Landesanstalt für Landwirtschaft, Forsten und Gartenbau FACHINFORMATIONEN. Versuchsbericht

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1 Landesanstalt für Landwirtschaft, Forsten und Gartenbau Versuchsbericht Untersuchung zum Einsatz von Seltenen Erden in der Ferkelfütterung FACHINFORMATIONEN Ministerium für Landwirtschaft und Umwelt

2 Arbeitsgruppe: Dr. M. Weber, Udo Schulze, Petra Stenzel, Antje Grimmer Zentrum für Tierhaltung und Technik Iden Lindenstraße 18 D Iden März 2010

3 1. Einleitung Sowohl im Hinblick auf ökologische wie auch ökonomische Verbesserungen nimmt die biologische tierische Leistung einen bedeutenden Stellenwert ein. Je höher die Zunahmen und je geringer der Futteraufwand, umso weniger Ressourcen müssen für die Fleischproduktion eingesetzt werden. Aber auch ökonomisch gesehen verbessern kurze Standzeiten und geringerer Futterbedarf die finanziellen Gewinne. Seltenen Erden werden beide Wirkungen nachgesagt. Seltene Erden" (engl.: Rare Earth Elements = REE) ist ein Oberbegriff für eine Gruppe von einzelnen Metallen bzw. chemischen Elementen, die zur 3. Gruppe des Periodensystems (außer Actiniums) und die Lanthanoide gehören. Mit Ausnahme von Promethium kommen viele der Seltenen Erden in der Natur vergesellschaftet vor. Aus China werden seit 30 Jahren Schweine mit diesen Seltenen Erden gefüttert. Dabei wurden zum Teil sehr große leistungsfördernde (Zunahmesteigerung, verbesserte Futtereffizienz) und damit umweltentlastende Effekte erzielt. Auch in Deutschland gibt es erste Ergebnisse, die diese Eigenschaften belegen, aber auch solche, bei denen keine signifikant positiven Ergebnisse erzielt wurden. Seltene Erden sind in der Schweiz futtermittelrechtlich bereits vorläufig zugelassen ( Lancer 500 ). In der EU besteht aber noch keine Zulassung. In Zusammenarbeit mit Prof. Rambeck von der Ludwig-Maximilians- Universität sollen in einem Versuch in der Ferkelfütterung die oben genannten Aussagen überprüft werden. Da es sich bei dem Futtermittel Seltene Erden (Lancer 500) um einen noch nicht zugelassenen Futterzusatzstoff handelt, wurde bei der Regierung von Oberbayern eine Ausnahmegenehmigung zur Verfütterung erwirkt. Im Schreiben vom wurde diese Ausnahmegenehmigung erteilt. Gemäß den Vorgaben dieses Schreibens wurde der Fütterungsversuch durchgeführt. 2. Material und Methoden Die Untersuchung wurde durchgeführt in der Lehrwerkstatt Schwein der LLFG in Iden. Tiermaterial: In den Versuch einbezogen wurden 261 Kreuzungsferkel (121 männlich, 140 weiblich). Drei Ferkel erreichten das Versuchsende nicht. Der Versuch wurde in 2 Fütterungsgruppen unterteilt. In jeder der 5 Wiederholungen, die zeitversetzt durchgeführt wurden, erfolgte die

4 Prüfung beider Gruppen. Die Ferkel wurden in Gruppen a 10 Tieren gehalten. In beiden Gruppen herrschte das gleiche Geschlechterverhältnis. Fütterung: Prestarter: bis Tag 2 nach Absetzen Ferkelaufzuchtfutter I: bis Tag 21 nach Absetzen Ferkelaufzuchtfutter II: ab Tag 21 nach Absetzen Mischungsphasen von jeweils 2 Tagen sind einzuhalten (Tag 2-4 und 21-23) Die Versuchs- und Kontrollgruppen unterschieden sich in der Implementation von Seltenen Erden: Einsatz Seltene Erden (Lancer 500) : Ferkelstarter Ferkelaufzuchtfutter Versuchsgruppe 500 g/t 500 g/t Kontrollgruppe 0 0 Die Futtermittel wurden so konzipiert, dass sie dem Bedarf der Ferkel entsprechen (nach DLG 2008). Die eingesetzten Futtermittel enthielten folgende Inhaltsstoffe: Tabelle 1: Futterinhaltsstoffe je kg Futter (deklariert) Parameter Ferkelaufzuchtfutter I Ferkelaufzuchtfutter II Kontrolle SE Kontrolle SE Rohprotein (%) 17,8 17,8 17,0 17,0 Rohfett (%) 3,9 3,9 3,9 3,9 Rohfaser (%) 3,8 3,8 4,1 4,1 Calcium (%) 0,71 0,7 0,68 0,67 Phosphor (%) 0,63 0,63 0,62 0,62 Lysin (%) 1,23 1,23 1,16 1,16 ME (MJ) 13,6 13,6 13,4 13,4

