Effiziente Proteinversorgung von Milchkühen Versuchsergebnisse und praktische Erfahrungen

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1 17. Dummerstorfer Seminar Futter und Fütterung am in Karow Effiziente Proteinversorgung von Milchkühen Versuchsergebnisse und praktische Erfahrungen aus dem ZTT Iden 17. Dummerstorfer Seminar , Karow Thomas Engelhard Zentrum für Tierhaltung und Technik Iden

2 Ziele effizienter Proteinversorgung von Milchkühen Bedarfsdeckung im Rahmen der Leistungsfütterung Sicherung der Tiergesundheit und Reproduktionsfähigkeit Optimierung von N-Bilanzen zum Zweck der Umweltentlastung Futterproteineinsparungen zur Ressourcen- und Kostenentlastung

3 Entwicklung des Verbrauchs von Extraktionsschroten in Deutschland Jahr Rohprotein aus Extraktionsschroten in sächsischen Milchkuhrationen, Refernzbetriebe LfULG, Steinhöfel (2016) Sojaschrot Rapsschrot % 13 % % 30 % % 91 % Raps, Deutschland, 2014 Mio. t (nach Ovid e. V.) Rapssaat Ernte 6,2 Import 3,4 9,6 Rapsschrot Produktion 5,3 Import 0,5 Export 1,8 Bilanz 4,0 Verbrauchspotenzial (nach Weber): ca. 6 Mio. t

4 MÖGLICHKEITEN DER TIERERNÄHRUNG ZUR EMISSIONSMINDERUNG (nach FLACHOWSKY u. LEBZIEN, 2009) Effizientere Futterkonvertierung Fütterung von Rationen mit geringeren Zellwandanteilen, Fetteinsatz Minimierung N-Ausscheidungen, Erhöhung Futter-N-Effizienz Leistungssteigerung (Lebensleistung) Verminderung der Wiederkäuerbestände

5 Reduzierung der Ammoniakemissionen in der Milchviehhaltung (Spiekers, KTBL, 2016) Nachweis von reduzierter NH 3 -Freisetzung im Rahmen von Bauanträgen Standardemission Milchviehhaltung (Laufstallhaltung) 12 kg NH 3 -N/Kuhplatz/Jahr Angenommenes mögliches Minderungspotenzial ca. 10 % - KTBL-Expertengruppe (25 % Reduktionspotenzial nach VDI, Richtlinie 3894) Reduktion Milchharnstoffgehalt um 10 mg/l Reduktion NH 3 -Emisson um 2,6 % Milchharnstoffgehalt BR Deutschland Ø 230 mg/l (Bundesländer mg/l) Zielstellung 10 % Reduktion, Milchharnstoffgehalt < 200 mg/l Umsetzungsvorschlag, Anrechnung Reduktion: - bei < 200 mg/l in den letzten drei Jahren, MLP oder Sammelmilch - schon < 200 mg/l und Konzept zur Verstetigung - bei > 200 mg/l Vorlage Fütterungskonzept und anschließende Kontrollen

6 Mögliche Folgen nicht bedarfsgerechter Rohproteinversorgung Rohproteinüberschuss Milchharnstoffgehalten > 300 mg/l Rohproteinversorgung > 20 % über dem Bedarf Rohproteingehalten der Ration > 180 g/kg TM Pansenfermentationsstörungen (Alkalose) Belastung von Leber und Nieren, Epithelschäden Bildung biogener Amine, Beeinträchtigung Futteraufnahme Immunsupression Klauenentzündungen Fruchtbarkeitsstörungen, Endomitritiden Verdauungsstörungen Rohproteinmangel Reduzierung der Futteraufnahme Einschränkung der mikrobiellen Synthese (nxp, Vitamine) Geringere Verfügbarkeit glukoplastischer Aminosäuren Verminderte Enzymsynthese sowie von Leukozyten und Erythrozyten Quelle: Fütterung und Tiergesundheit ; Ulbrich, Hoffmann und Drochner (2004), gekürzt

7 P A N S E N D A R M Proteinverdauung des Wiederkäuers Rohprotein, (N x 6,25) Reineiweiß NPN Mikroben Aminosäuren UDP(unabbaubares Rohprotein) Energie (Kohlenhydrate) NH3 Mikroben Mikrobenprotein nutzbares Rohprotein (nxp) Ruminohepatischer Kreislauf (Speichel) RNB+ B l u t Harnstoff Harn, Milch L E B E R Erhaltungsbedarf: 470 g/kuh/tag (bei 700 kg Lebendmasse, +/- 50 g je 50 kg) Leistungsbedarf: 85 g/kg Milch (bei 3,4 % Milcheiweiß, +/- 3 g je 0,1 %) Zielbereich Ruminale N-Bilanz: -20 g bis + 30 g/kuh/tag

8 Basis für die effiziente Proteinversorgung von Milchkühen Wiederkäuergerechte Versorgung, ausreichende Strukturwirksamkeit der Ration, funktionierender Pansen Pansen Gute Energieversorgung Optimale Rohproteinversorgung (Rohprotein, UDP)

