Heimische Eiweißpflanzen in der. ökologischen Nutztierfütterung

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1 von Gerhard Bellof Gliederung Einleitung - Eingrenzung der Thematik - Bedeutung der Leguminosen in der Nutztierfütterung Eigenschaften und Futterwert - Inhaltsstoffe - Protein- und Energiewerte für Schweine und Geflügel - Protein- und Energiewerte für Wiederkäuer Behandlungen - Technologische Behandlung - Konservierung Einsatz - Schweinefütterung - Geflügelfütterung - Rinderfütterung Zusammenfassende Bewertung 2 1

2 Eingrenzung der Thematik Anbau von Körnerleguminosen in Deutschland (in ha) - Entwicklung 2013 bis 2015 im Vergleich zum Durchschnitt zwischen 2003 und Feldfrucht Mittel 2003/ Ackerbohnen 14,9 16,5 20,5 37,7 Erbsen 95,9 37,9 41,7 79,1 Süßlupinen 1) 33,0 17,4 21,4 29,8 Sonstige 4,5 2,9 8,8 14,0 Sojabohnen ~17 Insgesamt 148,3 74,7 92,4 160, % Quelle: Statistisches Bundesamt, BMEL (2015) 1) bis 2009: Lupinen. Anmerkung: einschließlich Saatguterzeugung. 4 2

3 Heimische Leguminosen großkörnige Leguminosen (Körnerleguminosen): Ackerbohnen Erbsen Lupinen Sonstige: Sojabohnen, Wicken, Linsen kleinkörnige Leguminosen (Futterbau): Luzerne, Rotklee, Weißklee, Esparsette Heimische Leguminosen mit Bedeutung für die Nutztierfütterung Ackerbohnen Futtererbsen Blaue Süßlupinen (weiß- u. buntblühend) (weißblühend) Sojabohnen (-> Sojakuchen) Luzerne(silage), Kleegras(silage) 3

4 Eigenschaften und Futterwert Wertbestimmende Inhaltsstoffe von Ackerbohnen (weiß), Erbsen (weiß), Lupinen (blau) und Sojabohnen, differenziert nach konventionellem und ökologischem Anbausystem (Angaben in g/kg lufttrockene Substanz (= 88 % TS)) Inhaltstoff Ackerbohnen (w.) Erbsen (weiß) Blaue Lupinen Sojabohnen konvent. ökol. konvent. ökol. konvent. ökol. konvent. ökol. Trockenmasse Rohasche (28) Rohprotein Rohfett Rohfaser (114) (Quellen: Bellof 2013, Weber 2015) 7 Gehalte an antinutritiven Stoffen in Ackerbohnen, Erbsen und Lupinen (-: nicht enthalten; +: geringe Gehalte; + +: hohe Gehalte) * Sortenunterschiede: Sorten mit geringen oder sehr niedrigen Gehalten vorhanden. ** In Bitterlupinen, Süßlupinen mit sehr geringem Gehalt (Quelle: Bissinger et al. 2004) 4

5 Protein- und Energiewerte für Schweine Bedarf wachsende Schweine Lys : M+C = 1: 0,6 (Quelle: Priebke 2009) 9 Protein- und Energiewerte für Schweine Standardisierte praecaecale Verdaulichkeiten (%) des Rohproteins und wichtiger Aminosäuren aus Körnerleguminosen und Sojaextraktiosschrot (SES) (Quelle: Mosenthin et al. 2007) 10 5

