Durst [Kompatibilitätsmodus]

„Milch aus Grundfutter“
aus
ernährungsphysiologischer
Sicht
Prof. Dr. Leonhard Durst
Hochschule Weihenstephan-Triesdorf, Abt. Triesdorf
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Einführung
Bedeutung des Grundfutters
Anforderungen an das Grundfutter
Grundfutteraufnahme
Langschnittmaissilage – Shredlage
Zusammenfassung
Prof. Dr. L. Durst - HSWT
Futterkosten
In Milchreport Bayern 2014 werden
•14,0 ct / kg ECM für das Grundfutter und
•10,4 ct / kg ECM für das Kraftfutter
veranschlagt. Es werden marktübliche Preise unterstellt
Dorfner und Hofmann, Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL), 2015
Prof. Dr. L. Durst - HSWT
BZA - Bayern
Die 150 bayerischen BZA-Milchviehbetriebe in Stichpunkten:
•91 % sind Laufstallbetriebe
•98 % wirtschaften konventionell
•92 % wirtschaften mit der Rasse Fleckvieh
•70 % melken in Melkständen (Fischgräten, Auto-Tandem, Side-by-Side),
17 % mit Automatischen Melksystemen, 5 % mit Melkkarussell, während 7
% mit Rohrmelkanlagen in Anbindeställen arbeiten
•Durchschnittlich 34 % der LF sind Grünlandflächen, d. h. Mais und
Ackerfutter spielen in den meisten Futterrationen eine wichtige Rolle
•57 % setzen in der Kraftfutterzuteilung auf Transponder bzw.
Kraftfutterstationen, 30 % füttern Totalmischrationen
Dorfner und Hofmann, Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL), 2015
Prof. Dr. L. Durst - HSWT
Leistungen aus der
Betriebszweigauswertung
Unteres
Viertel
∅ gesamt
132 Betriebe
Oberes
Viertel
Diff. oberesunteres
Viertel
59
84
108
+49
7.676
23.522
11,5
8.297
25.325
12,6
8.906
26.600
13,6
+1.230
+3,078
+2,2
Grobfutteranteil % der TM
Maissilageanteil, % der TM
66,4
35,8
66,4
35,8
65,2
36,5
-1,2
0,7
Grobfutterleistung, kg ECM/Jahr
g KF je kg ECM (6,7 MJ NEL)
2.357
334
2.795
305
3.021
294
+665
-41
Tierarztkosten, €/Kuh
Besamung Sperma,, €/Kuh
Remontierung, %
125
53
32,4
114
50
30,6
108
48
29,3
- 18
-5
- 3,1
Kuhbestand, n
Milchleistung, kg ECM/Kuh
Lebensleistung, kg ECM/Kuh
Lebenstagsleistung, kg ECM, Tag
Dorfner und Hofmann, Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL), 2015
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Grundfutterleistung und
Milchleistung je Kuh und Jahr
Anzahl Betriebe: 11, 15, 111, 195, 140, 24
LEL,2015: Rinderreport BW
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Deckungsbeitrag: € je Kuh und Jahr
Grundfutterleistung und
Deckungsbeitrag je Kuh u. Jahr
LEL,2015: Rinderreport BW
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Grundfutter
Grobfuttermittel:
•Gras, Grassilage, Heu, Cobs (eingeschränkte Strukturwirkung)
•Maissilage,
•Luzerne, Luzernesilage oder-heu, Kleegrassilage,
•Ganzpflanzensilage,
•Stroh.
