Federführendes Institut

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Sekretariat

Annette Pontillo
Institut für Ökologischen Landbau

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Bewertung ökologisch erzeugter Futtermittel

Projekt

Leguminosen (c) BLE, Bonn/Foto: Thomas Stephan
(© BLE, Bonn/Foto: Thomas Stephan)

Erarbeitung von Daten zu Inhaltsstoffen, Aminosäuren und Vitaminen in Öko-Futtermitteln zur optimierten Rationsgestaltung in der Monogastrierernährung

Ökolandwirte müssen künftig ihre Tiere zu 100% mit ökologisch erzeugtem Futter ernähren. Sie müssen also nicht nur Wiederkäuer, sondern auch monogastrische Nutztiere – Geflügel und Schweine – bedarfsgerecht mit Proteinen aus einheimischen Futtermitteln versorgen können.

Hintergrund und Zielsetzung

Die Gehalte wertbestimmender Inhaltsstoffe, im Besonderen die spezifischen Gehalte essentieller Aminosäuren in den Futtermittelpartien zu kennen, würde den Ökolandwirten helfen, die Rationen optimal zu gestalten. Auch die praecaecale Verdaulichkeit des Rohproteins und der Aminosäuren ist dabei von Interesse. Nicht vergessen werden sollten bei der bedarfs- und tiergerechten Versorgung auch die Vitamine. Daher ist es wichtig, die nativen Vitamingehalte in Ökofuttermitteln zu bewerten; leider werden sie aber noch nicht in gebührendem Maße berücksichtigt. Andererseits liegen keine aktuellen Tabellenwerte zu Vitamingehalten in Ökofuttermitteln vor.

Ziel unseres Projektes ist deshalb, die Inhaltsstoffe einschließlich der Aminosäuren  in einheimischen Ökofuttermitteln, Eiweißfuttermitteln und anderen Rationskomponenten schnell zu erfassen, um direkt nach der Ernte Kenntnisse über den Futterwert und die Gehalte essentieller Aminosäuren zu haben. Mit Hilfe dieser Werte können dann die Futterrationen optimiert werden. Um die praecaecale Verdaulichkeit des Rohproteins und der Aminosäuren für Broiler schnell im Labor bestimmen zu können, soll eine in vitro Methode erarbeitet werden. Weiteres Ziel des Projektes ist, eine Datenbasis zu den Gehalten an B-Vitaminen in einheimischen Ökofuttermitteln zu schaffen, um auch diese in die Rationsoptimierung einzubeziehen.

Für die zeitnahe, schnelle Analytik bietet sich die Nah-Infrarotspektroskopie (NIRS) an. Wir wollen sie für Körnerleguminosen (Erbsen, Ackerbohne, Blaue Lupinen) und Getreidekomponenten (Weizen, Gerste, Roggen, Triticale, Hafer) kalibrieren. Bei Vorliegen der Analysendaten sämtlicher Komponenten können Rationen für alle Monogastrier in den unterschiedlichen Leistungsstadien optimiert werden.

Vorgehensweise

Aus Anbauversuchen der Landwirtschaftskammern und Landesversuchsanstalten an verschiedenen Standorten in Deutschland und des Instituts für Ökologischen Landbau in Trenthorst gewinnen wir über drei Jahre Ernteproben der wichtigsten einheimischen Futtermittel (Körnerleguminosen und Getreide). Wir untersuchen sie mittels klassischer Analytik und nehmen parallel dazu NIR-Spektren auf. Die Hauptnährstoffe analysieren wir entsprechend der Methoden der VDLUFA (Verband Deutscher Landwirtschaftlicher Untersuchungs- und Forschungsanstalten), für die Bestimmung der Aminosäuren und Vitamine wenden wir die HPLC (Hochleistungsflüssigkeitschromatographie) an. Die NIR-Analyse erfolgt an vermahlenen Proben, die Spektren werden im Bereich von 1000 bis 2500 Nanometer (nm) aufgenommen. Jeweils zwei Drittel der Proben dienen der Kalibration, ein Drittel wird dafür eingesetzt, die Methoden zu validieren. Die Güte der Kalibrationen bewerten wir anhand statistischer Kennzahlen zur Beurteilung der Schätzgenauigkeiten; wir ermitteln sie für jeden Inhaltsstoff, jede Aminosäure und jedes Vitamin.

Bereits während der Projektlaufzeit, nach Vorlage der Analysendaten des 1. Anbaujahres, entwickeln wir Kalibrationen, die mit Hilfe der Daten folgender Anbaujahre optimiert und erweitert werden. Liegen alle Analysendaten vor, können Versuche zur Rationsoptimierung vorgenommen werden.

Zur Entwicklung der in vitro Methode zur Bestimmung der praecaecalen Verdaulichkeit von Rohprotein und der Aminosäuren beim Broiler werden die Proben ebenfalls genutzt. Um die Methode zu validieren, liegen Proben von 17 verschiedenen Futtermitteln vor, deren praecaecale Verdaulichkeit in vivo bestimmt wurde.

