100 Jahre Kompetenzzentrum für Nutztiere Grub
Fachveranstaltung "Nutztierhaltung – Basis der Landwirtschaft in Bayern", Juli 2018

Die Ernährungsweise der Bevölkerung ist nicht nachhaltig und das hat große Auswirkungen auf die Landwirtschaft und die Nutztierhaltung. Dies stellt für die Stabilität des Planeten ein Risiko dar, da verschiedene wichtige Indikatoren die Belastungsgrenzen der Ökosysteme erreichen. Ethische Frage rund um den Fleischkonsum und das Tierwohl, dessen Kennzeichnung und die Tierschutzkontrollen beschäftigen die Öffentlichkeit und die Medien stark. Auswege sind möglich, wenn die Rahmenbedingungen richtig gesetzt sind. (Öko)effizienz alleine macht die Landwirtschaft nicht nachhaltig. Suffizienz muss diese ergänzen, was den Fokus auf die Ernährungssysteme erweitert. Die Nutztierforschung kann sich bei den Lösungen aktiv einbringen.

Die Nutztierhaltung in Bayern hat einen enormen wirtschaftlichen Stellenwert. Sie ist bei weitem der wichtigste Betriebszweig. Etwa 75% aller Betriebe in Bayern halten Tiere und erzielen damit fast 70% aller Verkaufserlöse. Ziel der bayerischen Agrarpolitik ist es, die Vielfalt an Betriebsformen zu erhalten und damit Einkommensmöglichkeiten im ländlichen Raum sicher zu stellen. Die Versorgung der bayerischen Bevölkerung aus heimischer Erzeugung und die Erhaltung der Kulturlandschaft müssen auch in Zukunft gesichert bleiben.

Mit einer breiten Maßnahmenpalette unterstützt Bayern seine Tierhalter, um den Sektor für die Herausforderungen der Zukunft fit zu machen. Eine tiergerechte Haltung liegt im Interesse aller Tierhalter. Nur durch die Bereitschaft der Verbraucher, für Tierwohl auch mehr Geld auszugeben, kann die Erwartungshaltung der Gesellschaft und die ökonomische Realität, unter der die Tierhalter wirtschaften müssen, wieder in Einklang gebracht werden.

Der Beginn der systematischen Tierzucht in Mitteleuropa fällt nicht zufällig mit der Einrichtung einer Forschungsstätte in Grub zusammen. Grub hat die Transformation der Tierzucht von einer empirischen zu einer durch populationsgenetische Methoden geprägten Disziplin begleitet und gestaltet. Heute züchten wir mit wissenschaftlichen Methoden auf umfassende Zuchtziele und berücksichtigen zusätzlich zu den ökonomischen Rahmenbedingungen auch gesellschaftliche Ansprüche. Die Weiterentwicklungen werden einerseits im genetischen Bereich stattfinden, in dem wir zukünftig Epigenetik, Gene Editing und die Genetik des Mikrobioms erforschen und nutzen werden. Ebenso wichtig werden aber auch die verbesserten Möglichkeiten der Merkmalserfassung durch Digitalisierung und Big Data Ansätze. Beides zusammen wird es ermöglichen, auch solche Merkmale züchterisch zu erschließen, die bisher züchterisch nicht oder nur zu unwirtschaftlichen Bedingungen erfassbar waren.

Die breite gesellschaftliche Kritik an der gegenwärtigen Form der Schweinehaltung und die damit verbundene Forderung nach tiergerechteren Haltungsformen findet ihren Niederschlag in einer schärferen Tierschutzgesetzgebung und in Tierwohlinitiativen des Handels. Inhaltliche Stichworte sind etwa der Verzicht auf die Kastenstandhaltung bei Sauen und auf das Kürzen der Ferkelschwänze sowie das „Strohschwein“. Der Marktanteil für Premiumprodukte mit höchstem Tierwohlstandard wird aber auf absehbare Zeit gering bleiben, weswegen es wichtig ist, die Bedingungen für eine verbesserte Standardproduktion nicht aus den Augen zu verlieren. Sowohl der Premiumsektor wie auch die verbesserte Standardproduktion werden auch in Zukunft in wachsenden und möglichst effizient organisierten Betrieben stattfinden. Die zunehmenden Möglichkeiten, Daten aus der laufenden Produktion zu Steuerungszwecken zu nutzen, bieten Chancen auf Verbesserungen auch zum Wohle des Tierschutzes.