Saftfuttermittel mit reduzierten Gehalte an strukturwirksamen
Bestandteilen (TM Gehalt < 55 %)
•Pressschnitzelsilagen,
•Rüben, Kartoffeln,
•Biertreber, Schlempen, Apfel- und Zitrustrester
•Maiskleberfutter
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Grundfutter in der Fütterung
Das Grundfutter
•liefert die gesamte Strukturversorgung in der Fütterung von Wiederkäuern
•deckt bei laktierenden Kühen je nach Rationsgestaltung und Leistung
• den Bedarf für bis 20 kg Milch
• zwischen 35 und 70 % der Eiweißversorgung
•ist entscheidend für die Gesamtfutteraufnahme
•liefert erhebliche Mineralstoffmengen
• Deckt i.d.R. den Bedarf bei Magnesium, Kalium, Eisen, Mangan
• Sichert bei den anderen Mengenelementen Milchleistungen bis
zu 20 kg ab
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Bedeutung des Grundfutters
für den Pansenstoffwechsel
• Sorgt für die notwendige Strukturierung des Pansens
• Pansensee
• Schwimmschicht
• Dient als Filter ↔ verhindert, dass nicht fermentierte Faser den
Pansen verlassen kann
• Dient als Haftpunkt für faserverdauende Bakterien (höchste
Bakterienaktivität)
• Dicke der Schwimmschicht entscheidet über Verweildauer des
Futters im Pansen
• Gashaube
• Ist für die Kontraktion des Pansens notwendig
• Partikelgröße entscheidet über die Wiederkaudauer
• Fördert die Speichelbildung und damit die NatriumhydrogencarbonatProduktion → pH-Wert-Stabilisierung im Pansen
• Ermöglicht maximale Bakterienproteinbildung
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Grundfutter und Milchbildung
• Beim Rohfaserabbau durch Bakterien und Protozoen werden im
Pansen überwiegend Essig- und Buttersäure gebildet
• Die gebildete Propionsäuremenge hängt wesentlich vom Zuckergehalt
und Stärkegehalt (Maissilagen, GPS und Kraftfutter) der Futtermittel ab
• Essig – und Buttersäure
• Decken überwiegend den Energiebedarf des Tieres für Erhaltung
• werden zum Aufbau von Milchfett genutzt
• Propionsäure wird überwiegend für den Aufbau von Milchzucker
(Milchmenge) und auch von Milcheiweiß genutzt
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Einflussfaktoren auf die
Grundfutteraufnahme
• Tierspezifische Faktoren
• Größe des Tieres
• Gesundheitszustand (Pansenacidose, Ketose, Mastitis,
Klauenerkrankungen)
• Laktations-/Trächtigkeitsstadium
• Art des Futtermittels (Grassilage, Maissilage, Heu, Stroh)
• Qualität des Grundfutters, Kenntnis der Nährstoffgehalte →
Futteranalyse von jedem Silo
• Aufbereitungsform des Futtermittels (lang oder - gehäckselt, frisch –
siliert – getrocknet)
• Trockenmassegehalt bei Silagen
• Gezielter Kraftfuttereinsatz (Menge, Zusammensetzung)
• Haltungsbedingungen (Anzahl der Liegeboxen, „Liegequalität für die
Kühe, Laufgangbreite, Rutschfestigkeit des Laufgangs, Tränken…)
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Grundfutterqualität-,
aufnahme und mögliche
Milchleistung
Milch
Mittlere Energiekonzentration des Grundfutters
6,0 MJ NEL / kg TM
6,5 MJ NEL / kg TM
GF
ECM
aus GF
KF*)
GF
ECM
aus GF
KF
kg/Tag
kg TM
kg
kg TM
kg TM
kg
kg TM
20
13,0
11,5
3,6
14
15,5
1,9
30
11,5
8,8
9,2
13
13,5
7,1
35
10,0
6,1
12,5
12
11,5
10,1
Bei einer Lebendmasse von 700 kg
*) 6,7 MJ NEL je kg
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Qualität von Gras, Kleegras,
Luzerne und deren Produkte
Grünland, Grassilagen, Heu, Luzerne, Kleegras
•Bei Grünland Zusammensetzung des Grünlandbestandes
•1. Aufwuchs oder Folge-Schnitt
•Aufwuchsalter
•Proteinwert (nutzbares Rohprotein, RNB, Proteinabbau beim Silagen)
•Strukturwirkung (Rohfasergehalt, Häcksellänge, Strukturwert, struktuerierte
Rohfaser, peNDF)
•Silierqualtität (pH-Wert, Essigsäure- und Buttersäuregehalt,
Ammoniakstickstoff (Ziel: < 10 % des Gesamt-N), Schimmelsporen,
Hefeaktivität, Schmutzanteil)
•Trocknungsqualität bei Heu (Bodentrocknung ↔ Unterdachtrocknung)
•Cobs?
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Qualität von Maissilagen
Maissilage
•Kolbenanteil (Stärkegehalt) (Stärkemenge ist beim in der Gesamtration zu
beachten
•Trockenmassegehalt bzw. Abreifestadium der Maissilage
• TM-Gehalt zwischen 30 und 35 %, im Kolben mindestens 55 %
• Korninhalt teig- bis mehlartig, Korn mit Fingernagel noch ritzbar
•Silierqualität (pH-Wert, Essigsäure- und Buttersäuregehalt,
Schimmelsporen, Toxinbelastung, Hefeaktivität - Nacherwärmung)
•Silierdauer (mindestens 8 Wochen)
•Häckselqualität
• Alle Körner angeschlagen
• Gleichmäßige Zerkleinerung von Lieschen und Stängel
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Gärparameter für beste Silagen
Silierung = Konservierung feuchter Futtermittel durch
Milchsäuregärung
Qualitätsparameter
• Trockenmasse (optimal 30 – 40 für Grassilagen, 30 – 35 % für
Maissilagen)
• Rohnährstoffgehalt
• Gehalt an Gärsäuren (frei von Buttersäure, bis 3,0 % Essigsäure
i.d. TM, pH-Wert 4 – 4,5 in Abhängigkeit von der TM)
• Rohasche: bei Grassilagen < 10 % bzw. Sand/Ton < 2 %
• Gehalt an Alkohol (< 1,0 % i.d.T.)