6 Kennwerte zum Futterwert von Ackerbohnen, Erbsen, Lupinen, Sojabohnen und Sojakuchen für Schweine (Geflügel) (Angaben in g/kg) Kennwert Ackerbohnen Erbsen Lupinen Sojabohnen ** Sojakuchen ** Trockenmasse g / / 920 Rohprotein g / / 413 Aminosäuren Lysin g 16,5 15,5 14,6 21,3 / 23,4 24,9 / 27,1 verd. Lysin* g 14,2 13,2 12,7 16,9 19,8 Methionin + Cystin g 5,3 5,3 6,8 9,7 / 10,7 14,1 / 15,3 verd. M+C* g 3,7 3,8 5,5 7,4 10,8 Umsetzbare Energie MJ 12,69 13,77 12,57 15,88 / 17,4 13,31 / 14,47 (ME Schwein ) * wahre präcaecale Verdaulichkeit (Schwein); ** aus ökologischer Erzeugung, wärmebehandelt (Quelle: Bellof et al. 2013) 11 Protein- und Energiewerte für Wiederkäuer Exkurs: Proteinumsetzungen im Pansen des Wiederkäuers 12 6

7 Proteinumsetzungen im Pansen und Stoffwechsel des (laktierenden) Wiederkäuers UDP RNB nxp ME Mikrobenprotein Urin Milch 13 Kennwerte zum Futterwert von Sojabohnen und Sojakuchen im Vergleich zu Ackerbohnen für Wiederkäuer (Angaben in g/kg) Kennwert Ackerbohnen Sojabohnen * Sojakuchen * Trockenmasse g (910) 880 (920) Rohprotein g/kg Unabbaubares % (40) Rohprotein (UDP) Nutzbares g/kg Rohprotein (nxp) Ruminale Stickstoff- Bilanz (RNB) g/kg Umsetzbare Energie (ME W ) Netto-Energie- Laktation (NEL) MJ/kg 11,97 14,32 12,76 MJ/kg 7,57 8,93 7,93 * wärmebehandelt (Quelle: Bellof 2013) 14 7

8 Tannin-, Rohnährstoff- und Energiegehalte von zwei Ackerbohnensorten (Samba vs. Valeria) Ackerbohne Tanningehalte in % der TS UDP (Quelle: Bissinger et al. 2005) 15 Effekte einer tanninreichen Ackerbohne (AB) (Sorte Samba) im Vergleich zu einer tanninarmen Sorte (Valeria) auf Futteraufnahme und Milchleistung Ackerbohne (Sorte) Valeria (tanninarm) Samba (tanninreich) 21,5 (6,9 kg AB) 21,3 (6,0 kg AB) Futteraufnahme (kg T/d) Milchmenge (kg/d) Milchfett (%) Milcheiweiß (%) Harnstoff (mg/l Milch) 27,6 4,33 3,75 a 318 a 27,6 4,30 3,64 b 397 b (Quelle: Bissinger et al. 2005) 16 8

9 Futterwert von unterschiedlichen Luzerne- und Feldgrassilagen 17 Inhaltsstoffe von unterschiedlichen Luzerneprodukten (Angaben in g pro kg Trockenmasse) Merkmal Luzerneblätter Luzernegrünmehl Luzernesilage Rohasche g Rohfaser g Rohfett g Zucker g Rohprotein g Lysin g 18,5 13,1 13,2 Methionin g 5,4 3,7 3,4 Cystin g 4,1 2,5 1,1 Met.+Cys g 9,6 6,2 4,5 Threonin g 12,5 8,6 7,8 Tryptophan g 5,8 3,2 3,1 (Quelle: Bellof et al. 2017, unveröffentlicht) 18 9

10 Technologische Behandlung Behandlungsverfahren zur Reduzierung der antinutritiven Inhaltsstoffe sowie der Proteinabbaurate im Pansen Chemische Verfahren - Formaldehydbehandlung - Xylose in Ligninsulfonat Physikalische Verfahren -Thermische Behandlung - Hydrothermische Behandlung (z.b. LUPITHERM-Verfahren) - Druckthermische Behandlung (z.b. OPTICON-Verfahren) 19 Effekte physikalischer Behandlungsverfahren auf den UDP-Anteil und nxp-gehalt von Lupinen Verfahren Opticon Lupitherm SES = 281 g/kg (Quellen: 1 PIEPER et al. 2007, 2 PRIES et al. 2007) 20 10