5 Tabelle 2: Futterinhaltsstoffe je kg Futter (analaysiert, LLFG Halle) Parameter Ferkelaufzuchtfutter I Ferkelaufzuchtfutter II Kontrolle SE Kontrolle SE Rohprotein (%) 19,3 18,5 18,6 17,7 Rohfett (%) 4,0 3,8 3,7 3,9 Rohfaser (%) 4,0 3,9 4,0 4,0 Calcium (%) 0,71 0,78 0,89 0,88 Phosphor (%) 0,55 0,61 0,53 0,58 Lysin (%) 1,28 1,35 1,21 1,23 ME (MJ) 13,7 13,6 13,7 13,5 Aus den Tabellen 1 und 2 ist zu ersehen, dass die analysierten Werte unter Berücksichtigung der Analysentoleranzen den deklarierten Werten entsprechen. Eine Ausnahme bilden hier die etwas höheren Ca-Werte im Ferkelaufzuchtfutter II. Ebenfalls herrscht eine hohe Übereinstimmung zwischen den Kontroll- und Versuchsfuttern, die ausschlaggebend für gleiche Versuchsbedingungen der beiden Futtergruppen ist. Untersuchungsparameter: Ermittelt wurden folgende Kennwerte: Einstallgewicht, Tagegewicht, Ausstallgewicht (43. Tag), tägliche Zunahmen, Futteraufnahme, Futteraufwand. Die Gewichtsmessungen wurden jeweils am Einzeltier vorgenommen. Die Futteraufnahme wurde gruppenweise ermittelt. Die Unterschiede der Einzeltierwerte bzw. der Gruppenmittelwerte wurden anhand des t-testes (SPSS-Statistikpaket) auf Signifikanz geprüft. 3. Ergebnisse Zunahmeleistungen: In Tabelle 3 und Abbildung 1 sind die Zunahmeleistungen in den unterschiedlichen Wachstumsabschnitten zusammengefasst. Beide Fütterungsgruppen zeigen ein sehr hohes Zunahmeniveau, was für gute Gesundheit und hochwertiges Futter spricht. Schon ab Tag 7 sind Zunahmeunterschiede zwischen den beiden Gruppen zu erkennen. Mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit von 0,1 liegt die Differenz bis zum Tag 21 knapp unter der Signifikanzgrenze. Für die Zunahmen bis zum 35. Tag bzw. die Gesamtzunahmen ergeben sich signifikante

6 Mehrzunahmen in der Gruppe mit Zusatz von Seltenen Erden. Der Unterschied beträgt in den Gesamtzunahmen 20 g oder 4,2 %. Tabelle 3: Zunahmeleistungen Gesamt SE n = 127 Gesamt Kontrolle n = 131 x s x s Absetzgewicht (kg) 8,7 1,5 8,8 1,6 7 Tage-Gewicht (kg) 9,9 1,6 9,9 1,7 21 Tage-Gewicht (kg) 16,0 2,5 15,7 2,8 35 Tage-Gewicht (kg) 25,1 3,6 24,3 4,0 Ausstallgewicht (kg) 30,1 3,8 29,3 4,5 Zunahmen bis Tag 7 (g) Zunahmen bis Tag 21 (g) Zunahmen bis Tag 35 (g) 466 a b 89 Gesamtzunahmen (g) 497 a b 83 a,b : Signifikanzniveau: p< 0,05) Tageszunahmen (g) 466 a 444 b 497 a 477 b Zunahmen bis Tag 7 Zunahmen bis Tag 21 Zunahmen bis Tag 35 Gesamtzunahmen Seltene Erden Kontrollgruppe Abbildung 1: Zunahmen in den einzelnen Wachstumsabschnitten

