Mineralstoffe im Gras: Was wünscht sich die Tierernährung?

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1 Mineralstoffe im Gras: Was wünscht sich die Tierernährung? Patrick Schlegel Einführung Mineralstoffe im Gras o Normaler Vorgang: Mineralstoffgehalt in der Ration: angenommen / analysiert o Wissen zu Bedarf und Gehalte Differenz zu Bedarfsempfehlung : ergänzt (z. B. Mineralfutter) => Möglichkeit für gezieltere Ergänzung o Problematik: Mineralstoffgehalte (v.a. Spurenelemente) und deren Einflussfaktoren wenig quantifiziert. o Effiziente Nutzung der Mineralstoffen speziell wichtig für umweltrelevante und nicht-erneuerbare Mineralstoffen wie P, Cu, Zn Klärschlam m Mineral Rückgewinnung? Gülle BODEN Tiermehl Rückgewinnung? 2

2 Mineralstoffbedarf Essentielle Elemente für das Tier Klasse Elemente Gehalt im Tier Bedarfsempfehlung Essentielle Mengenelemente Ca, P, Mg, Na, K, Cl, S > 5 mg/kg > 1 mg/kg MS Essentielle Spurenelemente Cu, Co, Cr, F, Fe, Mo, Mn, Zn, I, Se, Si, Sn, V < 5 mg/kg < 1 mg/kg MS Vermutlich essentielle Spurenelemente Al, As, B, Cd, Ge, Li, Ni, Pb, Rb < 5 mg/kg < 1 mg/kg MS Kirchgessner, 24 Eine Galtkuh (65 kg LG) beinhaltet rund 2 kg Mineralstoffe, davon rund 16. kg Ca+P 4.9 kg weitere Mengenelemente.6 kg Essentielle Spurenelemente Spurenelemente Ca P Mg Na K Cl S 3 Mineralstoffbedarf Entwicklung der Mineralstoffkonzentration nach deren Aufnahme (Beispiel Zn) Menge / Konzentration Knochen Zn Plasma Zn Zuwachs Zn Ausscheidung Leber Zn Progressive Zn Deffizienz (Kollaps des Stoffwechsels, tot) Zn Bedarfsempfehlungen Zn überschuss / Erhöhte Sicherheitsmarge Zn Metabolische Toxizität (Kolaps der homeostatische Regulierung, tot) Bedarfsempfehlungen: 5 mg Zn / kg TS Zn Aufnahme Gesetz: max. 15 mg Zn / kg TS Toleranzschwelle: ~1 mg Zn / kg TS 4

3 Mineralstoffbedarf Mineralstoffempfehlungen der Milchkuh (Agroscope ALP, 1994) Milchkuh (65 kg LG, 3 kg Milch, 2 kg TSV) Milchkuh 8. 6 Bedarfsempfehlung [g/kg TS verzehr] Ca P Mg Na K Bedarfsempfehlung [mg/kg TS Verzehr] Fe Zn Mn Cu I Co Se Mo Achtung: wichtigste Interaktionen mit Einfluss auf Mineralstoffbedarf (Einfluss auf die Bioverfügbarkeit der Mineralstoffe) 5 Mineralstoffbedarf P-Empfehlungen der Milchkuh in Bewegung Figure 1: recommandation en phosphore par 4 pays en fonction du stade de lactation (vache laitière, 65 kg PV, 8'5 kg lait) 1 8 ~1 g P / kg TSV Besoin brut P [g/j] Suisse 1994 France 22 Allemagne 21 U.S.A Semaine post-partum Die P-Empfehlungen von 1994 werden in der CH überarbeitet. 6

4 Mineralstoffbedarf P-Gehalt in Rationen und P-Empfehlungen der Milchkuh 12 P Gehalt in verschiedenen Rationen (ohne phosphate) für ein Kuh (65 kg LG, 35 kg Milch, 23 kg TSV) Aliment cencentré Fourrage Empfehlung Schweiz 1994, 94 g/tag Empfehlung France 22, 74 g/tag 1 P consommé [g/j] Pâture intégrale Herbe et bouchons de maïs Ensilage herbe / maïs P-Gehalte aus: Ensilage herbe et Foin et betterave foin P aus Grund- und Kraftutter könnte die Französischen P-Empfehlungen ohne P- Ergänzung decken. 7 Mineralstoffangebot Herkunft o Wasser: o Raufutter: o Kraftfutter: o Mineralfutter: Selten in Betracht genomen In Betracht genomen In Betracht genomen Ergänzung um Bedarf zu decken Formulierung auf Bedarfsempfehlungen o Auf Analyse Basis? o Auf Basis von Tabellenwerten? Analysenkosten (Oktober 21) ALP Preise CHF TS 33 RA 28 Ca, P, Mg, K, Na, Cu, Fe, Mn, Zn 135 Cl 37 Co 1 S 45 Se 17 >1 CHF pro Futterprobe, mehrere Futter bilden eine Ration, mehrere Rationen pro Jahr 8

