Forschungs- und Innovationsprojekt
Einfluss des Phosphorgehaltes der Ration auf Futteraufnahme und Leistung in der Rindermast

Fresser auf Stroh liegend

Um den gesetzlichen Vorgaben entsprechen zu können müssen die Phosphorausscheidungen auch in der Rindermast möglichst gering gehalten werden. In zwei Fütterungsversuchen sollen deshalb die Auswirkungen einer unterschiedlichen Phosphorversorgung auf Futteraufnahme und Leistungskriterien in der Fresseraufzucht und Bullenmast überprüft werden.

Zielsetzung

Aufgrund der Novellierung der Düngeverordnung bekommt auch in der Rindermast die Phosphor (P)- Ausscheidung eine zunehmende Bedeutung. Dabei ist davon auszugehen, dass die Versorgungsempfehlungen der GfE (1995) ausreichend sind bzw. zur Ausschöpfung der Zuwachsleistungen entsprechende Sicherheitszuschläge enthalten. Nach Literaturübersichten (NRC, 2000) sind bei wachsenden Rindern erst bei sehr niedrigen täglichen P-Aufnahmen Leistungsbeschränkungen zu erwarten. Aus diesem Grund soll mit entsprechenden Fütterungsversuchen die Auswirkung einer abgestuften P-Versorgung auf Futteraufnahme und Leistung in der Rindermast untersucht werden.

Methode

Im Rahmen des Projektes sind ein Versuch zur P-Versorgung in der Fresseraufzucht und ein Versuch zur P-Versorgung in der Bullenmast im Gewichtsbereich 200 – 750 kg vorgesehen.
  • Der Versuch zur P-Versorgung in der Fresseraufzucht wird mit 74 männlichen Fleckviehkälbern mit einem Anfangsgewicht von ca. 80 kg an der Versuchsstation Karolinenfeld durchgeführt. Während der 5- wöchigen Tränkephase werden die Kälber einheitlich über eine Trocken– TMR auf Basis Heu, Kraftfutter und Melasse versorgt. Nach dem Absetzen werden die Kälber auf 2 Gruppen aufgeteilt. Anschließend erfolgt die Umstellung auf eine maissilagebasierte TMR. Erfasst werden die tägliche Futter- und Nährstoffaufnahme je Fütterungsgruppe und die Gewichtsentwicklung.
    • Für die Fütterungsgruppe 1 sind die P-Gehalte in der Ration an den Empfehlungen orientiert.
    • Für die zweite Fütterungsgruppe wird der P-Gehalt der Ration demgegenüber um ca. 20 % abgesenkt.
  • Der Bullenmastversuch wird mit 36 Fleckvieh- und 36 Braunviehbullen an der Versuchsstation Grub durchgeführt. Die Aufteilung auf 3 Fütterungsgruppen erfolgt nach Rasse, Alter, Lebendmasse und Herkunft (Vater bzw. Fleischwert). Alle Fütterungsgruppen werden über totale Mischrationen auf Basis Maissilage und Kraftfutter versorgt. Im Mastverlauf werden die P-Gehalte und die XP-Gehalte der Rationen abgesenkt (3-phasige Fütterung). Erfasst werden die Futter- und Nährstoffaufnahme über Wiegetröge, die Gewichtsentwicklung und Schlachtleistungskriterien.
    • Fütterungsgruppe 1 erhält eine Ration mit einem an den Empfehlungen ausgerichteten P-Gehalt.
    • In Gruppe 2 wird der P-Gehalt der Ration demgegenüber um etwa 25 % abgesenkt.
    • In der Gruppe 3 wird der P-Gehalt um 25 % erhöht.