Für die Schweine haltenden Betriebe stellt die Anpassung der Tierhaltung aufgrund der nötigen Investitionen und des erhöhten Arbeitsaufwands eine große Herausforderung dar. Sie benötigen dabei verlässliche Unterstützung durch Staat, Gesellschaft und Handel.

Die Digitalisierung macht auch vor dem Futter und der Fütterung nicht halt. In der Planung von bedarfsgerechten Futterrationen für das Tier haben sich vernetzte Systeme etabliert. Seit dem Start der internetbasierten Futteruntersuchungsplattform webFuLab im Jahr 2013 werden 92% der im Gruber LKV-Labor eingehenden Futterproben online über webFuLab angemeldet. Das LKV Bayern erweitert laufend die Angebote rund um das System webFuLab. Seit der Neuauflage des LfL-Futteroptimierungsprogramm Zifo als Zifo2 ist ein automatisches Einfügen der untersuchten Inhaltsstoffe von Futterproben aus webFuLab in die Rationsplanung möglich. Digitale vernetzte Systeme zur Rückmeldung (Controlling), ob die Rationsplanung erfolgreich war, gibt es nur in Teilbereichen.

Für Schweinemastbetriebe bietet das LKV Bayern das Programm Ringmastschwein mit Schnittstelle zu Zifo2 zur Mastgruppenauswertung an. Managementprogramme für Futtermischwägen können Daten der Wiegecomputer erfassen und Mischanweisungen übertragen. Auswertungen zu den tatsächlich verfütterten Futtermengen sind möglich und helfen bei der Rationsplanung. Aktuell wird angestrebt, Zifo2 mit einem Managementprogramm über eine Schnittstelle zu verbinden, um eine automatisierte Übergabe der geplanten Futterrationen zu ermöglichen. Weiter wünschenswert wären einfache Auswertungswerkzeuge für die Daten aus den Managementprogrammen. Über die verfütterten Mengen an Maissilage oder Grassilage könnten die Futtererträge rückgerechnet werden. Für die Erstellung von Nährstoffbilanzen in Stall, Feld und Betrieb würde sich die Datenbasis verbessern.

Die Digitalisierung bietet in der Tierhaltung vielfältige Möglichkeiten. Moderne Sensorik ermöglicht es, dass Einzeltiere und ihre Umgebung über 24 Stunden überwacht werden und dass für den Menschen gleichzeitig eine hohe Flexibilität und Qualität seiner Arbeit erreicht werden kann.

Automatisierte Prozesse profitieren besonders von der Digitalisierung, da die Anzahl der möglichen Steuer- und Kontrollgrößen rasch wächst. Dadurch können automatisierte Systeme wesentlich besser auf die Bedürfnisse der Tiere abgestimmt werden und gleichzeitig effizienter arbeiten. Zugleich werden die Systeme aber auch immer komplexer.

Eine digitale Einbindung von externem Fachwissen und Informationen kann dem Landwirt die Beurteilung seiner Produktion erleichtern und ihn bei Entscheidungsprozessen unterstützen.

Generell hilft die Digitalisierung, dass trotz entkoppelter und flexibilisierter Arbeitsvorgänge die jeweils notwendigen Informationen und Vorgaben jederzeit und für jeden Beteiligten verfügbar sind. Hier ergeben sich neue Möglichkeiten in der Planung, der Durchführung und dem Controlling von Arbeitsvorgängen.

Nicht zuletzt bietet die Digitalisierung die Möglichkeit, die Dokumentation deutlich zu erleichtern, da digital verfügbare Informationen eine (mehrfache) manuelle Erhebung überflüssig machen und Fehler bei der Datenübernahme reduzieren.

Um die genannten Möglichkeiten (besser) nutzen zu können, ist eine Vielzahl von Anstrengungen nötig.

Neben einer Förderung der Vernetzung der verschiedenen Systeme untereinander sowie der Standardisierung, sind vor allem Maßnahmen wichtig, die zu einer höheren Transparenz bezüglich der Verwendung der Daten, aber auch bezüglich der Leistungsfähigkeit der Systeme führen. Hier sind exakte Versuche mit Referenzsystemen, aber auch Experimentierfelder oder Demonstrationsumgebungen im Rahmen der angewandten Forschung zu nennen.