5 Mineralstoffangebot Analyseresultate von Grünfutter (Betrieb Posieux und Sorens, 28-29) n Min Max Moyenne CV [%] Cellulose brute [g / kg MS] Cendres [g / kg MS] Ca [g / kg MS] P [g / kg MS] Mg [g / kg MS] K [g / kg MS] Na [g / kg MS] 111 < Cl [g / kg MS] S [g / kg MS] Cu [mg / kg MS] Fe [mg / kg MS] Mn [mg / kg MS] Zn [mg / kg MS] Co [mg / kg MS] 98 < Se [mg / kg MS] 97 < <.25 Pflanzenbestand: G, Gr, A, Ar, K Stadium: 1-7 Schnitt: (Weide), (Wiese) Schlegel, unpubliziert Co.% Na.42% Se.% Cl 12.56% Cu.2% S 5.79% Zn.5% Mn.15% Ca 13.15% Fe.41% P 7.48% Mg 3.84% K 56.16% 9 Mineralstoffangebot Tabellenwerte von Grünfutter teldatenbank ( ) 1

6 Mineralstoffangebot Einflussgrössen o Pflanzenbestand o Schnittzyklus / Stadium, Alter o Konservierung o Bodeneigenschaften (ph, ) o Düngung o Wetter, Niederschlage Berücksichtigt Nicht Berücksichtigt Durch admin.ch/futtermitteldatenbank Nötig? [g / kg MS] Dactyle Trèfle blanc Dent de lion + 4% + 3% + 4% + 9% Ca P Mg K P [g / kg MS] Stade de végétation Daccord, 21 Daccord, 21 G Gr A Ar L Kf Kg 11 Mineralstoffangebot Mineralstoffgehalte im Grünfutter: Einfluss der Kalk Düngung / Boden ph? Teneur relative en Mg à ph % Mg Raygras italien Trèfle blanc 5 4 ph 5.3: raygras 1.5; trèfle 2.3 g / kg MS ph du sol Hasler et al., ph du sol Wunsch: Wie beeinflusst die Kalk-Düngung / der Boden ph die Mineralstoffgehalte des Grünlandes in der Schweiz? Teneur relative à ph Cu, Mn, Mo, Zn Mo Cu Mn Zn ph 6. Mo: 2.7; Cu: 3.1; Mn: 51; Zn: 23 mg / kg MS Underwood et al., 1999 Hohe Mo-Gehalte, reduzieren die Cu-Verfügbarkeit des Futters (Bildung von unlöslichen Cu-Thiomolybdate im Pansen) => Cu-Supplementierung anpassen. + 1% -75% 12

7 Phosphor-Angebot P-Gehalte im Grünfutter und Regionale Unterschiede P-Gehalt in Grünfutter Pflanzenbestand G/Gr; A/Ar; Wachstumsstadium: Datenbank ALP '8 - '9 Romandie '1 Jura Plateau Alpen N Durchschnitt [g/kg TS] Standardabw. [g/kg TS] Min [g/kg TS] Max [g/kg TS] P-Gehalte aus: Schlegel, unpubliziert P-Gehalte in Dürrfutter und Regionale Unterschiede P Gehalt von Dürrfutter [g/kg TS] Pflanzenbestand G/Gr; A/Ar Region Python et al., Phosphor-Angebot P-Gehalte im Grünfutter und Regionale Unterschiede P-Gehalt in Grünfutter Pflanzenbestand G/Gr; A/Ar; Wachstumsstadium: Datenbank ALP '8 - '9 Romandie '1 Jura Plateau Alpen N Durchschnitt [g/kg TS] Standardabw. [g/kg TS] Min [g/kg TS] Max [g/kg TS] P-Gehalte aus: Schlegel, unpubliziert Weitere Einflussfaktoren neben «Pflanzenbestand» und «Wachstumstadium» spielen möglicherweise eine Rolle auf den P-Gehalt von Grünfutter. Welche? Wieviel? P-Empfehlung Milchvieh: g / kg TS, je nach LG, Milchproduktion und Trächtigkeit. => Je genauer der P-Gehalt der Ration bekannt ist, desto besser kann beschlossen werden ob und mit wieviel P Ergänzt werden muss. 14