Ergebnisse

Fresserversuch

Die Futteraufnahme lag während der Tränkephase im Mittel bei 1,76 kg/Tag. Dieses Futteraufnahmeniveau liegt niedriger als nach Angaben der LfL (2020) für den entsprechenden Gewichtsbereich zu erwarten wäre, entspricht aber Ergebnissen aus früheren Untersuchungen in der Versuchsstation Karolinenfeld. Nach dem Absetzen lag die Futteraufnahme dagegen relativ hoch. Zwischen den Versuchsgruppen ergaben sich wie auch bei der Energie- und XP-Aufnahme keine Unterschiede (Tabelle 1). Die P-Aufnahme lag dem Versuchsplan entsprechend in der Gruppe P norm höher als in der Gruppe P niedrig.
Tabelle 1: Einfluss des P-Gehaltes der Ration auf die Futter-, Energie- und Nährstoffaufnahme
 Versuchsgruppe P normVersuchsgruppe P niedrig
Tränkephase
TM-Aufnahme, kg/Tag1,701,82
XP-Aufnahme, g/Tag299320
ME-Aufnahme, MJ/Tag22,924,2
P-Aufnahme, g/Tag9,298,84
nach Absetzen
TM-Aufnahme, kg/Tag4,864,82
XP-Aufnahme, g/Tag732716
ME-Aufnahme, MJ/Tag57,256,7
P-Aufnahme, g/Tag23,616,3
gesamter Versuch
TM-Aufnahme, kg/Tag3,733,75
XP-Aufnahme, g/Tag577575
ME-Aufnahme, MJ/Tag44,945,1
P-Aufnahme, g/Tag18,513,6
Die mittlere Lebendmasse (Tabelle 2) lag zum Versuchsende in den Versuchsgruppen P norm und P niedrig mit 217 und 214 kg auf einem vergleichbaren Niveau (p=0,572). Die täglichen Zunahmen erreichten mit etwa 1.300 g ein vergleichbar hohes Niveau wie in früheren Versuchen mit Fleckviehkälbern. Auch hier können die Unterschiede zwischen den Versuchsgruppen nicht statistisch abgesichert werden (p=0,560). Im Mittel des gesamten Versuches ergibt sich für die Gruppen P norm und P niedrig ein P-Gehalt der gesamten Ration von 5,0 und 3,6 g/kg TM. Nach Literaturübersichten des NRC (2016) kann der P-Gehalt der Ration für Rinder im Gewichtsbereich von 100 kg ohne Beeinflussung der Zuwachsleistung bis auf 0,14 % der TM abgesenkt werden. Der Aschegehalt des Knochens kann dabei allerdings reduziert sein. In einer Untersuchung von Jackson et al. (1988) mit männlichen und weiblichen Kälbern (Anfangsgewicht 50-70 kg) ergab sich bei Steigerung des P-Gehaltes der Ration von 0,26 auf 0,34 % der TM ein steigender Zuwachs und eine steigende Knochenmineralisation. Eine weitere Steigerung des P-Gehaltes der Ration auf 0,41 % der TM ergab jedoch keine weiteren Effekte. Der fehlende Effekt der Steigerung des P-Gehaltes der Ration von 3,6 auf 5,0 g/kg TM auf die Zuwachsleistung in vorliegender Untersuchung stimmt dementsprechend gut mit Literaturdaten überein.
Tabelle 2: Einfluss des P-Gehaltes der Ration auf die Gewichtsentwicklung und die täglichen Zunahmen (± Standardabweichung)
 Versuchsgruppe P normVersuchsgruppe P niedrigp-Wert
Gewicht, kg
Versuchsbeginn87 ± 387 ± 40,977
Absetzen124 ± 11126 ± 90,374
Versuchsende217 ± 20214 ± 170,572
Zunahmen, g/Tag
Tränkephase1.048 ± 2791.106 ± 2020,316
nach Absetzen1.477 ± 2021.400 ± 2090,120
gesamt1.320 ± 1931.295 ± 1660,560
Verlauf des P-Bedarfs und der P-Aufnahme in den beiden VersuchsgruppenZoombild vorhanden