7 Die Unterschiede in den täglichen Zunahmen innerhalb der 5 Durchgänge sind in Abbildung 2 dargestellt. In vier von 5 Durchgängen erzielten die mit Seltenen Erden versorgten Tiere höhere Zunahmen (in Durchgang vier ist dieser Unterschied auch signifikant) als die Tiere der Kontrollgruppe. In Durchgang 2 ergab sich ein Vorsprung der Kontrollgruppe. 60 tägliche Zunahmen (g) * Wiederholung 1 Wiederholung 2 Wiederholung 3 Wiederholung 4 Wiederholung 5 Abbildung 2: Zunahmeunterschiede in den Durchgängen In den Tabellen 4 bis 8 sind die entsprechenden Werte für die einzelnen Durchgänge dargestellt. Tabelle 4: Zunahmewerte im Durchgang 1 SE n = 19 Gesamt Kontrolle n = 20 x s x s Absetzgewicht (kg) 8,9 1,5 8,9 1,7 Zunahmen bis Tag 7 (g) Zunahmen bis Tag 21 (g) Zunahmen bis Tag 35 (g) Gesamtzunahmen (g) a,b : Signifikanzniveau: p< 0,05)

8 Tabelle 5: Zunahmewerte im Durchgang 2 Gesamt SE n = 25 Kontrolle n = 26 x s x s Absetzgewicht (kg) 8,9 1,5 8,8 1,6 Zunahmen bis Tag 7 (g) Zunahmen bis Tag 21 (g) Zunahmen bis Tag 35 (g) Gesamtzunahmen (g) a,b : Signifikanzniveau: p< 0,05) Tabelle 6: Zunahmewerte im Durchgang 3 Gesamt SE n = 28 Kontrolle n = 30 x s x s Absetzgewicht (kg) 9,1 1,6 9,3 1,6 Zunahmen bis Tag 7 (g) Zunahmen bis Tag 21 (g) Zunahmen bis Tag 35 (g) Gesamtzunahmen (g) a,b : Signifikanzniveau: p< 0,05) Tabelle 7: Zunahmewerte im Durchgang 4 Gesamt SE n = 25 Kontrolle n = 25 x s x s Absetzgewicht (kg) 7,7 1,2 7,8 1,3 Zunahmen bis Tag 7 (g) Zunahmen bis Tag 21 (g) 313 a b 71 Zunahmen bis Tag 35 (g) 407 a b 62 Gesamtzunahmen (g) 459 a b 64 a,b : Signifikanzniveau: p< 0,05)

9 Tabelle 8: Zunahmewerte im Durchgang 5 Gesamt SE n = 30 Kontrolle n = 30 x s x s Absetzgewicht (kg) 9,1 1,4 9,0 1,4 Zunahmen bis Tag 7 (g) Zunahmen bis Tag 21 (g) Zunahmen bis Tag 35 (g) Gesamtzunahmen (g) a,b : Signifikanzniveau: p< 0,05) Futterverbrauch und Futteraufwand Tabelle 9: Futteraufnahmen (kg/ferkel) über alle Durchgänge Variante Futterverbrauch bis Futterverbrauch Futterverbrauch bis Futterverbrauch Tag 7 bis Tag 21 Tag 35 gesamt gesamt Pro Tag gesamt Pro Tag gesamt Pro Tag gesamt Pro Tag SE 1,43 0,204 10,39 0,495 24,83 0,710 33,90 0,788 Kontrolle 1,41 0,202 9,91 0,472 24,37 0,696 33,64 0,782 Wie Tabelle 9 und Abbildung 3 zeigen, ergeben sich im Merkmal Futterverbrauch keine Unterschiede zwischen den beiden Fütterungsgruppen. Mit 788 und 782 Gramm Futteraufnahme pro Tier und Tag liegen die beiden Gruppen in gleicher Größenordnung.