• Gehalt an Ammoniak-N (Ammoniak-N < 10 % des Gesamt-N)
• Schimmelbesatz: < 5 x 103 KBE/g
• Hefebesatz: < 5 x 103 KBE/g
KBE = koloniebildende Einheiten
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Grundfutterverdrängung
Grundfutterverdrängung
Mit steigenden Kraftfuttermengen kommt es zu einem Rückgang der
Grundfutteraufnahme
Gründe für die Grundfutterverdrängung
•Erhöhte Säureproduktion im Pansen führt zu einer Veränderung der
Bakterienzusammensetzung im Pansen
•Verdaulichkeit des Grundfutters wird vermindert
•Eintritt der physiologischen Sättigung
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Einflussfaktoren auf die Höhe
der Grundfutterverdrängung
Grundfutterqualität: Je besser die Grundfutterqualität ist,
• desto später muss mit dem Kraftfuttereinsatz begonnen werden
• desto langsamer steigt sie mit zunehmenden KF-Mengen an
• desto höher ist jedoch die Verdrängung je kg Kraftfutter
Kraftfutterzusammensetzung:
• Bei hohen KF-Mengen auf die maximalen Zucker- und Stärkemengen in
der Ration achten
• Zucker (< 65 g/kg TM - Frischmelker, < 70 g/kg kg TM Hochlaktation)
• Zucker und Stärke (< 270 g/kg TM - Frischmelker, < 290 g/kg kg TM Hochlaktation)
• Anpassung des Kraftfutters auf die Veränderung der steigenden
Fermentierbarkeit der Maisstärke mit zunehmender Silierdauer
Kraftfutteraufbereitung: feines Schroten statt Quetschen führt auch zu höherer
Verdrängung
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Grundfutteranteil in der
Ration
Bei Milchkühen sollten folgenden Grundfutteranteile in der Ration nicht
unterschritten werden:
Anfütterungsphase (bis 4. Woche nach der Geburt)
•Mindestens 60 % der TM-Aufnahme aus Grundfutter
•peNDF
Hochlaktation
•Kraftfutteranteil kann bis zu 50 % der Ration betragen
•Einhaltung der Obergrenzen für Zucker und Stärke erforderlich
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Auswirkungen kurzer Wiederkauzeiten /
geringer Speichelproduktion
Folgen zu geringer Grundfutteraufnahme / zu geringer Strukturversorgung
•Absinken des pH-Wertes im Pansen
• Subklinische bis Klinische Pansenacidose
•Störung der Pansenfermentation
• Abnahme des Rohfaseraufschlusses
• Verengung des Essigsäure- : Propionsäureverhältnisses
• Absinken des Milchfettgehaltes
•Verminderte Wasserresorption in den Vormägen und dünne Kotkonsistenz
•Entzündungen der Pansen- und Darmschleimhaut
•Vermehrtes Absterben von gramnegativen Bakterien und damit
Endotoxinbelastung
• Erhöhtes Mastitisrisiko
• Vermehrt Klauenerkrankungen durch mangelnde Durchblutung
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Verlauf des Pansen-pH-Wertes
im Tagesverlauf
Maekawa,, M., et a., 2002: J. Dairy Sci. 85:1165–1175
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Verlauf des Pansen-pHWertes bei unterschiedlicher
Fütterung
Nur
Heufütterung
21 % Heu
79 % Getreide
Steele et al., 2009
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Wiederkaudauer in
Abhängigkeit von der
Futteraufnahme
• Die Wiederkaudauer eines Tieres kann bei fast gleicher
Futteraufnahme sehr stark schwanken (bis zu 2,5 Std / d)
• Jungkühe kauen mit geringerer Intensität und lassen sich vermutlich
beim Wiederkauen leichter ablenken
Mahlkow-Nerge, K., 2015
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Rinderklaue nach
Pansenacidose
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Versteckte Acidosen vermeiden
• Kraftfutterzusammensetzung auf Zucker-/Stärkegehalte der Grasund Maissilagen abstimmen (Futteranalysen!)
