Hintergründe und Vorbereitung der Umsetzung in der Praxis
Die Gesellschaft für Ernährungsphysiologie (GfE) hat im September 2023 neue Versorgungsempfehlungen für Milchkühe herausgegeben. Diese beinhalten unter anderem Festlegungen zu neuen Systemen für die Energie- und Proteinbewertung und zur Ableitung des Energie- und Nährstoffbedarfs. Um die neuen Empfehlungen in Futtermittelwirtschaft und landwirtschaftlicher Praxis systematisch und erfolgreich in Anwendung bringen zu können, veröffentlicht die Milchpraxis 2025 eine Serie von Artikeln, die die neuen Empfehlungen mit den entsprechenden Schritten zur Umsetzung detailliert vorstellen werden. Dieser erste Beitrag beschreibt die neuen Empfehlungen in den Grundzügen und führt die Maßnahmen auf, die zur Vorbereitung der praktischen Anwendung geplant bzw. bereits ergriffen wurden und wie die weiteren Schritte aussehen.
Die neuen Normen der GfE entstanden aus dem gestiegenen Milchleistungsniveau der Tiere und der diverser gewordenen Futtermittelgrundlage. Die Empfehlungen berücksichtigen den aktuellen Stand des international verfügbaren Wissens und lösen die Empfehlungen aus dem Jahre 2001 ab.
Bei der Auswahl der Daten sowie der neuen Auswertungen wurde besonders darauf geachtet, dass die Futtergrundlage und die Entwicklungen der Produktionsbedingungen speziell in Mitteleuropa gut abgebildet werden. Dies beinhaltet auch die Eignung und Anwendbarkeit der neuen Empfehlungen unabhängig vom Produktionssystem, in dem Milch erzeugt wird. Die Auswertungen ergaben, dass für die meisten Nährstoffe das bisherige Vorgehen fortgeschrieben werden kann und die bislang verwendeten Faktoren des Bedarfs weiterhin zutreffend sind. Für einige Nährstoffe waren jedoch Anpassungen erforderlich, die zu Veränderungen bei einzelnen Faktoren zur Herleitung des Bedarfs oder der empfohlenen Konzentration in Rationen für Milchkühe geführt haben. Ausdrücklich hervorzuheben sind die Veränderungen bei der Energie und beim Protein, da hier nicht nur die Faktoren des Bedarfs verändert, sondern auch neue Systeme zur Bewertung der Futtermittel vorgestellt werden.
In Ergänzung zu Energie und Nährstoffen behandeln die Empfehlungen auch weitere Themen. So liegt ein besonderes Augenmerk auf der Höhe der Futteraufnahme und den Faktoren, die diese beeinflussen. Dazu stehen auch die Wiederkäuergerechtheit der Ration und die Berücksichtigung der Strukturwirksamkeit über die physikalisch effektive Neutral-Detergenzien-Faser (peNDF) in einer engen Beziehung. Die neuen Empfehlungen sollen also dabei behilflich sein, möglichen Zielkonflikten zwischen Gesundheit und Leistung der Tiere vorzubeugen. Darüber hinaus werden Zusammenhänge adressiert, die auf die Umweltwirkungen der Milchkuhfütterung vornehmlich hinsichtlich Stickstoff, Phosphor und Methan abzielen. Dem Methan wird ein eigenes Kapitel gewidmet, in dem die biologischen Zusammenhänge und Beeinflussungsmöglichkeiten sowie die Möglichkeiten und Verfahren zur Schätzung der Methanabgabe von Rindern umfassend dargestellt werden. Des Weiteren wird auf artgerechte Ernährung, Gesunderhaltung, Einflüsse auf die Zusammensetzung und Qualitätseigenschaften der Milch sowie auf Sonderwirkungen bestimmter Futtermittel und Futtermittelzusatzstoffe eingegangen.
In der Milchpraxis werden diese Themen 2025 in einer Serie von Artikeln behandelt. Dieser erste Artikel geht auf die neuen Herangehensweisen der Futtermittelbewertung und das Konzept des DLG-Arbeitskreises Futter & Fütterung ein, eine mit allen Beteiligten abgestimmte Einführung der neuen Empfehlungen in die praktische Anwendung zu realisieren.
