tieren (laktierende Sauen, Ferkel, Schweine in der Anfangsmast) in den Vordergrund. Da auch unter günstigen Bedingungen (z.b. häufige Vorlage von frischem Futter, Auswahl von Futtermitteln mit hoher Akzeptanz, attraktive Futterstruktur) die Futteraufnahme nicht beliebig gesteigert werden kann, ist eine bestimmte Mindestkonzentration an verfügbaren Nährstoffen im Futter notwendig, um das Tier ausreichend zu versorgen. 15

25 Tabelle 12: Einflussfaktoren auf die Futteraufnahme von Tier und Haltungsbedingungen ausgehend Fassungsvermögen des Verdauungstrakts Regulationsmechanismen Geschlecht (Hormonstatus) Klimatische Verhältnisse (Temperatur) Belegdichte Beleuchtung Art der Futterapplikation (ad libitum, periodisch) Erkrankungen vom Futter ausgehend Nährstoffdichte Verdaulichkeit Ausgewogenheit der Zusammensetzung Struktur und Form (Mehl, Pellets, Partikelgröße) Gehalt an antinutritiven Stoffen (Toxine, Viskositätsbildner) Sensorische Reize (Geschmack, Geruch, Farbe, Form) Fütterungstechnik (Quelle: verändert nach Jeroch et al. 2008, 103 und Zollitsch et al. 2002, 47) Andererseits gibt es auch Situationen, in denen die Futteraufnahme der Tiere zu begrenzen ist, um eine unerwünschte Verfettung (insbesondere bei trächtigen Sauen und Schweinen in der Endmast) zu vermeiden. In der biologischen Landwirtschaft soll gemäß der EU-Verordnung Raufutter angeboten werden, so dass die Sättigung der Tiere in der Regel dadurch gewährleistet ist. Eine Orientierung für aufgenommene Futtermengen für Mastschweine bietet Abbildung 2. Mit zunehmender Körpermasse steigt die Futteraufnahme an, was einerseits durch die körperliche Entwicklung (Größe des Verdauungstraktes wächst) und andererseits durch den steigenden Energiebedarf erklärbar ist. 16

26 5 4.5 Futteraufnahme [kg Futter/Tag] Schätzformel A Schätzformel B Schätzformel C Schätzformel D Schätzformel E Lebendmasse [kg] (Quelle: eigene Darstellung nach Whittemoore, 1998, 376f) Abbildung 2: Geschätzte Futteraufnahme von Mastschweinen mittels verschiedener Schätzformeln Für Sauen kann nach Kirchgeßner (2004, 217) eine mittlere tägliche Futteraufnahme von rund 4,4 bis 5,9 kg Futter in der Laktation und 2,1 bis 3,1 kg in der Trächtigkeit angenommen werden. Die aufgenommene Menge hängt von der Körpergröße des Tieres ab dementsprechend haben Jungsauen und kleinrahmigere Herkünfte eine geringere Verzehrskapazität aber auch vom Auf- und Abbau von Körpermasse während des Reproduktionszyklus (vgl. Kirchgeßner, 2004, 216f) ab. Bei entsprechender genetischer Veranlagung und gutem Fütterungsregime sind allerdings auch noch deutlich höhere Futteraufnahmen in der Größenordnung von über 7 kg Futter pro Tag nicht ungewöhnlich (vgl. Weißensteiner et al., 2010, 23). Die Abschätzung der Futteraufnahme von Saugferkeln gestaltet sich dahingehend schwierig, dass in der Bioschweinehaltung mit einer angestrebten Säugedauer von mindestens 40 Tagen die tatsächliche Aufnahme an Starter-/Beifutter lange Zeit von der Milchaufnahme beeinflusst ist. Zur Gewöhnung sollte aber ab der zweiten Lebenswoche Beifutter für die Ferkel angeboten werden, auch wenn die Aufnahme lediglich im Bereich von 50 bis 200 g liegt (siehe Abbildung 3). Mit zunehmender Entwicklung der Tiere steigt die Aufnahme von festem Futter an und sollte gegen Ende der Aufzucht (LM-Bereich um 25 kg) rund 1,4 kg Futter je Tag erreichen. 17

