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Reaktionen von Milchkühen auf die Versorgung in der Vorbereitungsfütterung a.p. mit Rationen mit differenzierten Stärke- und Energiegehalten

Die Zusammensetzungen der in der Vorbereitungsfütterung vor der Kalbung (a.p.) eingesetzten Rationen sowie deren Energie- und Nährstoffgehalte beeinflussen nach der Kalbung (p.p.) die Stoffwechselstabilität, die Gesundheit und die Leistung von Milchkühen. Hohe Bedeutung für die Vorbereitungsfütterung besitzt die Umsetzung einer wirksamen Milchfieberprophylaxe (DCAB, Ca-Gehalte der Rationen). Weiterhin wird die Umstellung bzw. der Übergang der Wiederkäuerverdauung zu einer stärkereicheren Laktationsfütterung als Zielstellung benannt. Die Gehalte der a.p.-Rationen an Energie (NEL) sowie an Stärke bestimmen deren jeweiligen Aufnahmen durch die Kühe in der Vorbereitungsphase direkt sowie über den gegebenen Einfluss auf die Futteraufnahmen. Seitens der Beratung und in der praktischen Umsetzung werden dafür unterschiedliche Zielstellungen benannt und daraus abgeleitet unterschiedliche Energie- Stärke- und Fasergehalte für Vorbereitungsrationen empfohlen bzw. umgesetzt. Grundsätzliches Ziel bleibt in konventionellen/intensiven Verfahrensweisen zumeist eine hohe Milchleistung in der Laktation. Gleichzeitig soll aber einer zu starken Ausprägung der Negativen Energiebilanz (NEB) mit Störungen des Energie- und Fettstoffwechsel (z.B. Lipomobilisationssyndrom, Ketosen, Leberschädigungen) entgegengewirkt werden.

Für Rationen der Vorbereitungsfütterung existieren seitens der GfE/DLG (2001/2012) und in etablierten Praxisempfehlungen (z. B. Staufenbiel, 2007; Steinhöfel und Hoffmann, 2018) sowie durch den NRC (2002) Empfehlungen zu Gehalten an NEL und leicht verdaulichen Kohlenhydraten. In denen wird auf einen Bereich von 6,4 bis 6,8 MJ NEL/kg TM orientiert, für Stärke (100 – 200 g/kg TM) bzw. NFC (300 – 350 g/kg TM) werden relativ weite Spannen ausgewiesen. Bei Gehalten jeweils im oberen Bereich werden eher leistungssteigernde Effekte und gleichzeitig eine gute Vorbereitung auf die energie- und stärkereicheren Rationen p.p. erwartet. Aus einer Literaturstudie (Lins et al., 2003) ergibt sich jedoch, dass mäßige Kraftfuttergaben und Energieversorgung a.p. förderlich auf die Höhe der Futteraufnahmen zum Laktationsstart wirken sowie gleichzeitig geringere Einsatzleistungen, aber später verbesserte Persistenzen zu erwarten sind. Somit könnten mit entsprechenden Fütterungsverfahren eine geringere Ausprägung der NEB sowie Reduzierungen der Stoffwechselbelastungen und des Erkrankungsgeschehens p.p. erreicht werden. Diese Effekte ergaben sich in aktuellen Untersuchungen (Shi et al., 2020; Richards et al., 2020) sehr deutlich bei starken Absenkungen der Energie- und Stärkegehalte in a.p. gefütterten Versuchsrationen (MJ NEL/kg TM: Ø 6,6 → 5,7; g Stärke/kg TM: 265 → 130).  

Im Idener Versuch wurde die Vorbereitungsfütterung in den letzten drei Wochen a.p. mit einer an den etablierten Empfehlungen ausgerichteten Ration mit einer Versuchsvariante verglichen werden, in der die NEL- und Stärkegehalte geringer sowie die Fasergehalte höher eingestellt waren, ohne sich dabei sehr weit von den DLG-Versorgungsempfehlungen zu entfernen.        

