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Ligninarmes Futter in der Milchernährung

Der Autor ist ein Assistenzprofessor für Nutztierernährung am Department of Animal Sciences an der University of Florida.

Futter liefert nicht nur Energie für Erhaltung und Laktation, sondern stimuliert auch Kau- und Speichelfluss, Wiederkäuen, Darmmotilität und -gesundheit, reguliert die Futteraufnahme und ist die strukturelle Grundlage der Pansenmatte, die für die Pansenverdauung von entscheidender Bedeutung ist.

Obwohl häufig verwendetes Futter wie Mais- und Sorghumsilage einen guten Stärkegehalt aufweist, sind Ballaststoffe die häufigsten Kohlenhydrate in Futter.

Eine bessere Verdaulichkeit von Futterfasern ist aus Produktivitäts-, Rentabilitäts- und Umweltgründen erwünscht. Eine geringe Verdaulichkeit fördert die Füllung des Pansens, wodurch der Verbrauch und die Milchproduktion eingeschränkt werden. Obwohl viele Faktoren die Faserverdaulichkeit von Futter beeinflussen, liegt der Schwerpunkt dieses Artikels darauf, einen Überblick über die Vorteile der Fütterung von ligninarmem Futter zu geben.

Lignin ist das Haupthindernis für die Faserverdauung, da es den Enzymzugang zu den verdaulichen Faserfraktionen Zellulose und Hemizellulose behindert. Außerdem können Mikroorganismen im Pansen Lignin nicht abbauen.

Aufgrund seiner Bedeutung für die Tierleistung wird diese Assoziation zwischen Lignin und anderen faserigen Fraktionen wie Zellulose und Hemizellulose in vielen Diätformulierungsmodellen berücksichtigt. Diese Fraktion unverdauter oder unverdaulicher neutraler Detergensfasern (NDF) wird entweder unter Verwendung von Lignin geschätzt oder als der Anteil an NDF quantifiziert, der nach In-vitro- oder In-situ-Inkubationen im Pansen verbleibt (z. B. 240 Stunden unverdautes NDF [uNDF240]). So verbessert die Reduzierung von Lignin oder unverdaulichen NDF-Anteilen im Futter die Faserverdaulichkeit.

Die genetische Kontrolle des Lignifizierungsprozesses oder die Selektion auf natürlich vorkommende Mutationen sind praktikable Ansätze, um Futter mit besserer Faserverdaulichkeit zu erhalten. Mutiertes Futter der braunen Mittelrippe (BMR) (z. B. Mais und Sorghum) hat niedrigere Ligninkonzentrationen als herkömmliches Futter. Insgesamt deutet die Forschungsliteratur auf eine höhere Milchproduktion hin, wenn BMR-Futter an Milchkühe verfüttert wird.

BMR macht Milch

Höhepunkte aus einer Überprüfung von Maissilage-Hybriden der University of Wisconsin sind in Tabelle 1 aufgeführt. Braune Midrib-Mais-Hybride hatten eine um 0,9 Prozenteinheiten niedrigere Ligninkonzentration und eine um 11,4 Prozenteinheiten höhere Pansen-in-vitro-NDF-Verdaulichkeit (Prozent von NDF); dies führte zu einer größeren Verdaulichkeit der Gesamttraktfaser (Prozent von NDF). Kühe, die mit BMR-Maishybriden gefüttert wurden, verbrauchten 2 Pfund mehr Trockenmasse (TM) pro Tag und verbesserten die Milchleistung um 3,3 Pfund pro Tag.

Tabelle 1. Wirkung von BMR-Maissilage in der Milchviehfütterung

Leistungsverbesserungen sind mit einer reduzierten Darmfüllung und einer höheren Passagerate verbunden. Dieses Konzept kann besonders interessant sein, wenn Kühe in der frühen Laktationsphase sind und die Futteraufnahme begrenzt ist. Eine von Forschern der Cornell University durchgeführte Studie bewertete die Auswirkungen der Fütterung von BMR-Maissilage 14 Tage vor bis 21 Tage nach dem Kalben. Kühe, die mit BMR-Maissilage gefüttert wurden, hatten einen um 2,4 und 4,4 Pfund pro Tag höheren DM-Verbrauch vor bzw. nach dem Kalben und eine um 7,1 Pfund pro Tag höhere Milchproduktion als Kühe, die mit herkömmlichen Maishybriden gefüttert wurden.