27 kg Futter pro Tag 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 Prestarter Aufzuchtfutter 1 Aufzuchtfutter Wochen MJ ME pro Tag (Quelle: LfL, s.a., 13) Abbildung 3: Futterkurve für Saug- und Aufzuchtferkel Für die Erstellung von adäquaten Futterrationen muss die Futteraufnahme der Tiere dahingehend berücksichtigt werden, dass mit den verfügbaren Futtermitteln der Nährstoffbedarf gedeckt und die Sättigung gewährleistet ist. Daher hat die Rationsgestaltung prinzipiell das Herstellen eines Futters mit optimaler Konzentration an Nährstoffen durch die Kombination verschiedener Futtermittel zum Ziel. Da ein wesentlicher Regulationsfaktor für den Futterverzehr von Schweinen die aufgenommene Energiemenge ist, werden Rationen auch häufig mit bestimmten Verhältnissen zwischen dem Gehalt an essentiellen Nährstoffen zum Energiegehalt kalkuliert (Zollitsch, 2002, 48). 18

28 4 Futtermittel für die Bioschweinefütterung Die Enteilung der Futtermittel für Schweine kann in verschiedener Weise erfolgen, gebräuchlich sind Aufstellungen nach ihren Wert bestimmenden bzw. vorwiegend vorliegenden Inhaltsstoffen (z.b. Eiweiß-/Energiefuttermittel), nach botanischen Merkmalen (z.b. Grünfutter, Körner und Samen, etc.) oder nach der Form, in der sie zur Rationsgestaltung vorliegen (z.b. Raufutter, Saftfutter, Konzentratfutter). Für eine gesamtbetriebliche Betrachtung, wie sie in dieser Arbeit angestrebt wird, scheint die zweite Form der Kategorisierung die bessere Wahl, da hier die Gruppen auch von pflanzenbaulichen Gesichtspunkten gut betrachtet werden können. 4.1 Körner und Samen Körner und Samen verschiedener Pflanzenarten stellen in der (Bio-)Schweinefütterung in Österreich die wichtigsten Komponenten dar. Das liegt vor allem an folgenden günstigen Eigenschaften (verändert nach Jeroch, 2008, 193): - niedriger Wassergehalt und damit eine gute Lager- und Transportfähigkeit, - gute Verdaulichkeit mit hohen Energie- und oder Proteingehalten und - geringer Rohfasergehalt. Die für die Fütterung wichtigsten Körnerfrüchte sind: Getreidearten, Leguminosensamen und ölhaltige Samen. Andere Körnerfrüchte wie z.b. Buchweizen oder Quinoa spielen derzeit praktisch keine Rolle in der Schweinefütterung in Europa Getreide Verschiedene Getreidearten sind aufgrund ihres Stärkegehaltes von rund % die wichtigsten Energielieferanten in den Rationen für Schweine (Zollitsch et al., 2002, 51, Blair, 2007, 66). Daneben enthalten Getreidekörner Rohprotein im Bereich von 100 bis 160 g/kg TM, wobei die Gehalte an für die Schweine wichtigen AS (v.a. an Lysin, Methionin, Threonin und Tryptophan) relativ niedrig sind. Gleiches gilt für den Rohfasergehalt, der die gute Verdaulichkeit des Getreides erklärt. Corn-Cob-Mix bzw. Maiskornsilage, die in der konventionellen Schweinefütterung in Österreich eine wichtige Stellung als Energiefuttermittel einnehmen, sind in der Biofütterung weniger üblich (Bernardi, 2010). 19