Versuchsdurchführung 

Bei zweiphasiger Trockensteherfütterung wurden Deutsche Holsteinkühe drei Wochen vor dem erwarteten Kalbetermin wechselseitig so in eine Versuchsgruppe (VG) und eine Kontrollgruppe (KG) eingeteilt, dass sich hinsichtlich mittlerer Laktationsnummer (p.p. VG 3,7; KG 3,9), Leistungsveranlagung (Vorlaktation ECM VG: 11654 kg, KG 11.878 kg) sowie Körpermassen, Rückenfettdicken (RFD) und BCS (a.p. 760 kg, 19 mm, 3,2) vergleichbare Gruppen ergaben. Kühe, für die sich durch vorzeitige Kalbung eine Vorbereitungsfütterung von weniger als fünf Tagen ergab, wurden aus der Auswertung ausgeschlossen. 

Für alle Kühe wurden in der ersten Phase des Trockenstehens die betriebliche Routineration eingesetzt (5,4 – 5,6 MJ NEL/kg TM). Anschließend erhielten die VG an im Mittel 18,5 Tagen (SD 5,5) und die KG an 19,7 Tagen (SD 5,1) bis zur Kalbung jeweils die Versuchsration (VR) mit vergleichsweise geringeren NEL- und Stärkegehalten oder die Kontrollration (KR) nach DLG-Norm. Nach der Kalbung erhielten alle Kühe eine identische Laktationsration (LR). In der Vorbereitungsphase und hinsichtlich ihres Stoffwechsel-/Gesundheitsstatus p.p. konnten 43 Kühe der VG und 40 Kühe der KG ausgewertet werden. In den sich ab 2. Laktationswoche bis zum 200. Laktationstag anschließenden Einzeltierfütterungsversuch konnten 38 (VG) bzw. 36 (KG) Kühe übernommen werden, da instabile Tiere in komfortableren Haltungsbereichen verbleiben sollten, die nicht mit Futterwiegetrögen mit automatischer Tiererkennung ausgestattet sind. Für alle Kühe wurden a.p. die täglichen Futter-, Energie- und Nährstoffaufnahmen gemessen, für die laktierenden Kühe im Einzeltierfütterungsversuch die Futter-, Energie- und Nährstoffaufnahmen sowie die täglichen Milchmengen und wöchentlich die Milchinhaltsstoffe. In festgelegten Laktationswochen erfolgten die Wägungen und die RFD-Messungen. In die Messungen und Ergebnisauswertungen relevanter Stoffwechselparameter wurden alle 83 Tiere einbezogen, auch die aufgrund beeinträchtigter Stabilität nicht in den Fütterungsversuch p.p. einbezogen werden sollten. Daten aus den Routinen des betrieblichen Gesundheitscontrollings, des BCS und zur Fruchtbarkeit flossen in diese Auswertungen ein.

Die beiden TMR VR und KR werden in Tabelle 1 detailliert beschrieben. Das Angebot an Mischfutter (Mais-/Getreide-/Rapsschrotmischung) war für die KG um ca. 2 kg je Kuh und Tag höher als für die VG. Die Rationen sind durch die Grobfuttersituation im Jahr 2019 (Dürrefolgen) bestimmt. Der relativ hohe Kraftfutteranteil resultiert aus den knappen Stärkegehalten der verfütterten Maissilagen. Eine wesentliche Zielstellung bestand im Einstellen der DCAB der TMR im Bereich von 100 bis 150 meq/kg TM.  

Tabelle 1: Beschreibung der in der Vorbereitungsphase a.p. gefütterten Rationen (Ø Versuchsfuttertage)

Futtermittel

Versuchsration VR

Kontrollration KR

Anteil an der TM der TMR, %

Maissilage / Grassilage / Stroh (Grobfutter)

39,8 / 12,2 / 17,7 (69,7)

33,1 / 10,0 / 14,4 (57,5)

Biertreber

6,6

5,4

Rapsextraktionsschrot / Kraftfuttermischung1)

11,4 / 7,7

9,3 / 22,9

Rationsergänzungen2)

4,6

4,9

 