Energie
Die Umsetzbare Energie (ME, metabolisable energy) ist die Stufe, auf der die Energie für Wiederkäuer universell bewertet wird. Die bislang bei Milchkühen angewandte Umrechnung der ME auf Nettoenergie für Laktation (NEL) entfällt, so dass nun auch für die Milchkuh Bedarf und energetischer Futterwert auf der Stufe der ME ausgedrückt werden. Für die Bestimmung der ME von Futtermitteln wurde ein neues dreistufiges Verfahren entwickelt, dass das bisherige Vorgehen über die Berechnung der ME mittels Regressionsgleichungen aus verdaulichen Rohnährstoffen ablöst. Die so ermittelten ME-Werte finden damit eine generelle Verwendung in der Wiederkäuerfütterung, unabhängig von Tierart und Nutzungsrichtung. Im Vergleich führt dies zwar nicht grundsätzlich zu anderen ME-Werten, die Relationen zwischen einigen Futtermitteln verschieben sich jedoch, was Auswirkungen auf die Rationsberechnungen hat.
Für die Ermittlung der ME mit dem dreistufigen Verfahren werden nur wenige Variablen benötigt: die Bruttoenergie, die bombenkalorimetrisch gemessen oder aus Rohnährstoffen berechnet wird, das Rohprotein und die Rohasche, die beide zum Analysenstandard gehören, sowie die Verdaulichkeit der Organischen Masse (OMD, organic matter digestability). Im Referenzverfahren wird die OMD weiterhin mit Hammeln bei einer Versorgung im Bereich des ME-Erhaltungsbedarfs ermittelt. Die Laborpraxis bestimmt die OMD mit anhand der Referenzwerte abgeleiteten Schätzgleichungen, für deren Anwendung die Ergebnisse aus Nährstoffanalysen und in-vitro-Kenngrößen (Gasbildung oder bzw. Enzymlösliche Organische Masse, ELOS) erforderlich sind. Entsprechende Schätzgleichungen wurden und werden von der GfE publiziert.
Aminosäuren und Protein
Für die Proteinversorgung des Tieres ist ausschlaggebend, welche Mengen an Aminosäuren bis zum Ende des Dünndarms absorbiert werden. Dies gilt für einzelne potenziell limitierende Aminosäuren ebenso wie für die Summe aller Aminosäuren. Kenngrößen des neuen Proteinsystems für Milchkühe sind das dünndarmverdauliche Protein (sidP, small intestinal digestible protein) als Summe aller dünndarmverdaulichen Aminosäuren (sidAA, small intestinal digestible amino acids) sowie die Ruminale Mikrobielle Differenz (RMD). Das Vorgehen bei der Ableitung des sidP anhand der Summe der Aminosäuren führt dazu, dass das Niveau der Futtermittel- und Bedarfswerte gegenüber dem nutzbaren Rohprotein am Duodenum (nXP) geringer ist. Beim sidP erfolgt eine sachlogische Zuordnung der Faktoren zum Futterwert auf der einen und zum Bedarf auf der anderer Seite, womit die Fortschreibung des sidP-Systems in Zukunft bei Vorlage neuen Wissens und/oder veränderter Anforderungen leicht möglich sein wird.
Die Menge an im Pansen gebildeten mikrobiellen Rohprotein (MCP, microbal crude protein) wird von der Energie bestimmt, die den Mikroorganismen aus der Fermentation zur Verfügung steht und die durch die Menge an verdauter organischer Masse gut beschrieben wird. Somit ist die OMD eine entscheidende Größe nicht nur für die Ermittlung der ME, sondern auch für das sidP. Für die Ermittlung des im Pansen nicht abgebauten Futterrohproteins (UDP, ruminally undegraded crude protein) werden Daten verwendet, die mit in-situ-Verfahren mit pansenfistulierten Tieren ermittelt wurden und werden. Die Anwendung des neuen Systems und der Daten ermöglicht es, die Höhe der ruminalen Passagerate zu berücksichtigen, die durch die Höhe der Futteraufnahme der Tiere bestimmt wird und den UDP-Anteil beeinflusst. Außerdem stehen Faktoren zur Verfügung, die zur Kalkulation von Versorgung und Bedarf für einzelne Aminosäuren erforderlich sind. Ebenso berücksichtigt das sidP-System die für die einzelnen UDP-Quellen spezifische Dünndarmverdaulichkeit des Proteins und der Aminosäuren.