Vorläufige Ergebnisse

liegen noch nicht vor

Thünen-Ansprechpartner


Beteiligte Thünen-Partner


Geldgeber

  • Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)
    (national, öffentlich)

Zeitraum

3.2012 - 12.2018

Weitere Projektdaten

Projekttyp:
Projektfördernummer: 11OE054
Förderprogramm: Bundesprogramm Ökologischer Landbau und andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN)
Projektstatus: läuft

Publikationen

Anzahl der Datensätze: 14

  1. Witten S, Aulrich K (2018) Effect of variety and environment on the amount of thiamine and riboflavin in cereals and grain legumes. Anim Feed Sci Technol 238:39-46, DOI:10.1016/j.anifeedsci.2018.01.022
  2. Witten S, Aulrich K (2018) Exemplary calculations of native thiamine (vitamin B1) and riboflavin (vitamin B2) contents in common cereal-based diets for monogastric animalsGrain legumes Cereals Swine Poultry. Organic Agric:in Press, DOI:10.1007/s13165-018-0219-9
  3. Witten S, Aulrich K (2018) Investigations on the amounts of crude protein and amino acids of organically cultivated winter cereals (wheat, rye, and triticale). Proc Soc Nutr Physiol 27:51
  4. Witten S, Aulrich K (2018) Investigations on thiamine contents of organically produced cereals and grain legumes for poultry diets. Proc Soc Nutr Physiol 27:133
  5. Witten S, Grashorn M, Aulrich K (2018) Precaecal digestibility of crude protein and amino acids of a field bean (Vicia faba L.) and a field pea (Pisum sativum L.) variety for broilers. Anim Feed Sci Technol 243:35-40, DOI:10.1016/j.anifeedsci.2018.07.001
  6. Witten S, Aulrich K (2017) Investigations on vitamin B2 and B6 contents in organically produced cereal and grain legume varieties. Proc Soc Nutr Physiol 26:136
  7. Witten S, Tripke N, Mattiesch L, Aulrich K (2017) Qualität von Eigenmischungen in der Schweinefütterung - eignet sich die Nahinfrarotspektroskopie zur Bewertung? In: Wolfrum S, Heuwinkel H, Reents HJ, Hülsbergen KJ (eds) Ökologischen Landbau weiterdenken - Verantwortung übernehmen, Vertrauen stärken : Beiträge zur 14. Wissenschaftstagung Ökologischer Landbau, Freising-Weihenstephan, 7. bis 10. März 2017. Berlin: Köster, pp 592-593
  8. Witten S, Aulrich K (2017) Untersuchungen zu B-Vitaminen in Getreide und Körnerleguminosen aus ökologischem Anbau. In: Wolfrum S, Heuwinkel H, Reents HJ, Hülsbergen KJ (eds) Ökologischen Landbau weiterdenken - Verantwortung übernehmen, Vertrauen stärken : Beiträge zur 14. Wissenschaftstagung Ökologischer Landbau, Freising-Weihenstephan, 7. bis 10. März 2017. Berlin: Köster, pp 772-774
  9. Witten S, Aulrich K, Böhm H (2016) Effect of sulfur fertilization and variety on yield and contents of crude protein and amino acids of organically produced blue lupins (Lupinus angustifolius L.). In: Legumes for a Sustainable World : ILS2 ; Second International Legume Society Conference ; 11th - 14th October 2016 ; Troia Resort, Portugal ; Book of Abstracts. Lisboa: Universidade Nova, p 254
  10. Witten S, Böhm H, Aulrich K (2015) Beziehungen zwischen Rohprotein- und Aminosäuregehalten in ökologisch erzeugten Ackerbohnen (Vicia faba L.). In: Häring AM, Hörning B, Hoffmann-Bahnsen R, Luley H (eds) Beiträge zur 13. Wissenschaftstagung Ökologischer Landbau "Am Mut hängt der Erfolg: Rückblicke und Ausblicke auf die ökologische Landbewirtschaftung". pp 307-308
  11. Witten S, Böhm H, Aulrich K (2015) Effect of variety and environment on the contents of crude nutrients, lysine, methionine and cysteine in organically produced field peas (Pisum sativum L.) and field beans (Vicia faba L.). Landbauforsch Appl Agric Forestry Res 65(3/4):205-216, DOI:10.3220/LBF1447765843000
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  12. Witten S, Böhm H, Aulrich K (2015) Einflüsse auf die Zusammensetzung wertgebender Inhaltsstoffe ökologisch erzeugter Futtererbsen (Pisum sativum L.). In: Häring AM, Hörning B, Hoffmann-Bahnsen R, Luley H (eds) Beiträge zur 13. Wissenschaftstagung Ökologischer Landbau "Am Mut hängt der Erfolg: Rückblicke und Ausblicke auf die ökologische Landbewirtschaftung". pp 68-71
  13. Bellof G, Aulrich K (2013) Körnerleguminosen in der Fütterung. KTBL Heft 100:36-41
  14. Aulrich K, Böhm H (2012) Quality of organic legumes - prediction of main ingredients and amino acids by Near-Infrared Spectroscopy. Landbauforsch SH 362:401-403
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