Forschungs- und Innovationsprojekt
Grünleguminosen als Eiweiß- und Raufuttermittel in der ökologischen Geflügel- und Schweinefütterung
In dem Projekt sollen die Ansätze Werbung von Grünleguminosen (besonders Luzerne und Rotklee) als „Gesamtpflanzen-Silage aus früher Nutzung“ sowie als „Trockenblatt“ (getrocknete Blattmasse) zusammengeführt werden. Damit soll ein Beitrag geleistet werden, dem Ziel einer 100 %igen Bio-Fütterung auf der Basis heimischer Futtermittel auch für die ökologische Schweine- und Geflügelfütterung näher zu kommen. Mit dem Vorhaben soll, aufbauend auf den wesentlichen Ergebnissen eines vorangegangen Projekts, eine weitergehende Prüfung offener Fragen sowie eine breite Etablierung der Thematik in die Praxis der ökologischen Landwirtschaft erreicht werden.
Ausgangssituation
Die ökologische Landwirtschaft verfolgt das Ziel, dass möglichst sämtliche der eingesetzten Futtermittel aus eigener bzw. regionaler ökologischer Erzeugung stammen. Gemäß den EG Rechtsvorschriften zum ökologischen Landbau dürfen Eiweißfuttermittel aus nichtökologischer Herkunft nur noch bis 2017 bis zu einem Höchstanteil von 5 % der Trockenmasse der Futtermittellandwirtschaftlicher Herkunft in der Jahresration für Schweine und Geflügel eingesetzt werden, wenn eine ausschließliche Versorgung mit Eiweißfuttermitteln aus ökologischer Erzeugung nicht möglich ist.
Die Begrenzung der Nährstoffverfügbarkeit auf die betriebseigenen und ökologisch erzeugten Futtermittel stellt viele Betriebe der ökologischen Landwirtschaft vor großen Herausforderungen in ihren Bemühungen, den Nährstoffbedarf von hochleistenden Schweinen und Geflügel möglichst umfassend zu decken. Dies betrifft insbesondere die Versorgung der Jungtiere mit essentiellen Aminosäuren. Werden Blattmasse und Stängel bei Kleearten getrennt, können die höheren Eiweiß- und Aminosäuregehalte im Blatt genutzt werden. Die getrockneten Blattmassen von Grünleguminosen stellen somit bei schonender Werbung ein hochwertiges Eiweißfuttermittel dar, welches gezielt in Kraftfuttermischungen von Schweinen und Geflügel eingesetzt werden kann.
Doch die Nutzung der Blattmasse erfordert produktionstechnische Lösungen und Optimierungen entlang der gesamten Verfahrenskette – von der Sortenwahl über den gezielten Anbau und Wahl des optimalen Erntetermins, angepassten Werbungs- Trennungs- und Konservierungsverfahren bis hin zum passgerechten Einsatz in der Fütterung. Bislang existieren solche Lösungen nur ansatzweise. Verschiedene, zum Teil von anderen Kulturen bekannte technische Ansätze zum Ernten, Trennen und Konservieren sollen im Rahmen des Projekts für Rotklee und Luzerne geprüft und weiterentwickelt bzw. angepasst werden. So werden z. B. auch die Auswirkungen verschiedener Trocknungsverfahren auf die Verfügbarkeit der Aminosäuren bei der Trocknung der Blattmasse untersucht. Bisherige Untersuchungen weisen darauf hin, dass unter den Bedingungen einer herkömmlichen Heißlufttrocknung die Blattmassen-Proteine eine verminderte Eiweißlöslichkeit aufweisen, was ein Hinweis auf eine Hitzeschädigung sein kann.
Zielsetzung
Fütterungsversuche mit Luzernesilagen bei Mastschweinen, Masthühnern und Legehennen zeigten, dass Trockenblatt kleinkörniger Leguminosen bei Anwendung angepasster Fütterungsstrategien ein beträchtliches Potential für die ökokonforme Fütterung der Monogasttier darstellen können. Aber auch die Ganzpflanzensilage dieser Arten soll weiter optimiert und ihr Einsatz bei den o.g. Tierarten in Versuchsställen und auf Praxisbetrieben geprüft werden.
Schon auf Grund der breite des Ansatzes wird ein interdisziplinärer, arbeitsteiliger Ansatz gewählt, um für die gesamte Produktkette eng verzahnte Lösungen zu erarbeiten. Diese ökonomisch zu bewerten und in die Praxis zu übertragen.
Projektablauf
Im Bereich des Anbaus werden an den drei klimatisch unterschiedlichen Standorten (Schleswig Holstein, Hessen, Bayern) jeweils 8 Luzerne- und bei 4 Schnittnutzungen zum frühen Knospenstadium geprüft. Erfasst werden die Erträge (FM, TM) zu jedem Schnittzeitpunkt sowie die jeweiligen Gehalte an Rohprotein und Aminosäuren getrennt nach Stängel und Blättern.