29 Die wichtigsten Eigenschaften der gebräuchlichsten Getreidearten in Futterrationen für Schweine finden sich in Tabelle 13. Mais, Weizen, Triticale und Roggen weisen den höchsten Energiegehalt auf, Gerste ist etwas energieärmer. Der Lysingehalt von Gerste und Roggen ist tendenziell etwas höher, insgesamt hängt die Qualität der AS-Versorgung aus den Getreidekörnern stark vom XP-Gehalt generell ab, ebenso von der Verdaulichkeit des Getreideproteins. Deshalb ist es vorteilhaft, die Rationen anhand von Gehalten an pcv Aminosäuren zu berechnen (Jeroch, 2008, 199f). Manche Futtermittel sind aufgrund verschiedener Eigenschaften wie Geschmack oder bestimmter Inhaltsstoffe in ihren Rationsanteilen zu beschränken. Bei Getreide trifft dies vor allem auf Mais und Hafer in Mastrationen zu, wo der Polyensäuregehalt aus Gründen der Speckqualität begrenzend wirkt (Zollitsch et al., 2002, 56f). Roggen kann, falls zu hohe Gehalte an Bitterstoffen vorliegen, die Schmackhaftigkeit der Ration negativ beeinflussen und sollte daher vor allem bei Jungtieren nur begrenzt eingesetzt werden (Zollitsch et al. 2002, 54ff, Lindermayer et al., 1994, 32f) Eiweiß- und fettreiche Körner und Samen und deren Verarbeitungsprodukte Körnerleguminosen sind die mengenmäßig wichtigsten Proteinquellen in der biologischen Schweinefütterung. Sie sind gekennzeichnet durch einen mittleren Proteingehalt und haben durch ihren ebenfalls hohen Stärkegehalt gleichzeitig einen relativ hohen Energiegehalt. Die wichtigsten Arten in Österreich sind Ackerbohnen und Erbsen, andere Arten wie Lupinen finden bisher nur geringe Beachtung. Deren wichtigste Eigenschaften sind in Tabelle 13 aufgelistet. Erbsen und Ackerbohnen haben hohe Gehalte an Lysin, was sie für einen Einsatz in der Schweinefütterung auszeichnet, der Gehalt an schwefelhaltigen AS ist jedoch nicht wesentlich höher als bei Getreide. Hinsichtlich des AS-Musters und des generell höheren XP-Gehaltes wären die verschiedenen Lupinenarten den Ackerbohnen und Erbsen vorzuziehen. Hemmschuhe eines stärkeren Einsatzes von Lupinen in der Fütterung sind jedoch einerseits die große Variabilität in den (teilweise auch antinutritiven) Inhaltsstoffen innerhalb und zwischen den verschiedenen Arten und Sorten und andererseits auch pflanzenbauliche Gründe (Zollitsch et al., 2002, 57f, Jeroch et al., 2008, 205ff) und generell der geringere Erfahrungsstand mit der Lupine. 20