Auf die Aus- und Fortbildung werden neue Aufgaben und Herausforderungen zukommen. Der Aspekt der Fortbildung wird aufgrund des schnellen Fortschritts in der Digitalisierung an Bedeutung gewinnen müssen und neue Formate zur Wissensvermittlung werden gefragt sein.

In der Forschung sind neue Sensoren sowie Algorithmen zu entwickeln oder bestehende zu verbessern. Dabei müssen Werkzeuge zur Umsetzung im Management des Betriebs stärkere Berücksichtigung finden. Aufgabe der Forschung ist es, die Digitalisierung zur Weiterentwicklung der Haltungssysteme nutzbar zu machen. Bei diesen Aufgaben gilt es in der angewandten Forschung, die neuen Möglichkeiten von Big-Data und künstlicher Intelligenz effizient zu nutzen.

Mit zunehmender Intensivierung der Landwirtschaft, Konkurrenz mit der Produktion für regenerative Energien und daraus resultierender Flächenknappheit, sind ausgeglichene Nährstoffkreisläufe eine Herausforderung für die landwirtschaftlichen Betriebe. Bilanzüberschüsse führen zu negativen Umweltwirkungen. Um Nährstoffüberschüsse aufzuzeigen und zu begrenzen, hat der Gesetzgeber im Jahr 2017 neue gesetzliche Vorgaben im Bereich der Düngung verabschiedet. Neben der Düngeverordnung wurde erstmalig eine Stoffstrombilanzverordnung erlassen, bei der alle Nährstoffzugänge in den Betrieb und Nährstoffabgänge aus dem Betrieb inclusive aller Verluste zahlenmäßig erfasst werden.

Alle landwirtschaftlichen Disziplinen, die Pflanzenzucht, die Düngung, die Tierzucht, die Tierernährung und Futterwirtschaft, aber auch die Landtechnik und Tierhaltung müssen einen Beitrag zur Verbesserung der Nährstoffkreisläufe leisten. Aufgrund dessen wurde an der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) ein Arbeitsschwerpunkt Nährstoffkreislauf gegründet, der die Thematik in Abstimmung aller Fachrichtungen bearbeiten soll. Ein gemeinsamer Schwerpunkt ist, das „Gesamtsystem Nutztierhaltung“ effizient, nachhaltiger und resilient zu gestalten. Erste Ansätze betreffen den Umgang mit den Wirtschaftsdüngern und die Fütterung. In diesem Zusammenhang wurden mehrere Projekte initiiert, welche von der Wintergerstenzucht auf Amimosäurezusammensetzung, der exakten Erfassung der Stoffströme inklusive der gasförmigen Emissionen am LVFZ Schwarzenau bis hin zu Projekten, die mittels neuer Medien den Wissenstransfer neu ausrichten und zukunftsorientiert gestalten sollen („demonstration farms“).

Zukünftig müssen neben den Vorgaben der Düngegesetzgebung auch die gesamte Umweltwirkung (LCA-Life cycle assessment), d.h. die Ökobilanz, mit betrachtet werden und beispielsweise im Bereich Futter und Fütterung die Fütterungsstrategie bewertet und ihre ökologischen Konsequenzen aufgezeigt werden. Es ist Zukunftsaufgabe für alle landwirtschaftlichen Disziplinen gemeinsam die gesamte Wertschöpfungskette zu bearbeiten und Verbesserungsstrategien zu entwickeln, die die Produktion nachhaltiger gestalten und die unerwünschte Emissionen reduzieren.

Auf Basis einer Befragung der aktiven und ehemaligen Mitarbeiter/innen der LfL bzw. der BLT am Standort Grub wurden die Leuchttürme zu Forschung und Entwicklung der Nutztierhaltung am Standort Grub der letzten 25 Jahre ermittelt. Bei 36 Rückmeldungen und maximal fünf Vorschlägen je Rückmeldung, erhielten mehr als zehn Nennungen folgende Vorhaben nach Reihung: 1. Erforschung und Etablierung des automatischen Melkens (AMS); 2. Entwicklung und Etablierung webFuLab (Webanwendung im Futterlabor Grub); 3. Zielwertoptimierte Futterberechnung (ZIFO 2); 4. Hornloszucht bei Fleckvieh; 5. Genomische Selektion bei Rind und Schwein; 6. Infozentrum und Forum Grub, Baulehrschau. Alle Vorhaben haben eine starke Wirkung in die landwirtschaftliche Praxis und decken die Hauptarbeitsgebiete der LfL am Standort Grub ab.