Phosphor- und stickstoffarme Rohfaserkomponente: Lignocellulose

Die Stoffstrombilanz der deutlich verschärften bundesdeutschen Düngemittelverordnung zwingt landwirtschaftliche Betriebe, den Phosphor- und Proteingehalt der Futtermittel genau einzustellen. Eine Überversorgung an Protein führt zu einer vermehrten Stickstoff-Ausscheidung über den Harn bzw. über den Kot abhängig von der Verdaulichkeit. Eine Überversorgung an Phosphor führt, ebenfalls abhängig von der Verdaulichkeit, zu einer vermehrten Ausscheidung über den Kot. Der Landwirt steht vor der Aufgabe, mit dem Futter den Phosphor- und Proteinbedarf der Tiere zu decken, aber zugleich den Phosphor- und Stickstoffgehalt tierischer Ausscheidungen zu minimieren. Da bleibt wenig Spielraum für Schwankungen des Phosphor- und Proteingehalts. Unterschiedliche Rohfaserträger können unterschiedlich viel zusätzlichen Phosphor und zusätzliches Protein in die Ration einbringen. Die phosphor- und stickstoffarme Lignocellulose eignet sich besonders als Rohfaserkomponente für die phosphor- und stickstoffreduzierte Fütterungsstrategie. Mit der natürlichen Lignocellulose JELUVET® ist eine Faser erhältlich, die eine (stark) N-/P-reduzierte Fütterung vereinfacht.

Phosphorarme Rohfaserkomponente für Nutztiere

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Die neue bundesdeutsche Düngemittelverordnung (DüV) stellt landwirtschaftliche Betriebe vor eine schwere Aufgabe. Die Kontrollwerte für betriebliche Nährstoffüberschüsse werden in den nächsten Jahren schrittweise nach unten korrigiert. Damit sinken die Grenzwerte für den Eintrag von Stickstoff (N) und Phosphor (P) auf landwirtschaftliche Flächen. Um die Grenzwerte einhalten zu können, müssen landwirtschaftliche Betriebe die tierischen Ausscheidungen genau überwachen. Abhängig von der Betriebsgröße ist eine jährliche betriebliche Stoffstrombilanz für Stickstoff und Phosphor/Phosphat nach Vorgabe der Stoffstrombilanzverordnung (StoffBilV, früher Hoftorbilanz) erforderlich.

Der Phosphorbedarf von Nutztieren ist gut untersucht und für viele Tierarten und deren Produktionsphasen gibt es Versorgungsempfehlungen. Heutzutage ist nicht mehr die Unterversorgung der Tiere mit Phosphor für den landwirtschaftlichen Betrieb eine Herausforderung, sondern die Überversorgung. Je nach Komponenten übersteigt oft der Gesamtphosphorgehalt vieler Futtermittel den Bedarf der Tiere. Die meisten Mischfuttermittel enthalten neben dem freien Phosphor auch phytatgebundenen Phosphor. Phytasen machen auch den phytatgebundenen Phosphor für den Organismus der Monogastrier nutzbar. Bei Bedarf werden Mischfuttermitteln Phytasen zugesetzt. Phytasen aus dem Futter – sowohl die pflanzeneigenen als auch die zugesetzten – und mikrobielle Phytasen aus dem Verdauungstrakt der Tiere steigern die Phosphor-Verdaulichkeit. Der überschüssige Phosphor, den der tierische Organismus nicht aufnehmen kann, wird unverdaut wieder ausgeschieden und belastet die Stoffstrombilanz und die Nährstoffbilanz eines Betriebs.