• Tiere auf Kraftfutterselektion beobachten
→ Überprüfen mithilfe der Schüttelbox
→ Visuelle Überprüfung
• Kein Verdrängen von Kühen aus Kraftfutterstationen (verschließbar
• Keine Kraftfutterreste am AMS
• wenn Kühe wiederholt ohne Melkanrecht die Melkbox aufsuchen
• Ausreichend lange Verweildauer für die zu melkenden Tiere
• Regelmäßiges Kalibrieren automatischer Dosierungseinrichtungen
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Verteilung der Partikelgröße im Trog in
Abhängigkeit von der Vorlagezeit
70
40
35
50
% Teilchen, 1,3-7,9 mm
% Teilchen > 19 mm
60
40
30
20
10
30
25
20
15
10
5
0
0
8
16
24
0
Stunden nach Vorlage
TMR kurz
> 19mm
7,9 – 19 mm
1,3 – 7,9 mm
< 1,3 mm
0
8
16
Stunden nach Vorlage
TMR Lang
TMR, kurz
TMR, lang
7%
55 %
34 %
4%
16 %
50 %
30 %
4%
TMR kurz
TMR Lang
Kononoff, P.J., Heinrichs, A.J.,
2004: TMR-fiber, Hoard´s
Dairyman, 640
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24
Futtertischmanagement – Maßnahmen
für eine hohe Futteraufnahme
• Ausreichend Fressplätze: Tier: Fressplatzverhältnis 1 : 1
• Haben die Kühe mindestens 20 Stunden Zugang zum Futter
• Täglich frische Futtervorlage, im Sommer 2 x mal täglich bei instabilen
Silagen
• Kein Erwärmen der Futtermischung über die Vorlagedauer
• Mehrmaliges Futternachschieben: > 4 mal
• Entfernung der Futterreste zu vor jeder neuer Futtervorlage
• Wird die Ration gleichmäßig entlang des Troges aufgenommen
(gleichmäßiges Mischen)
• Futtervorlage auf mindestens 5 % Futterrest
• Gleicht der Futterrest in Aussehen und Struktur dem frisch vorgelegten
Futter (keine Futterselektion
• Trockenmassegehalt der TMR < 45 %
• Nachtlicht im Stall damit auch rangniedere Tiere in Ruhe Futter
aufnehmen können
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Langschnittmaissilage Shredlage
Schnittlänge der Maissilage wird je nach Trockenmassegehalt auf bis zu 30
mm erhöht
Shredlage ist eine Sonderform, die markenrechtlich geschützt ist
Ziel:
• Deutliche Oberflächenvergrößerung des Häckselgutes
• Durch längere Partikelgröße bessere Sturkturwirkung im Pansen
• Bessere Fermentation beim Einsilieren durch Ausschluss langer Partikel
• Bessere Fermentation im Pansen
• Geringeres Risiko einer Pansenacidose
• Verzicht von Stroh in der Ration
• Höhere Milchleistung
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Shredlage©
• Patentiertes Verfahren (Lizenz wurde von der Fa. Claas erworben)
• Mais wird mit Schnittlängen bis zu 30 mm gehäckselt, (bei TMGehalten über 35 % maximal auf 21 mm und Rollenabstand ≤ 2 mm)
• Spezielle Corn-Cracker-Walzen mit gegenseitiger Spiralnut
zerkleinern Spindelstücke und zerreiben die Körner
• Stängel werden in Längsrichtung aufgefasert
• Die Rinde des Stängels wird mit Walzenstruktur abgeschält
Prof. Dr. L. Durst - HSWT
Shredlage
Agravis, 2015
Prof. Dr. L. Durst - HSWT
Zu beachtende Punkte
• Höherer Energieaufwand beim Häckseln
• Optimales Verdichten um
• Schimmelbildung
• Nacherwärmung zu vermeiden
• Ausreichend Vorschub im Silo
• Weniger geeignet für Biogasfermenter
• Höherer Transportaufwand für das frische Siliergut (höheres
Volumen auf den Transportfahrzeugen
Fütterungsversuche zur Shredlage werden derzeit in Deutschland
zum Vergleich mit Kurzschnitt-Maissilage (≤ 10 mm) durchgeführt
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Häcksellänge und Leistung
Spiekers, H. et al., Häcksellänge und Strukturwert von Silomais. VTI Sonderheft
331.
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Einfluss unterschiedlicher
Häcksellänge auf Stoffwechsel und
Wiederkauaktivität von Milchkühen
Häcksellänge, Maissilage
7 mm
22 mm
Maissilageanteil im GF, %
70,9
70,9
Grassilageanteil im GF, %
29,1
29,1
TM-Aufnahme, kg / Kuh u.