30 Tabelle 13: Inhaltsstoffe von Futtermitteln für die Schweinefütterung Futtermittel TM ME XF XL XP pcv XP pcv Lysin Methionin + Cystein Threonin Tryptoph an [%] [MJ/kg] [g/kg] [g/kg] [g/kg] [g/kg] [g/kg] [g/kg] [g/kg] [g/kg] Weizen 87,0 13, ,0 3,8 3,5 1,6 Gerste 87,0 12, ,8 4,1 3,6 1,2 Roggen 87,0 13, ,2 4,4 3,5 0,9 Triticale 87,0 13, ,9 3,5 2,9 1,2 Mais 87,0 13, ,9 4,0 3,3 0,6 Haferflocken 89,0 14, ,3 4,6 5,0 1,8 Weizenkleie 88,7 8, ,0 5,6 4,7 1,9 Erbsen 88,7 13, ,4 5,1 7,5 1,6 Ackerbohnen 87,0 12, ,7 4,8 9,1 2,3 Süßlupinen, weiß 87,0 13, ,3 9,5 13,4 3,3 Sojabohnen, dampferhitzt 93,5 16, , ,4 5,3 Sojakuchen 93,5 14, ,2 14,5 16,5 5,5 Rapskuchen (10 % XL) 91,0 13, ,8 17,9 13,5 4,5 Rapskuchen (23 % XL) 91,0 15, ,1 12,6 9,5 3,2 Leinkuchen 90,0 10, ,0 6,5 12,8 6,4 Kürbiskernkuchen 96,5 17, ,5 16,4 16 8,3 Sonnenblumenkuchen 96,2 14, ,5 10,1 11 3,7 Magermilchpulver 95,0 14, ,8 12,8 15 4,7 Vollmilchpulver 95,0 19, ,6 9,5 10 3,5 Molkepulver 95,0 13, ,3 4,4 7,5 1,9 (Quelle: nach Zollitsch et al., 2002, 52ff, LfL, 2009, 38ff, LfL, s.a, 22ff, Wlcek, 2002, Jeroch et al. 2008, Blair, 2007) 21

31 Ebenfalls zu den Körnerleguminosen zählt die Sojabohne, die sich aber in ihren Inhaltsstoffen deutlich von den bisher genannten unterscheidet. Sojabohnen haben einen deutlich höheren Fettgehalt und sind von ihrer AS-Ausstattung die am besten für die Fütterung geeignete Eiweißpflanze (Blair, 2007, 103). Das Vorhandensein von Trypsinhemmstoffen, die die Eiweißverdaulichkeit herabsetzen, macht eine Hitzebehandlung (Toasten) der Sojabohnen notwendig (Jeroch et al. 2008, 229). Häufig kommen in der Fütterung Presskuchen zum Einsatz, die einen hohen Gehalt an essentiellen AS aufweisen. Extraktionsschrote, bei denen die Ölgewinnung mit Hilfe von Lösungsmitteln erfolgt, sind zur Biofütterung nicht zugelassen (Kommission der Europäischen Union, 2008, 41). Beim Einsatz von vollfetten Sojabohnen, unter Umständen auch bei nicht ausreichend gepressten Sojakuchen mit hohem Restölgehalt, kann der hohe Gehalt an ungesättigten Fettsäuren den Einsatz begrenzen, insbesondere bei Rationen für die Endmast. Andere fettreiche Körner und Samen wie Raps, Sonnenblumen- und Kürbiskerne oder Leinsamen und deren Presskuchen sind ebenfalls qualitativ hochwertige Eiweißfuttermittel und Energieträger. Die derzeitigen Bioanbauflächen dieser Kulturen in Österreich sind jedoch relativ gering (Tabelle 14), so dass diese Futtermittel allenfalls für wenige Betriebe in größerem Maß verfügbar sind, der überwiegende Teil der Schweineproduzenten kann diese nur ergänzend in die Rationen mit aufnehmen. Zudem sind die Presskuchen häufig nur lokal verfügbar und nur bedingt haltbar. Die Nachfrage nach diesen Produkten ist jedoch gegeben (Wlcek, 2002, 86) und dadurch dürfte sich langfristig auch die Verfügbarkeit im Biolandbau positiv entwickeln. Tabelle 14: Bioanbauflächen verschiedener Ölfrüchte in Österreich (2000 bis 2008) Anbaufläche pro Jahr in ha Kultur Winterraps Sonnenblumen Ölkürbis Öllein Sojabohnen (Quelle: BMLFUW, 2009, Tabelle 2.5.2) 4.2 Futtermittel aus der Verarbeitung von pflanzlichen Produkten Als Futtermittel aus Nebenprodukten der Getreideverarbeitung kommen Getreideausputz (gereinigte, aber nicht als Saatgut geeignete Körner) aus der Saatgutproduktion und diverse Nebenprodukte aus der Mehl- und Schälmüllerei in 22