Gehalte je kg TM der TMR

NEL, MJ

6,2

6,5

Stärke / Zucker3) / NFC, g

142 / 32 / 366

202 / 38 / 327

aNDFom / dav. aus Grobfutter, g

ADFom / Rohfaser / dav. strukturwirksam4), g

417 / 326

247 / 214 / 186

372 / 272

217 / 186 / 155

Rohprotein / nXP, g

137 / 140

142 / 145

Ca / P / Mg / Na, g

K / Cl- / S, g / DCAB meq

6,6 / 3,7 / 3,0 / 1,9

11,5 / 3,7 / 2,2 / 107

6,6 / 3,3 / 3,0 / 1,6

10,6 / 3,3 / 2,3 / 132

1)34 % Mais, je 21 % Gerste und Roggen, 20 % Rapsextraktionsschrot, je 2 % Glycerin, Melasse;

2)Rohglycerin, Mineralfutter/Futterkalk, Futterharnstoff, Organische Säuren; 3)einschl. Fruktane Grassilagen, 4)Hoffmann (1990)  

Nach der Kalbung erhielten die Kühe beider Gruppen eine identische Ration LR, welche in den Energie- und Nährstoffgehalten etablierten Fütterungsempfehlungen (DLG 2012) und den Fütterungsroutinen in der Herde des ZTT Iden entsprach (Ø je kg TM der TMR: 7,0 MJ NEL, 200 g Stärke, 57 g Zucker, 400 g NFC, 324 g aNDFom, 125 g strukturwirksame Rohfaser, 159 g nXP, 160 g Rohprotein).

Die statistische Auswertung erfolgte für die Daten der Futter-/Nährstoffaufnahmen, der Leistungen und der Energiebilanzen (EB) mit SAS 9.4 mit der Prozedur Mixed. Für alle Merkmale kam ein gemischtes Modell mit den Effekten HG (Haltungsgruppe) und Woche sowie deren Wechselwirkung als feste Effekte und dem Tiereffekt als zufälligem Effekt zur Anwendung. Der Unterschied der Haltungsgruppen in jeder Woche wurde auf Signifikanz getestet (p<0,05), sofern der F-Test die Wechselwirkung als signifikant ausgewiesen hat (p<0,05). Die Auswertung der Blutparameter erfolgte im gemischten Modell mit den fixen Faktoren Gruppe, Zeit, Wechselwirkung Gruppe/Zeit sowie des letzten BCS vor der Kalbung. Als zufällige Faktoren wurden die Laktationszahl und die Dauer der Vorbereitungsperiode aufgenommen. Für weitere Merkmale (Veränderungen Körpermassen/RFD, Geburtsgewichte u.a.m.) erfolgte die Prüfung mit dem t-Test.   

Versuchsergebnisse  

Die Ergebnisse werden nur ausschnittsweise dargestellt. Der komplette Versuchsbericht kann abgefordert werden (thomas.engelhard@llg.mule.sachsen-anhalt.de). Die Tabelle 2 zeigt die mittleren täglichen TM- und NEL-Aufnahmen für VG und KG a.p. und p.p. bis zur achten Laktationswoche sowie die berechneten ECM-Leistungen und Energiebilanzen (EB). Die Abbildung 1 zeigt die Verläufe bis zur 30. Laktationswoche. Die täglichen Aufnahmen an Stärke lagen in den letzten drei Wochen a.p. für die VG signifikant 0,9 bis 1,2 kg unter denen der KG (Stärke + Zucker 1,4 kg).  Die TM-und Energieaufnahme in der 3. - 5. Laktationswoche war in der VG signifikant höher.

Sämtliche Parameter zur Milchmenge und zu den Milchinhaltsstoffen unterschieden sich in den einzelnen Laktationswochen (1./2. – 30.) nicht signifikant zwischen VG und KG. Das Mittel der täglichen Messwerte für die natürlichen Milchmengen lag in der ersten Laktationswoche in der VG mit 30,6 kg signifikant niedriger als in der KG (33,2). Danach stiegen die Milchleistungen in der VG jedoch schneller und steiler zur Peakleistung an (8. Laktationswoche, 51,5 kg/Tag; KG 50,9 kg), um sich dann auf sehr ähnlichem Niveau anzugleichen (9. – 30. Laktationswoche, jeweils 43 kg/Tag). Die mittleren Tagesleistungen bis zum 200. Laktationstag waren für VG und KG nahezu identisch. (VG: 43,1 kg Milch, 43,8 kg ECM; KG: 43,7, 43,7).         