11 Konservierung Konservierungsverfahren - Trocknung: Kosten bis zu 19 /t Körnerleguminosen - Säurekonservierung (Zusatz von organischen Säuren): Kosten je nach Feuchtegehalt und Lagerdauer 5 15 /t Körnerleguminosen - Silierung von Feuchtkörnerleguminosen 21 Einsatzempfehlungen Schweinefütterung Geflügelfütterung Rinderfütterung 22 11

12 Einsatzempfehlungen für Erbsen in Alleinfuttermischungen für Mastschweine Autoren Mischungsanteil in % Bemerkungen Lettner u.a maximaler Mischungsanteil Roth-Maier u. Kirchgessner maximaler Mischungsanteil Pröll u. Wiedner Carroueé u. Gatel 1995 Jaikaran keine Einschränkung bei bedarfsgerechter ausgewogener Aminosäurenversorgung Anfangsmast, mit Met- Supplementierung Endmast Geier u. Oster daneben 20 % Ackerbohnen, Met- Supplementierung 23 Einsatzempfehlungen für heimische Körnerleguminosen in der Schweinefütterung (Angaben in kg/tier u. Tag bzw. Mischungsanteil in % der Kraftfuttermischung) Tiergruppe Ackerbohnen (weiß) Erbsen (weiß) Lupinen (blau) Sojabohnen* Sojakuchen* Schweine** Zuchtsauen (tragend/ laktierend) 5 15 % 5 15 % bis 15 % bis 25 % bis 15 % bis 15 % 4 % bis 15 % 6 % 20 % Ferkel (abgesetzt) 5 % % bis 5 % bis 15 % bis 20 % Mastschweine (bis 70 kg/ ab 70 kg) 5 15 % % bis 20 % % bis 20 % bis 20 % 10 % 10 % 15 % 15 % * wärmebehandelt; ** Angaben beziehen sich auf Alleinfuttermittel (Quelle: Bellof et al. 2013) 24 12

13 Einsatzempfehlungen für heimische Körnerleguminosen in der Geflügelfütterung (Mischungsanteil in % der Kraftfuttermischung) Tiergruppe Ackerbohnen (weiß) Erbsen (weiß) Lupinen (blau) Legehennen bis 20 Masthühner bis 20 (Quelle: Bellof et al. 2013) 25 Einsatzempfehlungen für heimische Sojaprodukte in der Geflügelfütterung (Mischungsanteil in % der Kraftfuttermischung) Tiergruppe Sojabohnen* Sojakuchen* Legehennen Masthühner Mastputen - P 1 -P 2 - P 3 4 (5) * wärmebehandelt (Quelle: Bellof 2013) 26 Einleitung - Eigenschaften u. Futterwert - Einsatzempfehlungen - Zusammenfassung 13

14 Einsatzempfehlungen Rinderfütterung 27 Einsatz unterschiedlich behandelter Lupinen (druck-thermisch, hydrothermisch) in der Milchviehfütterung Opticon Lupitherm (Quellen: 1 PIEPER et al. 2007, 2 PRIES et al. 2007) 28 14

15 Einsatzempfehlungen für heimische Körnerleguminosen (Angaben in kg/tag oder % des Kraftfutters) Tiergruppe Ackerbohnen Erbsen Lupinen Rinder Milchkühe 6 kg bzw. 30 % 8 kg bzw. 45 % bis 4 kg bzw. 45 % Masttiere 2 kg bis 2,5 kg 30 % (Quellen: eigene Zusammenstellung; nach ABEL et al. 2003, ROTH-MAIER et al. 2003, BELLOF et al. 2003) 29 Futteraufnahme von Milchkühen bei unterschiedlichen Grobfutterrationen (Quelle: Dewhurst et al. 2000) 30 15