Ähnlich wie Mais hat BMR-Sorghum im Vergleich zu herkömmlichem Sorghum eine geringere Ligninkonzentration und eine bessere Faserverdaulichkeit. Eine metaanalytische Übersicht, die letztes Jahr während des nationalen Treffens der American Dairy Science Association vorgestellt wurde, zeigte, dass Kühe, die mit BMR-Sorghumsilage gefüttert wurden, eine höhere Aufnahme (plus 1,8 Pfund pro Tag), Milchproduktion (plus 3,6 Pfund pro Tag) und Milchfettkonzentration (plus 0,09 Prozenteinheiten) als Kühe, die mit herkömmlichem Sorghum gefüttert wurden.

Forscher des U.S. Dairy Forage Research Center, das diese Studie durchführte, berichteten auch, dass Kühe, die mit BMR-Sorghum gefüttert wurden, im Vergleich zu herkömmlicher Maissilage höhere Milchfettkonzentrationen (plus 0,1 Prozenteinheiten), aber niedrigere Milcheiweißkonzentrationen (minus 0,06 Prozenteinheiten) aufwiesen. Es wurden keine Unterschiede in Aufnahme und Milchleistung festgestellt.

Dennoch ist es wichtig, die potenziell geringeren Erträge von BMR-Hybriden im Vergleich zu herkömmlichen Hybriden bei der Entscheidung zu berücksichtigen, welcher Hybrid angebaut werden soll. Solche niedrigeren Erträge können durch die verbesserte Tierleistung von BMR-Hybriden aufgewogen werden, aber das Ausmaß dieser Reaktionen kann von Farm zu Farm variieren.

Darüber hinaus könnte das Lagern für einige BMR-Sorghum-Hybriden ein Problem darstellen, insbesondere wenn mit hohen Aussaatraten gesät wird. Basierend auf Daten von Sorghum-Leistungsversuchen der University of Florida sind jedoch mehrere BMR-Hybride nicht anfällig für die Unterbringung.

Tabelle 2. Wirkung von BMR-Sorghum auf Ertrag, Faserverdaulichkeit und Lagerung

Ein Beispiel, das die Frühjahrspflanzung von 2018 hervorhebt, findet sich in Tabelle 2. Es ist auch wichtig zu beachten, dass Ertrag und Nährwert von Hybriden von Jahr zu Jahr und in verschiedenen Regionen variieren. Daher ist es ein Muss, die Ergebnisse von Hybrid-Leistungstests in der Nähe Ihres Betriebs und über mehrere Jahre hinweg durchzugehen, bevor Sie sich für einen neuen Hybrid entscheiden.

Ligninreduzierte Luzerne

Die Verwendung von Luzerne mit reduziertem Ligningehalt
stieß bei Milcherzeugern und Ernährungswissenschaftlern auf großes Interesse. Mehrere Vergleiche in der Literatur betonen eine niedrigere Lignin- und eine größere Pansen-in-vitro-NDF-Verdaulichkeit (plus 8 Prozenteinheiten) für transgene Luzernelinien mit reduzierter Ligninkonzentration im Vergleich zu Kontrolllinien und für ihre isogenen Gegenstücke.

Obwohl vorläufige Fütterungsversuche mit jungen Lämmern sehr vielversprechend waren (Berichte über eine bessere Aufnahme und Verdaulichkeit), ist unseres Wissens nach keine Leistungssteigerung bei Milchkühen in der Literatur zu finden. Die Entwicklung ligninreduzierter Sorten ist für die Milchwirtschaft von großem Interesse. Wie für BMR-Hybride besprochen, ist es wichtig, potenzielle Ertragsschwankungen bei der Auswahl zwischen Luzerne mit reduziertem Lignin und konventionellen Sorten zu berücksichtigen.

Eine bessere Ballaststoffverdaulichkeit verbessert die TM-Aufnahme, die Ruhezeit und die Milchproduktion von Milchkühen. Erwägen Sie die Verfütterung von ligninreduziertem Futter, insbesondere BMR-Hybriden, an Kühe mit hoher Leistung und Kühe in der frühen Laktation, während Sie weniger verdauliche konventionelle Hybride an Kühe in der mittleren bis späten Laktation verfüttern.


Dieser Artikel erschien in der Januar-Ausgabe 2019 von Hay &Forage Grower auf den Seiten 8 und 9.

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