Da die Landessortenversuche (LSV) bei Rotklee und Luzerne, die im gesamten Bundesgebiet nur alle zwei Jahre gesät werden, parallel zu den Versuchsanalgen des Projektes angelegt, bietet sich an aus einer möglichst großen Anzahl dieser Versuche ergänzende Ernteproben zu gewinnen. Hierdurch wird einerseits die Datendichte für die im Projekt geprüften Sorten über möglichst viele Umwelten deutlich verbessert sowie auch für die nicht im Projekt erfassten Sorten eine einordnende Abschätzung eröffnet. An zwei Standorten (Schleswig Holstein, Bayern) wird ergänzend zu den Sortenversuchen ein Versuch mit erhöhter Schnittnutzungsfrequenz angelegt. Anstelle der 4-Schnittnutzung wird in Abhängigkeit der Bestandsentwicklung eine 5-6-Schnittnutzung angestrebt, um einerseits die Beziehung Rohprotein- bzw. Aminosäurengehalte in den Aufwüchsen bzw. den Blättern zum erzielbaren Hektarertrag zu optimieren und andererseites die Auswirkungen dieser sehr intensiven Nutzung auf die Bestandesentwicklung und die Ausdauerleistung der Bestände in dem ersten Hauptnutzungsjahr folgenden abzuschätzen.
Am Standort in Hessen wird an Hand eines Düngungsversuches die Abhängigkeit der Variabilität von Proteinmenge- und Qualität von der Konzentration an pflanzenverfügbarem Phosphor, Kalium, Schwefel, Bor sowie übrigen Mikronährstoffen untersucht.
Meilensteine für das Gesamtprojekt
Übersicht der einzelnen Arbeitspakete
- Anbau relevanter Grünleguminosen.
- Werbungsverfahren für Grünleguminosen.
- Prüfung und Sicherung der Futterqualität sowie der Produktqualität
- Fütterungsstrategien für Geflügel und Schweine
- Übertragung in die Praxis und ökonomische Bewertung.
Ergebnisse
Der Anbau von Rotklee und Luzerne hat in der Praxis einige Vorteile bezüglich der Unkrautunterdrückung und der Bodenfruchtbarkeit. Als Futtermittel sind diese Pflanzen bislang vor allem in der Wiederkäuerfütterung von Bedeutung. Die pflanzenbaulichen Versuche im Projekt konnten Erkenntnisse liefern, welche Effekte die Sortenwahl, die Schnittfrequenz und das Düngungsregime auf besonders bedeutsame Eigenschaften der Blattfraktion von Luzerne und Rotklee im Hinblick auf den Einsatz in der Monogastrierernährung haben. Insgesamt war die Rohproteinkonzentration vergleichbar mit der von Ackerbohnen. Im Vergleich zu Ackerbohnen, aber auch zu Sojabohnen war in Luzerneblättern weniger Lysin, jedoch mehr Methionin und Threonin im Rohprotein enthalten. Die Ergebnisse des Arbeitspaketes Pflanze in Kombination mit denen der Landessortenversuche und den Fütterungsversuchen des Projektes können dazu führen, dass Grünleguminosen als regional in Deutschland kultivierbare Pflanzen mit Vorteilen in der Fruchtfolge auch auf Monogastrier haltenden Betrieben angebaut und vor allem auch als betriebseigenes Futtermittel eingesetzt werden können.
Die These, dass bei mehreren Schnitten eine klare Auswahl getroffen werden kann, welcher Schnitt sich am besten zur Fütterung eignet, konnte nicht bestätigt werden. Eine gesteigerte Schnittfrequenz führte zwar zu einem gesteigerten Rohprotein- und Aminosäurenertrag, aber nicht zuverlässig zu einer Erhöhung der Rohproteinkonzentration oder einer Verbesserung des Aminosäurenmusters innerhalb des jeweiligen Schnittes. Daher ist hinsichtlich der Nutzung eines Schnittes jeweils eine Einzelfallentscheidung in Abhängigkeit der individuellen Bedingungen zu treffen. Da große regionale Unterschiede bezüglich aller geprüften Eigenschaften beobachtet werden konnten, wäre es sinnvoll bei den regionalen Landesortenversuchen wieder bei allen Schnitten (und nicht nur beim 2. Schnitt) die Rohproteingehalte zu bestimmen. Ergänzend sollten projektgebunden die Aminosäurenkonzentrationen und die Blattanteile stichprobenartig an ausgewählten Versuchen über einen längeren Zeitraum erhoben werden, um die regionalen Sortenempfehlungen weiter zu optimieren.
Die Ergebnisse des Düngungsversuches zeigen, dass die standortoptimierte Versorgung der Bestände mit Makro- und Mikronährstoffen essentiell ist, um ein hochwertiges Proteinfuttermittel für Monogastrier zu erzeugen. Insbesondere im 2. Hauptnutzungsjahr können die Ertrags- und Qualitätsparameter durch verfügbare Nährstoffe deutlich verbessert werden. Die optimale Düngestrategie muss in weiteren Versuchen ermittelt werden. Empfehlungen aufgrund dieser Untersuchungen können den Anbau von Grünleguminosen nachhaltig verbessern.
Es wurden erfolgreich NIRS-Kalibrationen zur Vorhersage der Rohprotein- und Aminosäuren-konzentrationen in Luzerne- und Rotkleeblättern erstellt. Die Möglichkeit, NIRS zu diesem Zweck zu nutzen, kann Folgeuntersuchungen sowie die Qualitätsbewertung dieser Futtermittel für den Einsatz der Blattfraktion von Grünleguminosen in der Praxis vereinfachen.
Projektinformation
Projektleitung und -bearbeitung Arbeitspaket "Pflanze": Dr. S. Hartmann, A. Paczkowski
Projektleitung und -bearbeitung Arbeitspaket „Technik“: S. Thurner, Dr. J. Maxa
Projektaufzeit: 27.06.2016 - 31.12.2019
Finanzierung: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung
Förderkennzeichen: 2815OE077