Tag
21,6
20,6
44
52
ß-Hydroxybuttersäure, mmol/L
0,70
0,72
Anteil Tiere > 1,0 mmol/l, %*)
8
7
Aceton, mg / L Milch
2,5
1,8
Billirubin, mmol/ L Serum
3,29
3,17
Wiederkauindex, 4,2 h nach
Futtervorlage (20 Termine)
*) 3 Termine
Mahkow-Nerge, K. Neues zur Maissilage,
Tagungsbericht Dr. Pieper
Prof. Dr. L. Durst - HSWT
Partikelverteilung von
Maissilage (lang) - Shredlage
Shredlage
Konventionelle
Maissilage
30
19
-
3
2,5
-
75,5 %*)
60,3 %
> 19,0 mm
31,5 %
5,6
8 – 19
41,5 %
75,6
26,2 %*)
18,4
Theoretische Häcksellänge, mm
Konventionelle Walzen – Abstand mm
Shredlage-Walzen – Abstand
Anteil Stärke in Siebfraktion < 4,75 mm,
Partikelverteilung Schüttelbox
1,18 – 8 mm
*) Bessere Zerkleinerung der Körner
Ferraretto L.F. und R.D. Shaver, 2012 The Professional
Animal Scienttist 28, 637-647
Prof. Dr. L. Durst - HSWT
Einsatz von Shredlage –
Gärparameter der Silagen
Ration in % der TM: 44,95 % Maissilage,
9,99 % Luzerne-Heulage, 45,06 %
Kraftfutter
Shredlage
(26 mm /2,0 mm)
Konventionelle
Maissilage
(19mm/2mm)
Trockenmasse, %
38,4 ± 3,5
39,0 ± 4,3
Rohprotein, % der TM
7,2 ± 0,5
7,2 ± 0,3
NDF, % der TM
42,8 ± 2,7
43,6 ± 2,9
Stärke, % der TM
32,2 ± 2,7
30,8 ± 4,0
pH-Wert
3,88 ± 0,13
3,83 ± 0,03
3,0 ± 0,4
3,4 ± 0,8
0,29 ± 0,06
0,26 ± 0,08
5,7 ± 0,8
5,8 ± 0,06
Milchsäure, % der TM
Ethanol, % der TM
Ammonium-N, % des XP
Vanderwerff, L.M. et al., 2015: J.Dairy Sci. 5642-5652
Prof. Dr. L. Durst - HSWT
Einsatz von Shredlage Wiederkauverhalten
Ration in % der TM: 44,95 % Maissilage,
9,99 % Luzerne-Heulage, 45,06 %
Kraftfutter
Shredlage
(26 mm /2,0 mm)
Konventionelle
Maissilage
(19mm/2mm)
Tierzahl (80 HF, 81. Laktationstag ), n
40
40
Minuten pro Tag
504
503
Minuten pro kg TM-Aufnahme
18,8
18,9
Minuten je kg NDF-Aufnahme
64,1
63,7
Minuten je kg Grundfutteraufnahme
84,9
84,1
Vanderwerff, L.M. et al., 2015: J.Dairy Sci. 5642-5652
Prof. Dr. L. Durst - HSWT
Einsatz von Schredlage in
der Milchviehfütterung
Ration in % der TM: 50 % Maissilage, 10
% Luzernesilage, 40 % Kraftfutter
Shredlage
(30 mm /2,5mm)
Konventionelle
Maissilage
(19mm/3mm)
Tierzahl (102 HF, 10 HFxJersey), n
56
56
TM-Aufnahme, kg/Tag
25,4
24,7
TM-Aufnahme, % der LM
3,55
3,56
Milch, kg/d
43,6
42,8
Milchfett, %
3,74
3,70
Milcheiweiß, %
3,18
3,21
Laktose, %
4,93
4,95
Harnstoff, mg/dL
13,9
13,6
ECM (4,0 % XL, 3,4 % XP)
41,9
41,1
Ferraretto L.F. und R.D. Shaver, 2012 The Professional
Animal Scienttist 28, 637-647
Prof. Dr. L. Durst - HSWT
Hohe Grundfutteraufnahme
Eine hohe Grundfutteraufnahme
•Setzt beste Grundfutterqualitäten voraus
•Ermöglicht eine hohe Gesamtfutteraufnahme
•Führt zu weniger Problemen mit Stoffwechselerkrankungen
•ermöglicht eine längere Nutzungsdauer
•macht eine höhere Lebenstagsleistung möglich
•erfordert eine geringere Remoniterung und damit weniger
Nachzuchtplätze (Flächen?)
Prof. Dr. L. Durst - HSWT