Futteraufnahmeniveau
Für Einzelkomponenten werden die Werte für die ME und das sidP für ein Futteraufnahmeniveau (FAN) von 1 berechnet. Dieses entspricht einer Futteraufnahme von 50 g TM je kg0,75 Körpermasse und näherungsweise dem energetischen Erhaltungsstoffwechsel. Die aktuelle Höhe der Futteraufnahme einer Ration wird als Vielfaches des FAN1 kalkuliert. Mit einem Anstieg der Futteraufnahme ist eine Erhöhung der Passagerate des Futters im Pansen verbunden, wodurch sich das Ausmaß des Nährstoffabbaus im Pansen verändert. Die resultierenden Effekte auf ME und sidP werden bei der Rationsberechnung berücksichtigt. Hierfür stehen Gleichungen zur Verfügung, mit denen die Effekte des FAN auf die OMD und die Methanbildung berücksichtigt werden. Bis circa FAN3 kompensieren sich beide Effekte hinsichtlich der Wirkung auf die ME weitgehend. Steigt das FAN weiter, sinkt die ME-Konzentration der Ration. Zusätzlich bewirkt die bei steigendem FAN zurückgehende OMD bis zu einer gewissen Grenze einen Rückgang der mikrobiellen Proteinmenge, führt aber umgekehrt, insbesondere bei Proteinfuttermitteln mit einem langsamen ruminalen Proteinabbau, zu einer höheren UDP-Menge.
Umsetzung – geplante Aktivitäten, aktueller Stand und weiteres Vorgehen
Die neuen Empfehlungen zur Energie- und Nährstoffversorgung der Milchkuh sind wissenschaftlich abgestimmt und auf die Verhältnisse in Europa (Futterbasis, Leistungsvermögen, Betriebsorganisation, etc.) ausgerichtet. Im nächsten Schritt gilt es, die Empfehlungen in der Praxis erfolgreich in Anwendung zubringen. Bewährt hat sich hier die Federführung durch den DLG-Arbeitskreis Futter & Fütterung. Dieses Gremium ist unabhängig und arbeitet nach den Grundsätzen von Max Eyth für den Fortschritt in der Landwirtschaft. Im Arbeitskreis sind Fachleute aus Analytik, Beratung, Wirtschaft und Wissenschaft vertreten. Der Arbeitskreis hat sich mit den Fragen der Umsetzung der neuen Normen der GfE intensiv befasst und einen Arbeits- und Zeitplan erstellt. Folgende Maßnahmen sind vorgesehen bzw. bereits in Bearbeitung:
- Neuausrichtung der Futteranalytik
Futteranalytik und -bewertung sind entsprechend der neuen Maßgaben anzupassen und mögliche Innovationen auf den Weg zu bringen. Da zur Energiebestimmung und zur Ableitung des MCP die OMD von zentraler Bedeutung ist, steht die Ermittlung der OMD im Labor unter Verwendung von Gasbildung oder ELOS im Fokus. Beim Protein gilt es, die Abbaubarkeit des Rohproteins unter Verwendung der chemischen Fraktionierung oder des erweitertem Hohenheimer Futterwerttests (eHFT) bzw. weiterer Verfahren abzuschätzen. Angaben zu ME und sidP sollen auf Analysezertifikaten auf Basis FAN1 erfolgen, ergänzende Informationen zu den Aminosäuregehalten wie z.B. Lysin und Methionin sind wünschenswert.
- Anpassung der Software zur Rationsplanung und Futteroptimierung
Die Softwarelösungen zur Futterbewertung und Rationsplanung sind fachlich und programmtechnisch anzupassen. Neben der Einführung der neuen Kenngrößen zur Futterbewertung und den geänderten Versorgungsempfehlungen sind digitale Rechenwege (Algorithmen) zu entwickeln und zu integrieren, die die Dynamik des Futterabbaus in Abhängigkeit vom FAN bewerten, da sich die Werte für ME und sidP je nach FAN ändern und daher in der Rationsberechnung und -kontrolle zu berücksichtigen sind. Dazu sind zur Berechnung des FAN Werte zur Körpermasse, z.B. der Herde oder Fütterungsgruppe, und die veranschlagte Futteraufnahme erforderlich. Die Abschätzung der Futteraufnahme erfolgt auf
Basis der in GfE (2023) angegebenen Gleichungen. Hierbei geht die Qualität der Grobfutter, z. B. der Gras- und Maissilagen, mit in den ME-Gehalt ein, so dass die Anpassung an die neuen Maßgaben gegeben ist. Eine Differenzierung nach Rasse entfällt zukünftig, da neuere Untersuchungen zeigen, dass Fleckvieh und Deutsch Holstein bei gleicher Milchleistung und Körpermasse sich nicht unterscheiden.
