0
Die wichtigste Quelle für Stickstoff (N) im Futter ist Rohprotein (RP), insbesondere verdauliche Aminosäuren, deren Hauptfunktion als Nährstoffe die Proteinsynthese ist. Die Futtermittel werden auf der Grundlage des Konzepts der idealen Proteinversorgung formuliert, wobei Lysin als Referenzaminosäure dient, da es für Schweine die am stärksten limitierende Aminosäure ist, und der Bedarf an anderen Aminosäuren in Bezug auf den Lysinbedarf betrachtet wird.
Die Fähigkeit zur Proteinsynthese unterliegt dem Minimumgesetz, wobei die am stärksten limitierende Aminosäure das maximal erreichbare Niveau der Proteinsynthese bestimmt. Eine Verringerung des Rohproteingehalts im Futter bei gleich bleibendem Aminosäurenprofil verringert die Stickstoffausscheidung in die Umwelt, vermeidet Verdauungsprobleme durch Proteinüberschuss und kann gleichzeitig zu wirtschaftlichen Einsparungen führen.
Die Verringerung des Rohproteingehalts im Futter und der Einsatz essentieller Aminosäuren sind zwei der besten verfügbaren Techniken (BVT), die im Durchführungsbeschluss (EU) 2017/302 der Kommission vom 15. Februar 2017 zur Verringerung der Stickstoffausscheidung gewürdigt wurden.
Dieses Konzept wurde in einem Versuch in der frühen Mastphase (23−45 kg Körpergewicht) mit 1.248 Schweinen getestet, wobei der Lysingehalt im Futter beibehalten wurde (1,05 % Lys SID, standardisiertes ileal verdauliches Lysin) und der Rohproteingehalt um 3 % von 16,5 % auf 13,1 % gesenkt wurde, wodurch sich andere Lys SID:RP-Verhältnisse ergaben (Tab. 1).
Im Hinblick auf die Verdauungssicherheit wurde mit abnehmendem Rohproteingehalt im Futter eine lineare Zunahme der Wahrscheinlichkeit von hartem Kot (Klasse 0) beobachtet, der jede Woche auf einer Skala von 0 (kein Durchfall) bis 3 (schwerer Durchfall) bewertet wurde, was auf weniger Verdauungsprobleme aufgrund eines Proteinüberschusses hinweist. Die Produktionsergebnisse zeigten, dass eine Erhöhung des Verhältnisses von Lys SID zu RP (Verringerung des Rohproteingehalts) die Futteraufnahme linear erhöhte, während die Gewichtszunahme linear abnahm, insbesondere bei den Fütterungsprogrammen 3 und 4.
Ein abschnittsweise lineares Modell zeigte, dass das maximale Lys SID:RP-Verhältnis bei 6,9 % liegen muss, um eine Verschlechterung der Futterverwertung zu vermeiden, was die Notwendigkeit eines Mindestrohproteingehalts im Futter begründet (Aymerich et al., 2022). Die Stickstoffbilanz zeigt eine Abnahme des ausgeschiedenen Stickstoffs um 11−12 % pro 1 % weniger Rohprotein im Futter. Gleichzeitig nimmt die Effizienz der Stickstoffverwertung (Retention/Aufnahme) zu. Dies wird durch die Ergebnisse der Blutanalyse bestätigt, bei der eine lineare Abnahme des Plasmaharnstoffs mit sinkendem Rohproteingehalt beobachtet wurde, was auf einen geringeren Abbau überschüssiger Aminosäuren hindeutet.
Tabelle 1: Produktionsergebnisse, Harnstoffgehalt im Blut, Kotkonsistenz und Stickstoffbilanz von Schweinen in der frühen Mastphase bei verschiedenen Lys SID:RP-Verhältnissen.
