Grünleguminosen als Eiweiß- und Raufuttermittel in der ökologischen Geflügel- und Schweinefütterung (GRUENLEGUM)

Die ökologische Landwirtschaft verfolgt das Ziel, dass möglichst sämtliche der eingesetzten Futtermittel aus eigener bzw. regionaler ökologischer Erzeugung stammen. Gemäß den EG Rechtsvorschriften zum ökologischen Landbau durften Eiweißfuttermittel aus nichtökologischer Herkunft nur noch bis 2017 bis zu einem Höchstanteil von 5 % der Trockenmasse der Futtermittel landwirtschaftlicher Herkunft in der Jahresration für Schweine und Geflügel eingesetzt werden, wenn eine ausschließliche Versorgung mit Eiweißfuttermitteln aus ökologischer Erzeugung nicht möglich ist.

Die Begrenzung der Nährstoffverfügbarkeit auf die betriebseigenen und ökologisch erzeugten Futtermittel stellt viele Betriebe der ökologischen Landwirtschaft vor großen Herausforderungen in deren Bemühungen, den Nährstoffbedarf von hochleistenden Schweinen und Geflügel möglichst umfassend zu decken. Dies betrifft insbesondere die Versorgung der Jungtiere mit essentiellen Aminosäuren. Die Trennung von Blattmasse und Stängel bei Kleearten führt zu einer Aufkonzentrierung des Eiweißgehaltes und der Aminosäuren im Blatt. Die getrockneten Blattmassen von Grünleguminosen stellen somit bei schonender Werbung ein hochwertiges Eiweißfuttermittel dar, welches gezielt in Kraftfuttermischungen von Schweinen und Geflügel eingesetzt werden kann. Doch die Nutzung der Blattmasse erfordert verfahrenstechnische Lösungen zur Trennung von Blattmasse und Stängel im großtechnologischen Maßstab.

Bislang existieren solche Lösungen nur ansatzweise. Verschiedene, z. T. von anderen Kulturen bekannte technische Ansätze zum Ernten, Trennen und Konservieren werden im Rahmen des Projekts für Rotklee und Luzerne geprüft und weiterentwickelt. Desweiteren werden die Auswirkungen verschiedener Trocknungsverfahren auf die Verfügbarkeit der Aminosäuren bei der Trocknung der Blattmasse untersucht. Bisherige Untersuchungen weisen darauf hin, dass die Blattmassenproteine unter den Bedingungen einer herkömmlichen Heißlufttrocknung eine verminderte Eiweißlöslichkeit aufweisen. Dies kann ein Hinweis auf eine Hitzeschädigung sein.

Abbildung: Luzernebestand im Vegetationsstadium "Beginn der Knospe"

Zielsetzungen

Es sind somit praxisnahe Verfahren zu entwickeln, die eine schonende Trocknung sicherstellen. Fütterungsversuche mit Luzernesilagen bei Mastschweinen, Masthühnern und Legehennen zeigten, dass diese Futtermittel bei Anwendung angepasster Fütterungsstrategien ein beträchtliches Potential für die ökokonforme Fütterung der Monogastrier darstellen können. Die Ganzpflanzensilage soll daher in diesem Vorhaben weiter optimiert und ihr Einsatz bei den o.g. Tierarten in Versuchsställen und auf Praxisbetrieben geprüft werden.

Übersicht: Meilensteinplanung für das Gesamtprojekt

Vorgehensweise

Im Bereich des Anbaus werden an drei klimatisch unterschiedlichen Standorten (Schleswig Holstein, Hessen, Bayern) jeweils 8 Luzerne- und bei 4 Schnittnutzungen zum frühen Knospenstadium geprüft. Die Erträge werden als Frischmasse (FM) und Trockenmasse (TM) zu jedem Schnittzeitpunkt erfasst. Die Erfassung sowohl der Erträge als auch der Gehalte an Rohprotein und Aminosäuren erfolgt getrennt nach Stängel und Blättern.