Tabelle 2: Mittlere tägliche TM- und NEL-Aufnahmen der Gruppen VG und VK während der Vorbereitungsfütterung und p.p. sowie ECM-Leistungen und kalkulierte EB bis zur 8. Laktationswoche

Wochen a.p.

TM, kg

NEL, MJ

ECM, kg

EB, kg

VG

KG

VG

KG

VG

KG

VG

KG

-3

 16,0*

 17,5*

 99*

 114*

 

 

 

 

-2

16,3

16,9

 101*

 110*

 

 

 

 

-1

14,8

15,4

 92*

 100*

 

 

 

 

Wochen p.p.

 

1

18,5

19,7

128

136

 

 

 

 

2

19,9

19,7

138

136

43,1

44,5

-44*

-53*

3

22,1*

21,0*

153*

145*

46,6

47,0

-40*

-49*

4

23,8*

22,3*

165*

155*

46,9

47,8

-31*

-43*

5

24,6*

23,5*

171*

163*

48,2

47,4

-28

-31

6

25,6

24,9

178

173

47,7

48,5

-20

-26

7

26,0

25,4

181

177

47,9

48,4

-16

-21

8

26,6

25,7

185

180

47,7

48,1

-11

-18

*kennzeichnet signifikante Mittelwertdifferenzen, p<0,05

Der mittlere Milchfettgehalt bis zum 60. Laktationstag lag in der KG um 0,17 % höher als in der VG, bei maximalen Differenzen in der dritten und vierten Laktationswoche (4,44 : 4,20; 4,14 : 3,91, n.s.). Danach nimmt die Differenz ab und es kommt zur kompletten Angleichung um den 120. Laktationstag, jedoch bei nachfolgend wieder zu verzeichnendem Auseinanderdriften auf einen mittleren Unterschied von 0,13 % bis zum 200. Laktationstag. Ähnlich stellt sich der Verlauf für den FEQ dar (4. Laktationswoche Differenz 0,11; Angleichung/Differenz 0,01; anschließend Differenzierung).

Abbildung 1: Mittlere tägliche TM- und NEL-Aufnahmen der Gruppen VG und VK während der Vorbereitungsfütterung und p.p. sowie ECM-Leistungen und kalkulierte EB p.p. bis zur 30. Laktationswoche

Tabelle 3 weist die mittleren Betahydroxybutyrat-Gehalte (BHOB) für die Gruppen aus. Für die KG ergaben sich ab der 2. Laktationswoche signifikant höhere Belastungen und  bis zur 4. Laktationswoche Überschreitungen des Referenzwertes von 1,0 mmol/l (nach Staufenbiel, 2008), was auf ein erhöhtes Risiko für das Auftreten subklinischer Ketosen hindeutet. Signifikant oder in der Tendenz höhere Gehalte an Freien Fettsäuren (NEFA) und an Bilirubin im Blut in den ersten Tagen p.p. sowie später höhere Leberenzymaktivitäten für die KG weisen auf gegenüber der VG verstärkte Stoffwechselbelastungen hin, ohne dass klinische Probleme auftraten (Tabelle 4). Geringere Albumingehalte (negatives akute Phase Protein) können als ein Hinweis auf mehr Entzündungsreaktionen bei den KG-Kühen gewertet werden.  

Tabelle 3: Mittlere BHOB-Gehalte im Blut (mmol/l)

 

Zeitraum Probennahme

VG

KG

p-Wert

SE

SE

1. Woche Vorbereitungsfütterung

0,553

0,050

0,542

0,051

 

2. Woche Vorbereitungsfütterung

0,511

0,047

0,481

0,046

 

1. – 3. Tag p.p.

0,717

0,066

0,772

0,072

 

1. – 2. Laktationswoche

0,814*

0,075

1,138*

0,106

0,007

3. – 4. Laktationswoche

0,723*

0,068

1,031*

0,099

0,005

7. – 8. Laktationswoche 

0,603*

0,056

0,874*

0,084

0,004

 

Tabelle 4: Festgestellte Mittelwertdifferenzen (sign. p<0,05 / p<0,1) ausgewählter Stoffwechselparameter

Parameter

Maßeinheit

Zeitraum p.p.