Abbildung 1: P-Aufnahme und P-Bedarf im Versuchsverlauf

Die Ableitung des Bedarfes an P nach den Angaben der GfE (2001) ergeben für die Gruppen P norm und P niedrig einen Brutto-P-Bedarf von 17,8 und 17,6 g/Tag. Unterstellt wurde ein Erhaltungsbedarf von 1 g P/kg TM, ein Leistungsbedarf von 6,6 g/kg Zuwachs und eine Verwertung des P von 70 %. Im Mittel des gesamten Versuches lag die P-Aufnahme in der Gruppe P norm damit rund 22 % über dem Bedarf, in der Gruppe P niedrig dagegen rund 4 % darunter. Wie in Abbildung 1 dargestellt ergeben sich aber starke Unterschiede zwischen den beiden Versuchsphasen. Auf Grund der recht niedrigen Futteraufnahme während der Tränkephase blieb die P-Aufnahme in beiden Versuchsgruppen unter dem kalkulierten Bedarf. Nach dem Absetzen lag die P-Aufnahme in der Gruppe P norm über dem Bedarf, in der Gruppe P niedrig blieb sie darunter. Da die Zuwachsleistungen zwischen den Gruppen insgesamt nur sehr geringe Unterschiede zeigten und zudem in einem hohen Bereich lagen kann insgesamt gefolgert werden, dass die P-Versorgung im Versuch nicht wachstumslimitierend war und die Empfehlungen zu P-Versorgung ausreichend Sicherheitszuschläge enthalten. Der Einsatz eines P-freien Mineralfutters in der Fresseraufzucht ist insbesondere bei Rationen mit Rapsextraktionsschrot dementsprechend immer empfehlenswert.
In Tabelle 3 sind die Auswirkungen der P-Versorgung auf die kalkulierte P-Ausscheidung dargestellt. In Anlehnung an DLG (2014) wurde ein Ansatz von 6,5 g P je kg Lebendmassezunahme unterstellt. Die P-Ausscheidung je Tier beträgt demnach 0,96 und 0,76 kg/Tier, hochgerechnet auf 2,7 Umtriebe/Jahr 2,6 und 2,1 kg je Tierplatz. Diese Werte liegen etwas höher als die Standardnährstoffausscheidungen für die Verfahren Standard und N-/P-reduziert (DLG, 2014). Weitere Anstrengungen zur Minderung scheinen daher geboten. In Zusammenhang mit der Stoffstrombilanz sind die aufgezeigten Unterschiede als sehr relevant zu erachten.
Tabelle 3: Auswirkungen der P-Versorgung auf die kalkulierte P-Ausscheidung im Vergleich zu den Werten der DLG (2014)
 Versuchsgruppe P normVersuchsgruppe P niedrig
P- Aufnahme, kg/Tier1,811,60
Zuwachs, kg/Tier130127
P-Ansatz, kg/Tier0,850,84
P-Ausscheidung, kg/Tier0,960,76
P-Ausscheidung, g/kg Zuwachs7,46,0
DLG (2014)StandardN-/P-reduziert
P-Ausscheidung, g/kg Zuwachs6,75,5

Schlussfolgerungen

In vorliegender Untersuchung führte die Absenkung der P-Versorgung unter die Empfehlung zur Versorgung bei insgesamt hohen Zuwachsraten zu keiner Minderung der Zuwachsleistung. Daraus kann geschlossen werden, dass die Ableitungen zum Bedarf und die daraus abgeleiteten Versorgungsempfehlungen ausreichend Sicherheitszuschläge enthalten. Eine P-reduzierte Fütterung in der Fresseraufzucht ist ohne Leistungseinbußen möglich und wirkt sich positiv auf die zu erwartenden P-Ausscheidungen aus.

Bullenmast

Die tatsächlich erreichten Phosphorgehalte lagen mit 3,8, 2,8 und 4,8 g/kg TM in den Gruppen P norm, niedrig und hoch im Mittel der gesamten Mast in der angestrebten Abstufung allerdings et-was höher als geplant (Tabelle 4). Dabei hatte der unterschiedliche P-Gehalt der Rationen keinen Einfluss auf die tägliche Futter-, Energie- oder Nährstoffaufnahme. Lediglich die tägliche P-Aufnahme unterschied sich dem Versuchsplan gemäß stark zwischen den Gruppen. Die tägliche Futteraufnahme lag bei Fleckvieh deutlich höher als bei Braunvieh, was dann auch eine erhöhte Energie- und Nährstoffaufnahme zur Folge hat.
Tabelle 4: Auswirkungen von P-Versorgung und Rasse auf die Futter- und Nährstoffaufnahme
 Gruppe  Rasse p-Wert 
P normP niedrigP hochBraunviehFleckviehGruppeRasse
P, g/kg TM3,62,84,53,73,7
TM-Aufnahme, kg/Tag9,08,99,08,8b9,2a0,700,03
XP-Aufnahme, g/Tag1.2061.1881.1971.171b1.220a0,710,03
ME-Aufnahme, MJ/Tag109107109106b111a0,670,03
P-Aufnahme, g/Tag30,6b23,8c38,1a30,4b31,4a< 0,05< 0,05
a, b Unterschiedliche Hochbuchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede zwischen den Versuchsgruppen oder zwischen den Rassen bei einer Irrtumswahrscheinlichkeit von p < 0,05