8 Phosphor-Angebot Einfluss der Düngung? N-Düngung: kaum Kessler und Jolidon, 1998 P-Düngung: o Kleeanteil o Solange die P-Löslichkeit des Bodens tief ist, positiver Einfluss Huguenin, 26 g P / kg TS P P1 P2 P3 P4 P P1 P2 P3 P4 Intensiv P:, P1: 14; P2: 27 P3: 41; P4: 55 Kalk-Düngung: ph Einfluss auf P-Löslichkeit? Wunsch: Weitere Einflüsse neben «Pflanzenbestand» und «Wachstumstadium» besser kennen und quantifizieren um P-Gehalte im Grünfutter noch genauer abschätzen zu können. Wenig intensiv P:, P1: 6; P2: 11 P3: 17; P4: 23 Huguenin, Kalium-Angebot K-Gehalte im Grünfutter K-Gehalt in Grünfutter Pflanzenbestand G/Gr; A/Ar; Wachstumsstadium: Datenbank ALP '8 - '9 Romandie '1 Jura Plateau Alpen N Durchschnitt [g/kg TS] Standardabw. [g/kg TS] Min [g/kg TS] Max [g/kg TS] K-Gehalte aus: Schlegel, unpubliziert K Mg Antagonismus Hohe K-Gehalte: Mg Verdaulichkeit Vit D3 Wasserkonsum Harnmengen Iod Milchausscheidung Kessler, 22 Weidetetanie Risiko Hypocalcemie / Milchfieber Risiko Digestibilité en Mg [%] Mg-Absorbierbarkeit [%] = *K [g/kg TS] Mg-absorbierbarkeit [%] = *K [g/kg TS] Teneur en K alimentaire [g/kg MS] Weiss 28 Schonewille 28 Kessler 22 16

9 Kalium-Angebot Einfluss der Düngung? N-Düngung: K - Gehalt falls die K-Verfügbarkeit hoch ist Reid, 198; Taube und Wulfes, 1993 K-Düngung: K - Gehalt Mg Gehalt (Luxuskonsum) 3 6 Mg-Düngung: Kieserite et Kemp, 1995; Hunt et al K-Gehalt (g /kg TS) K Mg Mg-Gehalt (g /kg TS) 5 1 K K1 K2 K3 K4 K K1 K2 K3 K4 Intensiv K:, K1: 77; K2: 155 K3: 232; K4: 39 Wenig intensiv K:, K1: 28; K2: 55 K3: 83; K4: 111 Huguenin, 26 Wunsch: Wenn möglich, die K-Düngung für die Raufutterproduktion limitieren, da K-Uberschuss zu Stoffwechselprobleme beim Rindvieh führen kann und die Mg- Verfügbarkeit stark limitiert. 17 Selen-Angebot Se-Gehalte im Grünfutter Se-Gehalt in Grünfutter Pflanzenbestand G/Gr; A/Ar; Wachstumsstadium: Datenbank ALP '8 - '9 Romandie '1 Jura Plateau Alpen N Durchschnitt [ug/kg TS] - < <.25 <.25 Standardabw. [ug/kg TS] Min [ug/kg TS] - <.25 <.25 <.25 <.25 Max [ug/kg TS] Se-Gehalte aus: Schlegel, unpubliziert 1% der Gehalte < Se-Bedarf von Rindvieh Se Ergänzung (Futter, Bolus oder Injektion) immer nötig. Ergänzung nicht immer einfach (Weide / Alp von Aufzuchtrindern, Mutterkühen, Schafen, ) Alternative mit Se-Düngung? 18

10 Selen-Angebot Einfluss der Düngung? Se Gehalt im Gras [ug / kg TS] g Se / ha 12 g Se / ha Fütterung von Mutterkühe und Kalb: A: g Se / ha + Se-Leckstein B: 12 g Se / ha ALP Se-Bedarfsempfehlung Einmalige Se-Düngung mitte April 27 Se-Status anhand Blutproben: Laser et al., 27 A: Keine Se-unterversorgung B: Kühe: 1% leicht / stark unterversorgt Kälber: 7% leicht / stark unterversorgt Wunsch: Erweiterung der Düngungsempfehlungen auf für das Tier essentielle Mineralstoffe. 19 Schlussfolgerungen Mineralstoffe im Gras: Was wünscht sich die Tierernährung? obessere Kenntnisse der Mineralstoffgehalte im Raufutter Quantifizierung der Einflussgrössen nötig owäre es Sinnvoll den Mineralstoffbedarf von Raufutterverzerenden Tiere in die Düngungstrategien zu integrieren? Beispiel von K- und Se-Düngungsmöglichkeiten Ziel : effiziente Mineralstofffütterung 2

11 Dank O. Huguenin, ART Agridea und Vulgarisations Agricole Cantonales romandes für Futterprobensammlung 21 ALP Kollegen und Praktikanten: B. Papaux, A. Studer, P. Feyer, P. Fahrni, R. Alleman, K. Roussilhes, P. Janona für die Futteranalysen Merci für Ihre Aufmerksamkeit 21