10 1000 Futteraufnahme pro Tier und Tag (g) Futter bis Tag 7 Futter bis Tag 21 Futter bis Tag 35 Futter gesamt Seltene Erden Kontrollgruppe Abbildung 3: Entwicklung des Futterverbrauchs in den unterschiedlichen Fütterungsabschnitten Aus den oben gezeigten Zunahmen und dem Futterverbrauch lässt sich die Futterverwertung berechnen. Diese ist in Tabelle 10 dargestellt. Tabelle 5: Futteraufwand (kg Futter/ kg Zuwachs) Gesamt Versuchsgruppe Gesamt bis Tag 7 bis Tag 21 bis Tag 35 SE 1,59 1,28 1,43 1,52 Kontrolle 1,64 1,32 1,43 1,57 Auf Grund der höheren Zunahmen bei fast gleicher Futteraufnahme ergibt sich ein leicht besserer Futteraufwand für die Tiere der Versuchsgruppe (mit Seltenen Erden). Auf Grund des geringen Unterschiedes von ca. 3% und die gegenüber den Einzeltierwägungen geringere n-zahl der Beobachtungen (nur Gruppenmittelwerte) führen hier nur zu einem Signifikanzniveau von p< 0,24.

11 4.) Diskussion Die aus China geschilderten Verbesserungen der Aufzucht und Mastergebnisse von 10% und mehr konnten bisher in europäischen Versuchen nicht nachgewiesen werden (Rambeck und Wehr 2005). Zudem ist der Wirkmechanismus der Seltenen Erden (REE) noch nicht eindeutig geklärt. Da die Aufnahme aus dem Darm nur in geringem Maße erfolgt (Schuller et al. 2002), könnten lokale Effekte auf die Darmflora oder aber eine Wirkung durch die Beeinflussung der Schilddrüsenhormone erfolgen. In der Arbeit von Förster et al konnte ein positiver Effekt der REE- Aufnahme auf die Zunahmeleistungen nur bei einer Konzentration von 100 mg/kg erzielt werden. Dagegen erreichten Stalljohann et al Verbesserungen in ähnlicher Höhe wie in der vorliegenden Untersuchung. Die Zunahmeverbesserungen von 25 g (3,7 %) und eine Verbesserung von 0,03 (1,7 %) konnten aber nicht statistisch abgesichert werden. In der Arbeit von Schöne (2009) ergaben sich ebenfalls Vorteile der mit REE gefütterten Schweine in Höhe von 1,8 % im Bereich Zunahme und ca. 1% im Futteraufwand. Insgesamt zeigen die Versuche der letzten Zeit zumindest tendenziell eine Verbesserung der Zunahmen und des Futteraufwandes. Somit können die in unserem Versuch erzielten Werte in eine Reihe mit den Literaturangaben gestellt werden. 5.) Zusammenfassung In dem vorliegenden Fütterungsversuch wurde der Effekt des Einsatzes von Seltenen Erden auf die biologische Leistungsfähigkeit von Aufzuchtferkeln überprüft. Dazu wurden 261 Ferkel auf zwei Fütterungsgruppen aufgeteilt und in 5 Durchgängen mit handelsüblichem und den DLG-Empfehlungen entsprechendem Aufzuchtfutter versorgt. Dem Futter der Versuchsgruppe wurde 500 g Lancer 500 (Seltenen Erden Gemisch) zugemischt. Die Auswertung ergab eine signifikant höhere Zunahmeleistung von 4,2 % (497 zu 477 g) und einen tendenziell besseren Futteraufwand in Höhe von ca. 3% der, mit REE versorgten Tiere. Die Futteraufnahmehöhe wurde nicht beeinflusst.

12 6.) Literatur RAMBECK, W.A., WEHR, U. (2005): Use of rare earth elements as feed additives in pig production Pig News and Information,26, S SCHULLER, S., BORGER, C., HE, M.L., HENKELMANN, R., JADAMUS, A., SIMON, O., RAMBECH, W.A. (2002): Untersuchungen zur Wirkung seltener Erden als möglicher Alternative zu Leistungsförderern bei Schweinen und Geflügel. Berliner und Münchener tierärtzliche Wochenschrift115: S STALLJOHANN, G., PATZELT, S., RAMBECK, W.A., WEHR, U. (2006): Seltene Erden (REE) in der Ferkelfütterung getestet Proceedings 9.Tagung Schweine- und Geflügelernährung , MLU Halle-Wittenberg SCHÖNE, I. (2009): Untersuchungen zur Wirksamkeit von seltenen Erden beim Ferkel und Darstellung der gesetzlichen Grundlagen hinsichtlich der Zulassung von Futtermittelzusatzstoffen Inaugural-Dissertation, Tierärztliche Fakultät der Ludwig- Maximilians-Universität München. München 2009