Mast- und Schlachtleistungen

Die mittleren Endgewichte und täglichen Zunahmen lagen bei 718 kg und 1.603 g/Tag (Tabelle 5). Wie man an den hohen p-Werten ablesen kann, sind die Unterschiede zwischen den Fütterungsgruppen rein zufällig. Dagegen erreichten die Fleckviehbullen mit 749 kg und 1.669 g/Tag im Vergleich zu den Braunviehbullen bei gleicher Mastdauer deutlich höhere Mastendgewichte und Zuwachsraten. Die Unterschiede zwischen den Rassen waren in diesem Versuch größer als in vorangegangenen Versuchen an der LfL.
Vergleichbar den Zuwachsraten hatte die P-Versorgung keine signifikanten Auswirkungen auf relevante Schlachtparameter wie Schlachtgewicht oder Handels- bzw. Fettklasse. Lediglich die Ausschlachtung lag in der Gruppe P norm deutlich höher als in der Gruppe P hoch, die Gruppe P niedrig unterschied sich in diesem Parameter nicht von den Vergleichsgruppen. Somit kann man davon ausgehen, dass auch die Ausschlachtung nicht gerichtet durch die P-Versorgung beeinflusst ist.
Die Fleckviehbullen erreichten deutlich bessere Schlachtgewichte, Ausschlachtungswerte und Handelsklasseneinstufungen als die Braunviehbullen. Die Nierenfettgehalte und die Fettklassifikation zeigt die stärkere Verfettung der frühreiferen Braunviehbullen. Die Daten zur Hälftenlänge, Rückenmuskelfläche und Keulenumfang belegen in Zahlen, dass die Fleckviehbullen kompakter gebaut sind als die Braunviehbullen.
Tabelle 5: Auswirkungen von P-Versorgung und Rasse auf die Mast- und Schlachtleistung
 Gruppe  Rasse p-Wert 
P normP niedrigP hochBraunviehFleckviehGruppeRasse
Schlachtalter, Tage466467466467a465b0,74< 0,05
Anfangsgewicht, kg219219220211b226a0,97< 0,05
Endgewicht724715717685b749a0,79< 0,05
Zunahmen, g/Tag1.6211.5891.5991.498b1.696a0,63< 0,05
Schlachtgewicht, kg407398396374b424a0,35< 0,05
Ausschlachtung, %56,2a55,7ab55,2b54,7b56,7a< 0,05< 0,05
Schlachtabschnitte, kg28,928,030,030,128,00,410,11
Nierenfett, kg15,314,616,216,7a14,2b0,32< 0,05
EUROP (E=1,…, P=5)2,72,82,73,1a2,4b0,51< 0,05
Fettklasse (1-5)3,03,03,03,12,90,780,10
Rückenmuskelfl., cm271,570,168,063,2b75,8a0,34< 0,05
Hälftenlänge, cm142143142144a141b0,63< 0,05
Keulenumfang, cm122122121119b124a0,11< 0,05
a, b Unterschiedliche Hochbuchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede zwischen den Versuchsgruppen oder zwischen den Ras-sen bei einer Irrtumswahrscheinlichkeit von p < 0,05