9 Kalkulierte Gehalte an nxp zur Versorgung in Milchkuhrationen bei unterschiedlichen Milchleistungen und Futteraufnahmen kg TM/ Kuh/Tag kg Milch (3,4 % EW)/Kuh (700 kg Lebendmasse)/Tag Kalkulierter nxp-gehalt, g/kg/tm Erhaltungsbedarf: 470 g/kuh/tag Leistungsbedarf: 85 g/kg Milch 26

10 Kalkulierte Gehalte an nxp zur Versorgung in Milchkuhrationen bei unterschiedlichen Milchleistungen und Futteraufnahmen kg TM/ Kuh/Tag 20 kg Milch (3,4 % EW)/Kuh (700 kg Lebendmasse)/Tag Kalkulierter nxp-gehalt, g/kg/tm (172) (176) (179) Bedarf/Gehalt Rohprotein = nxp bei RNB 0

11 Kalkulierte Gehalte an nxp zur Versorgung in Milchkuhrationen bei unterschiedlichen Milchleistungen und Futteraufnahmen Bereiche der Rohproteingehalte, kalkuliert für RNB von -10 g bis +20 g je Kuh und Tag kg TM/ Kuh/Tag kg Milch (3,4 % EW)/Kuh (700 kg Lebendmasse)/Tag Kalkulierter nxp-gehalt, Bereich der Rohproteingehalte, g/kg/tm (172) ( ) (176) ( ) (179) ( )

12 Versuche am ZTT Iden zur Fütterung von Rationen mit abgesenkten Rohproteingehalten an HL-Kühe

13 Effekte der Fütterung von Rationen mit differenzierten Gehalten an Rohprotein, UDP und nxp an Milchkühe im ersten Laktationsdrittel Versuch 1 Versuch 2 Kontrolle Versuch Kontrolle Versuch Anteil % TM der TMR Maissilage Grassilage, 1. Schnitt / Luzernesilage Luzerneheu / Stroh / - 0 / / 11 3 / 3 Feuchtkornmais + Mais/Gerste/Roggen Melasseschnitzel (zuckerarm) Rapsextraktionsschrot, unbehandelt (UDP5: 35 %) Rapsextraktionsschrot, behandelt (UDP5: 70 %) Sojaextraktionsschrot Pansenstabiles Futterfett, Glycerin, Mineralfutter 3 Gehaltswert je kg TM der TMR NEL, MJ 7,1 7,0 Rohprotein, g nxp, g RNB, g , , , ,6 Rohfaser, g Stärke + Zucker, g Beschreibung der gefütterten Rationen

14 Mittlere Aufnahmen an Energie und Protein sowie Milchleistungen und Milchinhaltsstoffe der Kühe in den Gruppen im Versuch Parameter Versuch 1 Versuch 2 Kontrolle Versuch Kontrolle Versuch TM-Aufnahme, kg 23,0 22,2 24,3 24,6 Energieaufnahme, MJ NEL/Tag Rohproteinaufnahme, g/tag 3731 a 3183 b 3919 a 3665 b nxp-aufnahme, g/tag 3678 a 3395 b RNB, g/tag 9 a -34 b 14 a -43 b Milchmenge, kg/tag 44,1 a 41,1 b 44,4 45,0 ECM, kg/tag 44,0 a 40,5 b 43,7 44,2 Milcheiweißmenge, g/tag 1455 a 1344 b Milchharnstoffgehalt, mg/l 209 a 155 b 198 a 155 b ab kennzeichnen signifikante Mittelwertdiffernzen, p < 0,05

15 Milchleistungen im Laktationsverlauf im Versuch 1

16 Milchleistungen im Laktationsverlauf in den Versuchen 1 und 2

17 Milchleistungen im Laktationsverlauf im Versuch 2

18 Mittlere Aufnahmen an Energie und Protein sowie Milchleistungen und Milchinhaltsstoffe der Kühe in den Gruppen im Versuch Parameter Versuch 1 Versuch 2 Kontrolle Versuch Kontrolle Versuch TM-Aufnahme, kg 23,0 22,2 24,3 24,6 Energieaufnahme, MJ NEL/Tag Rohproteinaufnahme, g/tag 3731 a 3183 b 3919 a 3665 b nxp-aufnahme, g/tag 3678 a 3395 b RNB, g/tag 9 a -34 b 14 a -43 b Milchmenge, kg/tag 44,1 a 41,1 b 44,4 45,0 ECM, kg/tag 44,0 a 40,5 b 43,7 44,2 Milcheiweißmenge, g/tag 1455 a 1344 b Milchharnstoffgehalt, mg/l 209 a 155 b 198 a 155 b N-Ausnutzung*, % *N-Ausnutzung [%] = (Milcheiweißmenge [g] / 6,38) / (Rohproteinaufnahme [g] / 6,25) nach DLG (2005)