VG

KG

p-Wert

NEFA

mmol/l

1. – 3. Tag

0,759*

0,960*

0,014

Bilirubin

µmol/l

4,8*

6,4*

0,001

ASAT

U/l

2. – 3. Woche

111*

143*

0,003

GGT

26

30

0,094

GLDH

23

28

0,082

Albumin

g/l

1. – 3. Tag

37,8

36,9

0,068

2. – 3. Woche

36,8*

35,7*

0,034

3. – 4. Woche

37,7

36,8

0,071

Die Unterschiede in der EB (NEB)  spiegeln sich jedoch nicht in den Veränderungen der gemessenen RFD und des BCS wider (RFD 1./3. – 50. Laktationstag VG -7,8 mm; KG -8,3 mm, BCS jeweils -0,7), eher noch in der Veränderung  der Körpermassen (VG: -38 kg; KG: -56 kg). Eine eingeschränkte Datenverfügbarkeit für diese Parameter ist zu beachten.   

Aus den Aufzeichnungen zum betrieblichen Abkalbercontrolling sowie zu den gestellten Diagnosen bzw. durchgeführten Behandlungen und aus den Fruchtbarkeitsergebnissen ergaben sich keine sicher einzuordnenden Unterschiede zwischen den Gruppen. Die Geburtsgewichte der geborenen Kälber unterschieden sich nicht signifikant (VG: männlich 44,1 kg / weiblich 38,0 kg; KG: 42,7 / 38,7), und die Geburten verliefen weitestgehend ungestört (Ø 1,02 / 1,03; Bewertung 1 = ungestörte Geburt ohne Hilfe; 1 Totgeburt  VG).       

Zusammenfassung

Die Absenkung der Energie- und Stärkegehalte einer Versuchsration (VR, 6,2 MJ NEL und 140 g Stärke/kg TM) in den letzten drei Wochen vor der Kalbung führte gegenüber der Versorgung mit einer Kontrollration (KR, 6,5 MJ, 200 g Stärke) in der Versuchsgruppe (VG) gegenüber der Kontrollgruppe (KG) zu

  • geringeren Energie- und Stärkeaufnahmen a.p. (sign.) sowie erhöhten p.p. (sign. 3.- 5. Woche),
  • vergleichbaren Milchleistungen im identischen Zeitraum p.p und ebenso bis zum 200. Laktationstag,
  • geringerer Ausprägung der kalkulierten NEB (sign. 2. – 4. Woche),
  • reduzierten Stoffwechselbelastungen p.p. (BHOB, sign. 2. – 8. Woche, z. T. NEFA, Leberwerte),
  • verminderten Entzündungsreaktionen p.p. (Albumingehalte bis 4. Woche z.T. signifikant).

Aus diesen Untersuchungsergebnissen lassen sich für vergleichbare Rahmenbedingungen Empfehlungen zur Einstellungen der Energiegehalte von Vorbereitungsrationen im Verfahren zweiphasiger Trockensteherfütterung im unteren Bereich oder knapp unter den aktuellen Empfehlungen ableiten. Untersuchungen zur Fütterung von Rationen mit weiter abgesenkten NEL- und Stärkegehalten sollten durchgeführt werden.         

 

T. Engelhard1, A. Meyer2, M. Wensch-Dorendorf3, R. Staufenbiel4,

1Landesanstalt für Landwirtschaft, Forsten und Gartenbau des Landes Sachsen-Anhalt, Lindenstr. 18, 39606 Iden, 2Landwirtschaftskammer Niedersachsen, Freundallee 9A, 30173 Hannover, 3Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften, Karl-Freiherr-von-Fritsch-Str. 4, 06120 Halle/S., 4Freie Universität Berlin, Klinik für Klauentiere, Königsweg 65

 


Kontakt:
Andrea Meyer (Geschäftsbereich Landwirtschaft, Fachbereich 3.5)
Rinderfütterung, Schweinefütterung, Futterberatungsdienst e.V.
Telefon: 0511 3665-4479
Telefax: 0511 3665-4525
E-Mail:


Stand: 15.09.2021