Ähnlich verhält es sich mit dem Proteinbedarf. Mit der Fütterung von weit über den Bedarf erforderlichen Proteingehalten konnte bislang sichergestellt werden, dass auch die limitierenden Aminosäuren ausreichend aufgenommen wurden und kein Leistungsdefizit (Zuwachs, Milchleistung etc.) entstand. Ist der Rohproteingehalt in einer Futterration allerdings reduziert, steigt die effiziente Nutzung des Stickstoffs und gleichzeitig sinkt die Stickstoffausscheidung über Harn und Kot. Sowohl bei der Schweine- und Geflügelhaltung als auch bei der Milchviehhaltung kann durch gezielten Einsatz von Futtermitteln und mit angepasster Phasenfütterung effizient die Stickstoffausscheidung vermindert werden. Untersuchungen in einem Milchviehbetrieb ergaben, dass limitierend bei einer proteinreduzierten Fütterung der Milchkuh v.a. die Aminosäure Methionin ist. Wird diese mit weiteren Aminosäuren, die reduziert im Futterprotein vorhanden sein können, als metabolisierte Aminosäuren ergänzt, entsteht Platz in der Ration, der für andere wichtige Nährstoffe und Rohfaserrationen genutzt werden kann.

Nährstoffvergleich in der Landwirtschaft

Um die Grenzwerte für den Eintrag von N und P einhalten zu können, ist eine Bilanzierung der Nährstoffströme notwendig, wie die neue Düngeverordnung sie vorschreibt. Die Nährstoffbilanz dokumentiert die Nährstoffkreisläufe eines landwirtschaftlichen Betriebs. Hierfür werden im Nährstoffvergleich die Nährstoffzufuhr und die Nährstoffabfuhr eines Betriebs gegenübergestellt. Für eine gesunde Entwicklung eines landwirtschaftlichen Betriebs ist eine optimale Nährstoffnutzung notwendig.

Um betrieblich ein stark bzw. sehr stark reduziertes Fütterungsverfahren umzusetzen, sind folgende Maßnahmen notwendig:

  1. Bedarfsermittlung der Tiere durch regelmäßige Leistungskontrolle und Beachtung der aktuellen Versorgungsempfehlungen
  2. Standardmäßige Untersuchungen von selbst erzeugten und zugekauften Futterkomponenten
  3. Gezieltes Futtermonitoring: Vergleich von Futterberechnung und -analyse sowie Überprüfung der tatsächlich verbrauchten Futtermengen und der daraus resultierenden Leistungsdaten.
  4. Einhalten eines hohen Standards bei der Futterhygiene und der Futteraufbereitung
  5. Kontrolle der Nährstoffe und des P/N-Gehaltes beim Einsatz von Nebenprodukten (Trockensubstanz, Hygiene)
  6. Gewährleistung einer optimale Wasserversorgung
  7. Regelmäßige Kontrolle der Fütterungsautomatik: Prüfen der Futteraufnahme und Reduktion der Futterverluste
  8. Berücksichtigung der Verdaulichkeit der Nährstoffe in der Ration
  9. Anpassung der Fütterung an den Bedarf der Phasen (z.B. beim Broiler Aufzuchtfutter, Mastfutter, Endmastfutter)

Ammoniak-Emissionen werden zukünftig reguliert (TA Luft)

Im Falle der Überversorgung mit Futterproteinen und N-haltigen Verbindungen kommt es zur vermehrten Ausscheidung von Stickstoff u.a. als Harnstoff im Urin. Dieser wird durch ubiquitäre Ureasen in Ammoniak und CO2 umgewandelt. Im Bereich der Überversorgung gilt: 10 g weniger Rohprotein im Futter entsprechen 10 % geringeren Ammoniakemissionen.
Ammoniak-Emissionen aus intensiven Geflügel- und Schweinehaltungen werden in Zukunft über die TA Luft reguliert werden. N-arme Rohfaserträger wie die Lignocellulose helfen dabei, überflüssige Ammoniak-Emissionen zu vermeiden.

Phosphor- und stickstoffreduzierte Fütterungsstrategien für Rind, Schwein und Geflügel

Eine aktuelle Untersuchung, die exemplarisch die Daten des Wirtschaftsjahres 2017/2018 von 22 Ferkelerzeugern und Schweinemastbetrieben aus Bayern analysierte, hat gezeigt, dass Futterzukäufe für bis zu 76 % des Stickstoffeintrags und bis zu 89 % des Phosphateintrages in die Stoffstrombilanz verantwortlich sind.