| Fütterungsprogramm | T1 | T2 | T3 | T4 | SE | Linearer p-Wert |
|---|---|---|---|---|---|---|
| RP, % | 16,5 | 15,3 | 14,2 | 13,1 | ||
| Lys SID, % | 1,05 | |||||
| Lys SID: RP | 6,3 | 6,8 | 7,3 | 8,0 | ||
| DTG (kg) | 0,811 | 0,813 | 0,801 | 0,784 | 0,0269 | 0,045 |
| DTFA (kg) | 1,36 | 1,39 | 1,39 | 1,41 | 0,045 | 0,036 |
| FVR | 1,68 | 1,71 | 1,74 | 1,80 | 0,008 | <0,001 |
| Blutharnstoff (mg/dl) | 13,4 | 9,8 | 6,8 | 5,2 | 0,79 | <0,001 |
| Wahrscheinlichkeit der Kotklasse 0 (%)1 | 86,8 | 88,5 | 94,2 | 96,5 | - | 0,005 |
| Stickstoffbilanz2 | ||||||
| N-Aufnahme (g/Schwein/Tag) | 35,9 | 34,0 | 31,7 | 29,6 | ||
| Nicht ausgeschiedener N (g/Schwein/Tag) | 21,7 | 21,8 | 21,5 | 21,0 | ||
| Ausgeschiedener N (g/Schwein/Tag) | 14,1 | 12,2 | 10,2 | 8,6 | ||
| Retention/Aufnahme (%) | 60,6 | 64,1 | 67,7 | 71,1 | ||
| Verminderte Ausscheidung vs. T1 | -13,6 | -27,7 | -39,5 | |||
RP: Rohprotein, Lys SID: Standardisiertes ileal verdauliches Lysin, DTG: Durchschnittliche tägliche Gewichtszunahme, DTFA: Durchschnittliche tägliche Futteraufnahme, FVR: Futterverwertungsrate
1 Klasse 0 (kein Durchfall) - Klasse 3 (schwerer Durchfall)
2 Bei 16 % N im Rohprotein und 16,75 % RP bei Mastschweinen.
Unter Berücksichtigung dieser Ergebnisse wurde ein weiterer betriebsinterner Versuch mit zwei Fütterungsprogrammen während der gesamten Mastperiode durchgeführt:
- Proteinreiches Futter (Einstallung: 16,6 %, Mast: 15 % und Endmast: 14 % Rohprotein)
- Proteinarmes Futter (Einstallung: 14,5 %, Mast: 13 % und Endmast: 12 % Rohprotein).
Dabei wurde bei der Gabe von Futter mit niedrigem Rohproteingehalt das maximale Verhältnis von 6,9 % SID Lys:RP und in beiden Fütterungsprogrammen der gleiche Lysin-Gehalt eingehalten.
Das proteinarme Futter verringerte die scheinbare Wasseraufnahme der Schweine im Vergleich zum proteinreichen Futter während der gesamten Mastperiode um etwa 7 % (Abb. 1). Der niedrigere Rohproteingehalt im Futter geht mit einem niedrigeren Kaliumgehalt und einem niedrigeren Elektrolythaushalt einher, da Sojaschrot, die Hauptproteinquelle, reich an Kalium ist. Diese Veränderung des Elektrolythaushalts verringert das Durstgefühl der Tiere und reduziert die Wasseraufnahme. Infolgedessen verringerte sich die während der Mastperiode produzierte Güllemenge um 11 %. Die anfallende Gülle war konzentrierter und wies einen höheren Trockensubstanzgehalt und einen niedrigeren Stickstoffgehalt in der Trockensubstanz auf (−22 %). Das Gesamtergebnis ist eine Verringerung des N-Gehalts der Gülle zum Zeitpunkt der Entleerung der Güllegrube um 18 % (Tab. 2).
Abbildung 1: Entwicklung des Wasserverbrauchs in Abhängigkeit von der Fütterung in der Mastphase.
Tabelle 2: Anfall und Zusammensetzung der Gülle in Abhängigkeit von der Gabe von proteinreichem und proteinarmem Futter während der gesamten Mastperiode (20−105 kg Lebendgewicht).
| Hoher RP-Gehalt | Niedriger RP-Gehalt | Niedriger vs. hoher RP-Gehalt | ||
|---|---|---|---|---|
| Differenz | % | |||
| Gülleproduktion (l/Schwein) | 345 | 308 | -38 | -11% |
| % Trockensubstanz Gülle | 5,31 | 6,22 | 0,91 | 17% |
| % N / Trockesubstanz | 10,0 | 7,8 | -2,2 | -22% |
| kg N/Schwein | 1,83 | 1,49 | -0,34 | -18% |
Abschließend lässt sich sagen, dass durch die Senkung des Rohproteingehalts bei der Fütterung der Mastschweine der sichtbare Wasserverbrauch reduziert wird und somit weniger Gülle pro Schwein anfällt. Außerdem wird eine optimale Verdauungssicherheit gewährleistet, indem der Proteinüberschuss und der Katabolismus überschüssiger Aminosäuren reduziert werden, wodurch die Stickstoffausscheidung der Tiere und mögliche Stickstoffprobleme beim Güllemanagement verringert werden.