- Neufassung der Futterwerttabellen
Zur Futteroptimierung und Rationsplanung müssen die von der GfE (2023) z. B. für den Bereich des Proteins zusammengestellten Tabellen erweitert und aktualisiert werden. Für die wichtigsten Futtermittel werden aktuelle Zahlen für ME, Rohnährstoffe, OMD, aNDFom, Proteinkennwerte zum ruminalen Proteinabbau und zur Dünndarmverdaulichkeit des UDP erarbeitet.
- Anpassung von Lehrbüchern, Unterrichtsmaterialien und Beratungsunterlagen sowie der Lehrinhalte
Lehrbücher und Unterrichtsmaterialien für Berufs- und Fachschulen sowie Universitäten und Hochschulen sind zu überarbeiten, gleiches gilt für Beratungsunterlagen aller Art. Hierbei müssen ebenso die Anknüpfungen an Pflanzenbau, Tiermedizin sowie Produktions- und Umweltökonomie beachtet werden. Da die dynamische Betrachtung von ME und sidP in Abhängigkeit vom FAN eine besondere Herausforderung darstellt, muss gerade in Berufsschulen und im Bachelorstudium zeitnah mit der Umsetzung begonnen werden.
- Umstellung der Futteroptimierung in der Mischfutterindustrie
In der Mischfutteroptimierung sind die Ziel- und Kontrollgrößen auf die neuen Kennzahlen anzupassen. Dies betrifft die Bewertung der Rohwaren als auch die Mischfutterkonzeption und -optimierung. Die Beurteilung von ME und sidP erfolgt auf Basis FAN1, ebenso die Deklaration von ME und weiterer Angaben. Da sich je nach Einsatz der Mischfutter die erreichten Futterwerte in Rationen insbesondere in Abhängigkeit vom FAN verändern, gewinnt die Passgenauigkeit der angebotenen Mischfuttermittel bei niedrig- und hochleistenden Kühen weiter an Bedeutung.
- Schulung der Lehr-, Fach-, und Beratungskräfte, Landwirte, Tierärzte, etc.
Alle Beteiligten und Interessierten sind gezielt zu schulen, wenn die letzten noch offenen Fragen geklärt und die Rationsberechnungssoftware und die weiterführenden Beratungsunterlagen zur Verfügung stehen.
Die angeführten Punkte zeigen, dass erhebliche Anstrengungen erforderlich sind, um die neuen Empfehlungen für die Milchkühe, die Land- und Futterwirtschaft sowie die Gesellschaft nutzbar zu machen. Hierfür ist die aktive Beteiligung des gesamten Sektors notwendig. Alle Beteiligten werden soweit möglich eingebunden, an der Umsetzung mitzuwirken. Dies betrifft Organisationen wie z. B. den Verband der Landwirtschaftskammern (VLK), den Verband der landwirtschaftlichen Untersuchungs- und Forschungsanstalten (VDLUFA) und das Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft (KTBL) aber auch Verbände wie z. B. Deutscher Verband Tiernahrung (DVT), Bundesverband Rind und Schwein (BRS), Bundesverband der Pflanzenzüchter (BDP), Arbeitsgemeinschaft Wirkstoffe in der Tierernährung (AWT) und Bundesverband praktizierender Tierärzte (BPT), darüber hinaus die offiziale Seite mit den Einrichtungen auf Bundes- und Länderebene sowie die Landwirtschaft und die gesamte Futterbranche.