Betrachtet man Eiweiß- und Mineralfuttermittel einmal gezielt in einer Schweine-Fütterungsration, so tragen diese beiden Futtermitteltypen den Großteil des Phosphats und Stickstoffs in das zugekaufte Futter ein. Aber auch Fasermixe beinhalten P und N in unterschiedlichen Konzentrationen.

Um die Grenzwerte für den Eintrag von Stickstoff und Phosphor auf landwirtschaftliche Flächen nicht zu überschreiten, ist eine phosphor- und proteinreduzierte Fütterungsstrategie notwendig. So kann der Phosphor- und Proteinbedarf des tierischen Organismus gedeckt und zugleich der Phosphor- und Stickstoffgehalt in den tierischen Ausscheidungen auf ein Minimum reduziert werden. Hierfür ist ein Vergleich des Phosphor-und Stickstoffgehalts unterschiedlicher Rohfaserträger notwendig. Rohfaserkomponenten mit hohem Phosphor- und Stickstoffgehalt erhöhen den Gesamtphosphor-/ Gesamtstickstoffgehalt der Rationen und damit oft auch den Phosphor-/Stickstoffgehalt der tierischen Ausscheidungen (Gülle). Bei einigen typischen Rohfaserträgern ist der Phosphor- und Stickstoffgehalt sehr hoch und kann je nach Jahreszeit, Wetter und Anbaugebiet stark schwanken. Regelmäßige Mengenelementanalysen der Futtermittel sind unabdingbar, um die Stoffstrombilanz nicht weiter zu belasten.

Lignocellulose JELUVET®

Foto: © JELU-WERK – www.jelu-werk.com

Die natürliche Lignocellulose JELUVET® verfügt über einen extrem niedrigen Phosphor- und Stickstoffgehalt. Der Gesamtphosphorgehalt – und damit sowohl der freie Phosphor als auch der phytatgebundene Phosphor – und der Gesamtstickstoffgehalt liegen unterhalb der Nachweisgrenze von 0,1 g/kg ursprünglicher Substanz. Deshalb bringt Lignocellulose als Rohfaserkomponente keinen zusätzlichen Phosphor oder Stickstoff in die Ration. Mit Lignocellulose lässt sich der Rohfasergehalt eines Mischfuttermittels zuverlässig einstellen, ohne zusätzlichen Phosphor und Stickstoff in die Ration einzutragen. Phosphor- und stickstoffarme Lignocellulose eignet sich deshalb besonders gut als Rohfaserkomponente für die phosphor- und stickstoffreduzierte Fütterungsstrategie.

Phosphorgehalt einiger Rohfaserträger im Vergleich

Vergleichswerte für den Phosphorgehalt von einigen Rohfaserkomponenten (Alle Werte außer die Werte der Lignocellulose aus der Gruber Tabelle (Ausgabe 43, Stand 2017). Die Werte der Lignocelluose stammen aus eigener Analyse.)

Rohfaserträger Trockenmasse in g/kg uS Rohfaser in g/kg Trockenmasse Phosphor in g/kg Trockenmasse
Wiesengras 1. Schnitt (Ende Blüte) 220 312 3,3
Weizenstroh 860 430 0,8
Haferstroh 860 440 1,4
Maiskornsilage (Schrot) 650 25 3,5
Luzernengrassilage (in der Blüte) 350 300 3,4
Malzkeime 920 145 8,1
Weizenfuttermehl 880 91 10,3
Lignocellulose 880 700 < 0,1

Vergleich Phosphor- und Stickstoffwerte weiterer Futtermittel

Vergleichswerte für den Phosphor- und Stickstoffgehalt von einigen Futtermitteln (alle Werte außer die Werte der Lignocellulose aus der StoffBilV. Die Lignocellulose-Werte stammen aus dem Rohfasermonitoring 2011/2013 sowie aus eigener Anaylse).

Rohfaserträger Trockenmassegehalt % kg P/dt FM kg N/dt FM
Roggenkleie 88 11,2 25,9
Weizenstroh 86 0,13 0,50
Haferstroh 86 0,13 0,50
Sojaschalen 88 1,6 21,6
Trockenschnitzel 90 1,0 13,3
Weizenkleie 88 13,1 25,6
Lignocellulose 88 <0,1 < 0,1

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