Nährstoffbilanzierung

In Tabelle 6 ist die P-Aufnahme den Empfehlungen zur P-Versorgung gegenübergestellt. Die Empfehlung leitet sich aus dem unterstellten P-Ansatz im Tier, einen Wert für unvermeidliche Verluste und einer angenommenen Verwertung des Futter-P für beide Größen ab. Der unvermeidliche Verlust wird mit 1 g P/kg TM-Aufnahme angesetzt. Der P-Ansatz im Körper beträgt 6,6 g P/kg Gewichtszuwachs. Die Verwertung wird mit 70 % angesetzt. Aus der Differenz von P-Aufnahme und der empfohlenen Versorgung ergibt sich für die Gruppen P norm, niedrig und hoch ein tägliches P-Saldo von 2,5, -3,9 und 10,1 g/Tag und dementsprechend eine P-Versorgung von 108, 86 und 136 % der Norm.
In der Gruppe P niedrig waren auf hohem Leistungsniveau keine negativen Effekte der Versorgung unterhalb der Norm ersichtlich. Offensichtlich war die Verwertung des Futter-P höher als die angesetzten 70 %. Dies unterstreicht, dass die derzeitigen Empfehlungen bereits Sicherheitszuschläge enthalten. Ein Vorhalten ist daher auf keinen Fall erforderlich.
Trotz der hohen täglichen Zunahmen konnte die angestrebte Unterversorgung an P von ca. 25 % nicht erreicht werden. Dabei wurden mit Pressschnitzelsilage und Trockenschnitzeln gezielt Futter-mittel mit einem niedrigen P-Gehalt (1,0 und 0,8 g/kg TM im Versuch) eingesetzt (Maissilage: 2,1 g/kg TM). Auch der Ersatz des in Grub üblichen Rapsextraktionsschrotes (12,0 g P/kg TM) durch Sojaextraktionsschrot (7,2 g P/kg TM) diente dazu, in der Gruppe P niedrig möglichst geringe P-Gehalte in der Ration zu erreichen. Dies zeigt, dass in den üblichen Rationen auf Basis Maissilage plus Kraftfutter mit Raps- und Sojaextraktionsschrot kaum Unterversorgungen an P darstellbar sind.
Tabelle 6: Auswirkungen von P-Versorgung und Rasse auf die Deckung des P-Bedarfes
 Gruppe  Rasse p-Wert 
P normP niedrigP hochBraunviehFleckviehGruppeRasse
P-Aufnahme, g/Tag30,623,8c38,1a30,4b31,4a<0,05<0,05
unvermeidliche P-Verluste, g/Tag9,028,919,038,80b9,16a0,70<0,05
P-Ansatz im Tier, g/Tag10,710,510,69,89b11,2a0,63<0,05
Summe, g/Tag19,719,419,618,7b20,4a0,62<0,05
empfohlene P-Versorgung mit dem Futter, g/Tag28,227,728,026,7b29,1a0,62<0,05
P-Saldo, g/Tag2,5b-3,9c10,1a3,7a2,3b<0,05<0,05
a, b Unterschiedliche Hochbuchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede zwischen den Versuchsgruppen oder zwischen den Rassen bei einer Irrtumswahrscheinlichkeit von p < 0,05

Schlussfolgerungen

Für die Praxis lässt sich daraus ableiten, dass bei praxisüblichen Rationen eine den Empfehlungen entsprechende P-Versorgung meist bereits bei Einsatz eines P-freien Mineralfutters erreicht werden kann. Das gilt insbesondere, wenn neben der Maissilage auch Grasprodukte eingesetzt werden, die wesentlich höhere P-Gehalte aufweisen. Andererseits zeigen die Versuchsergebnisse aber auch, dass die Zuwachsleistungen nicht einbrechen, wenn die P-Versorgung etwas geringer als die Empfehlung liegt. Dabei ist auch seit längerem bekannt, dass das Ca:P- Verhältnis bei Wiederkäuern nicht die große Bedeutung hat, wie es lange Zeit angenommen wurde. Wichtig für eine punktgenaue Versorgung ist wegen der starken Schwankungen der Gehalte eine regelmäßige Futteruntersuchung und die Beachtung der Deklarationsangaben bei zugekauften Futtermitteln.

Projektinformation
Projektleitung: Dr. Thomas Ettle
Projektbearbeitung: Anton Obermaier, Peter Edelmann
Kooperation: Bayerische Staatsgüter in Gründung (BaySG i.G.)
Laufzeit: 07/2019 – 03/2021