16 Zusammenfassende Bewertung Rinderfütterung Ackerbohnen sind für Milchkühe unter Beachtung der Empfehlungen zur Kohlenhydratversorgung problemlos einsetzbar (alleiniges Eiweißfuttermittel). Die sekundären Inhaltsstoffe beeinträchtigen den Einsatz in der Wiederkäuerfütterung nicht. Erbsen sind in gleicher Weise als Protein- und Energieträger zu betrachten. Der Beitrag zur nxp- Versorgung reicht allerdings für höhere Leistungen nicht aus. Blaue Süßlupinen mit einem Gesamtalkaloidgehalt von unter 0,05 % sind im Milchleistungsfutter gut einsetzbar (bis zu 4 kg/kuh und Tag). Einleitung - Eigenschaften u. Futterwert - Behandlung - Einsatz Bewertung 31 Zusammenfassende Bewertung Rinderfütterung Nur bei Blauen Lupinen führt die durch eine hydrothermische Behandlung erreichte Erhöhung des UDP-Gehalts zu einer gesicherten Steigerung der Milchleistung. Für Hochleistungsherden kann dieses Verfahren zur Sicherstellung der Proteinversorgung empfohlen werden. Der Einsatz von Luzerne(silage) in der Milchviehfütterung kann unter bestimmten Standortbedingungen (Erträge) sinnvoll sein. Bei sehr hohem Milchleistungsniveau wirkt der knappe NEL-Gehalt der Luzerne offenbar begrenzend Einleitung - Eigenschaften u. Futterwert - Behandlung - Einsatz Bewertung 32 16

17 Zusammenfassende Bewertung Rinderfütterung Sojakuchen kann als alleiniges Eiweißfuttermittel in der Fütterung von Mastrindern und Milchkühen eingesetzt werden. Eine Wärmebehandlung von Sojabohnen oder Sojakuchen führt zu überdurchschnittlichen UDP-Anteilen. Diese Eiweißträger sind in Milchleistungsfuttermitteln sehr gut einzusetzen, um den hohen UDP-Bedarf hochleistender Milchkühe abzudecken. Somit lassen sich mit diesen Futtermitteln auch unter ökologischen Fütterungsbedingungen hohe Milchleistungen erzielen. Einleitung - Eigenschaften u. Futterwert - Behandlung - Einsatz Bewertung 33 Zusammenfassende Bewertung Schweine- u. Geflügelfütterung Sowohl in der Schweine- als auch in der Geflügelfütterung können die Körnerleguminosen Erbsen (weiß), Ackerbohnen (weiß), Blaue Lupinen eingesetzt werden. Begrenzend wirken insbesondere bei wachsenden Schweinen und laktierenden Sauen die knappen Methionin- Gehalte der Körnerleguminosen. Für das Ackerbohnen- und Erbsenprotein ist zudem die Dünndarm-Verdaulichkeit für Methionin gegenüber dem Sojaprotein vermindert. Dieser Sachverhalt wirkt insbesondere für die ökologische Schweinefütterung einsatzbegrenzend. Einleitung - Eigenschaften u. Futterwert - Behandlung - Einsatz Bewertung 34 17

18 Zusammenfassende Bewertung Schweine- u. Geflügelfütterung Für die Sojabohnen kann der hohe Fettgehalt in der Fütterung einsatzbegrenzend wirken. Deshalb ist der aus vollfetten Sojabohnen hergestellte Sojakuchen mit einem Restfettgehalt von höchstens 10 % für den Fütterungseinsatz besser geeignet. Für die Schweine- und besonders die Geflügelfütterung ist auf die bedarfsgerechte Aminosäuren-Versorgung - speziell Methionin - zu achten. Methionin ist der begrenzende Faktor im Sojaprotein. Unter ökologischen Fütterungsbedingungen kann dies eine Schwierigkeit darstellen, da geeignete Methioninlieferanten nur begrenzt zur Verfügung stehen. Einleitung - Eigenschaften u. Futterwert - Behandlung - Einsatz Bewertung 35 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! 18