Aktivitäten in 2024
Durch den DLG-Arbeitskreis Futter & Fütterung wurden Arbeitsgruppen für ME sowie Protein eingerichtet. Die AG-ME kümmert sich dabei insbesondere um die Klärung offener Fachfragen und die Aktualisierung des DLG-Leitfadens zur Energieberechnung und -angabe. Die AG-Protein erarbeitet ein DLG-Merkblatt zur Sicherstellung der Proteinversorgung. In beiden Fällen erfolgt dies in enger Zusammenarbeit und Abstimmung mit Einrichtungen in Österreich sowie der Einbindung des Bereiches Analytik. Basierend auf diesen Arbeiten wird die DLG-Information 1/2023 zur Rationsoptimierung und Fütterungskontrolle bei Milchkühen aktualisiert. Darüber hinaus führt der Ausschuss für Bedarfsnormen der GfE die Arbeiten zur Schätzung der Verdaulichkeit der organischen Masse bei Misch- und Konzentratfuttermitteln fort.
Die neuen Empfehlungen wurden im Bereich des Versuchswesens zur Futterbewertung und zur Fütterung der Milchkuh eingeführt, um weitere konkrete Erfahrungen zur Anwendung zu gewinnen, die dann in die Ausgestaltung der Empfehlungen einfließen können.
Die Stakeholder wurden über eine spezielle Plattform zum Austausch eingebunden. Außerdem wurde begonnen, mit den Softwareherstellern im Rahmen von Workshops aktuelle Fragestellungen und mögliche Lösungen zu erörtern.
Dazu werden weitere fachliche Grundlagen und Empfehlungen zur Anwendung von GfE (2023) erarbeitet. Hierzu dienen auch Zuarbeiten z. B. aus der Neuauflage des Praxishandbuchs Futter- und Substratkonservierung und Workshops zur Thematik wie z. B. beim Forum angewandte Forschung in der Rinder- und Schweinefütterung in Fulda.
Der weitere Fahrplan für 2025
Die vorgenannten AG-Arbeiten werden im Frühjahr 2025 weitestgehend abgeschlossen sein und den Anwendern umgehend zur Verfügung gestellt. Ebenso bringt der AfBN seine Arbeiten in Kürze zum Abschluss, womit auch die fachlichen Voraussetzungen zur Anpassung der rechtlichen Vorgaben zur Deklaration der ME nach GfE (2023) bereitgestellt werden. Anschließend beginnt die Anpassung der Arbeitsmittel in Industrie, Landwirtschaft, Tiermedizin, Schule und Beratung. Hinsichtlich der Neugestaltung der Futteruntersuchung sollen die Analysen der Ernte 2025 mit der Ausweisung von Energie- und Proteinwerten auf Basis GfE (2023) erfolgen. Zu den Inhalten von GfE (2023) und den Umsetzungsschritten werden weitere Informations- und Schulungsveranstaltungen angeboten. Die Umstellung in der Futterbewertung in Schule, Beratung, Mischfutterherstellung soll zum Stichtag 1.10.2025 erfolgen.
Fazit und Ausblick
Die Neufassung der Normen zur Milchkuhfütterung war fachlich geboten und eröffnet die Möglichkeit, die Fütterung mit Vorteilen für Tier, Landwirtschaft und Gesellschaft zu verbessern. Von der Umstellung der Systeme sind große Bereiche der Land- und Futterwirtschaft betroffen. Dies gilt insbesondere für die Bereiche Futterbau, Grünland, Futter, Fütterung und Produktionsökonomie. Die Umstellung soll zu einem Stichtag (1.10.2025) erfolgen, um eine geordnete und effiziente Einführung zu gewährleisten. Die Federführung liegt beim DLG-Arbeitskreis Futter & Fütterung in enger Abstimmung mit allen Stakeholdern. Mit der Umstellung und der erfolgreichen Anwendung der neuen Empfehlungen ist die Milchkuhfütterung ´up to date´ und international konkurrenzfähig.
Der vorliegende Beitrag beruht im Wesentlichen auf den von M. Rodehutscord und H. Spiekers veröffentlichten Ausführungen im FeedMagazine / Kraftfutter 3–4/2024, S. 13-19.
Die Empfehlungen zur Energie- und Nährstoffversorgung von Milchkühen können im Webshop der GFE bestellt werden.
Dieser Artikel erschien in der Ausgabe 1/2025 der Milchpraxis.