19 Milchleistungen im Versuchsverlauf im Versuch 2 Milchharnstoffgehalt 219 : 218

20 Fütterungsversuche zum Einsatz von Raps- und Sojaextraktionsschrot LLG Sachsen-Anhalt, LWK NRW (2012) LZ Haus Riswick (LWK NRW) ZTT Iden (LLG ST) Futtermittel Raps Raps + Soja Soja Raps Raps + Harnstoff* Raps + Soja bei 20 kg TM-Aufnahme bei 24 kg TM-Aufnahme Grobfutter kg TM je Tier und Tag (% TM Grobfutter) Grassilage : Maissilage 70 : : 50 + Stroh Kraftfutter Futter je Tier und Tag kg Rapsschrot 4,0 1,8-4,5 4,5* 1,9 kg Sojaschrot - 1,8 3, ,7 kg Energiekraftfutter 4,4 5,1 5,6 6,9 6,9 7,5 g Geschütztes Fett Gehalte der Ration Kalkuliert je kg TM der TMR MJ, NEL 7,2 Rohprotein, g nxp, g * 50 g Harnstoff (HS) je Tier und Tag

21 Ergebnisse des Fütterungsversuch Parameter TM-Aufnahme, kg je Tier u. Tag Milchmenge, kg je Tier u. Tag Milcheiweiß, % Eiweißmenge, kg je Tier u. Tag Harnstoff, mg/l Raps LZ Riswick Raps + Soja Soja Raps ZTT Iden Raps + Harnstoff Raps + Soja 20,2 19,1 19,5 23,6 23,9 24,3 33,6 a 31,3 b 31,6 b 40,7 41,3 39,7 3,16 a 3,21 b 3,20 b 3,31 3,29 3,37 1,04 a 0,99 b 1,00 b 1,35 1,36 1, a 236 b 252 b 192 a 217 b 232 c N-Ausnutzung*, % *N-Ausnutzung [%] = (Milcheiweißmenge [g] / 6,38) / (Rohproteinaufnahme [g] / 6,25) nach DLG (2005)

22 Fütterung in der Milchkuhherde Iden Eiweißfutterkraftfutter ausschließlich Rapsextraktionsschrot (unbehandelt) mit oder ohne Futterfettergänzung, zeitweilig Zusatz von Futterharnstoff

23 Milchkuhherde ZTT Iden Milchkuhrationen für Frischmelker- und HL-Gruppen nxp: ca. 160 g/kg TM Rohprotein: ca. 160 g bis 165 nach Anteil Gras-Luzernesilage

24 Ergebnisse aus der Milchkuhherde des ZTT Iden Kennzahl Jahresabschluss MLP, Jahr 2010/ / / / / /15 Kühe Milchleistung, kg (MLP, 3 x melken) Milchfettgehalt, % 3,81 3,73 3,91 3,79 3,71 3,74 Milcheiweißgehalt, % 3,35 3,38 3,44 3,38 3,44 3,46 ECM, kg Eiweißmenge, kg Gesamtleistung, lebende Kühe, kg Merzungsrate, % 22,2 20,3 20,0 19,2 19,1 21,0 Gesamtleistung, gemerzte Kühe, kg Nutzungsdauer, Monate

25 Milchkuhherde, ZTT Iden Entwicklung der Milcheiweißleistung (MLP) und der mittleren Milchharnstoffgehalte (Milchgüte)

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27 Optimalbereich Milchharnstoffgehalt im Gruppen-/Herdenmaßstab Wiesner und Spohr, 1991: mg/l Fütterungsmanagement LLG Iden: (250) mg/l Losand, 2016: (225) mg/l

28 Vergleich unterschiedlicher Methoden der Untersuchung von Milchharnstoffgehalten (Richardt, 2016) Methode Rohproteinversorgung n MW Min - Max Referenz, Scalar niedrig und a ± Milcoscan FT6000 2x normal b ± Referenz, Scalar a ± niedrig 1) Milcoscan FT6000 2x b ± Referenz, Scalar a ± normal 2) Milcoscan FT6000 2x b ± ) Berieb mit abgesenkter Rohproteinversorgung 2) Betrieb mit Rohproteinversorgung nach Norm

29 Zusammenfassung, aktueller Kenntnisstand - Die Notwendigkeit Protein (Futter-N) in der Milchkuhfütterung einzusparen und effizienter einzusetzen wird zukünftig zunehmen. - Effiziente Proteinversorgung von Milchkühen basiert auf wiederkäuergerechter Fütterung, guter Energieversorgung und optimalen Rohproteinangeboten. - Mit (Rapsschrot)Rationen mit Rohprotein- und nxp-gehalten von ca. 160 g/kg TM konnten in der Herde des ZTT Iden in Versuchen und in der Praxis bei hohen Futteraufnahmen sehr gute Milch- und Milcheiweißleistungen erreicht werden. Die Milchharnstoffgehalte lagen dann bei 170 bis 220 mg/l. - Weitere Absenkungen der Rohproteingehalte der Ration- und der Milchharnstoffgehalte in moderaten Schritten ermöglichten eine weitere Erhöhung der N-Effizienz in der Fütterung bei gleichzeitig noch hohem Leistungsniveau, aber dann einsetzende Leistungsverluste sind nicht sicher auszuschließen. - Die Milchharnstoffgehalte sind ein wichtiges Instrument des Fütterungscontrollings zur Umsetzung einer effizienten Proteinversorgung.

30 Vielen Dank!