Ergänzend dazu werden aus einer möglichst großen Anzahl der bundesweit angesäten Landessortenversuche (LSV) Rotklee- und Luzerne-Ernteproben an die Projektpartner gesandt. Hierdurch wird einerseits die Datendichte für die im Projekt geprüften Sorten über möglichst viele Umwelten deutlich verbessert sowie für die nicht im Projekt erfassten Sorten eine einordnende Abschätzung getroffen.

An zwei Standorten (Schleswig-Holstein, Bayern) wird ergänzend zu den Sortenversuchen ein Versuch mit erhöhter Schnittnutzungsfrequenz angelegt. Anstelle der 4-Schnittnutzung wird in Abhängigkeit von der Bestandsentwicklung eine 5-6-Schnittnutzung angestrebt. Damit soll überprüft werden, ob einerseits die Rohprotein- bzw. Aminosäurengehalte in den Aufwüchsen bzw. den Blättern gesteigert werden können und andererseits, welche Auswirkungen diese sehr intensive Nutzung auf die Bestandsentwicklung vor allem im zweiten Hauptnutzungsjahr hat.

Am Standort in Hessen wird anhand eines Düngungsversuches die Abhängigkeit der Variabilität von Proteinmenge und -qualität von der Konzentration an pflanzenverfügbarem Phosphor, Kalium, Schwefel, Bor sowie übrigen Mikronährstoffen untersucht.

Die Verwertung von Blattmasse und Ganzpflanzensilage soll in Fütterungsversuchen mit Masthühnern, Legehennen, laktierenden Sauen und Ferkeln sowie Mastschweinen geprüft werden. Dabei sollen insbesondere folgende Fragestellungen untersucht werden:

Welche Mischungsanteile an dem Produkt "Trockenblatt" können als Eiweißfuttermittel in Alleinfuttermischungen für die ökologische Fütterung von Masthühnern, Legehennen und Mastschweinen eingesetzt werden?
Wie wirkt sich bei der Verfütterung von Ganzpflanzensilage eine unterschiedliche Versorgung mit essenziellen Aminosäuren im Ergänzungsfutter auf die Futteraufnahme (insbesondere Silageverzehr) und damit auf die Leistung der Tiere aus?
Kann das Produkt "Trockenblatt" als alleiniges bzw. überwiegendes Eiweißfuttermittel in Kraftfuttermischungen für laktierende Sauen in Kombination mit dem Produkt "Ganzpflanzensilage" die Eiweißversorgung sicherstellen?

Erprobung in der Praxis

Die Erkenntnisse aus diesem und früheren Forschungsvorhaben Erkenntnisse werden in 10 Testbetrieben in der Praxis erprobt. Ziel ist es, in den Betrieben eine Fütterung zu implementieren, die Luzerne-/Rotkleesilage bzw. Trockenblatt als Rationskomponenten beinhalten. Die Praxistests dienen der Überprüfung der erarbeiteten Konzepte in der Praxis. Gleichzeitig erfolgt eine Schwachstellenanalyse, die die betriebsindividuellen Nebenbedingungen der Praxis einbezieht. Die Erkenntnisse sollen weiteren Handlungsbedarf und die Notwendigkeit von Weiterentwicklungen aufzeigen, um letztendlich breit anwendbare Praxislösungen zu finden.

Kommunikation der Ergebnisse

Die Erfahrungen aus der Praxis und Beispiele für gelungene Umsetzungen werden auf Akteursveranstaltungen, Feldtagen in den Testbetrieben sowie in Form einer Informationsbroschüre kommuniziert. Die in der Betriebsbegleitung gewonnenen Erfahrungen sollen so für die Beratung nutzbar gemacht werden.

Ergebnisse

Ausführlicher Projektzwischenbericht (Dezember 2019)

Publications

Messinger, D.; Weindl, P.; Aulrich, K.; Pleger, L.; Bellof, G. (2021): Fattening and slaughtering performance of growing pigs consuming different alfalfa (Medicago sativa) products in organic farming systems. Livestock Science (submitted) Volume 200 (2017), S. 46-52. DOI: 10.1016/j.livsci.2017.04.004
Abstract more

A key objective of organic pig production is the use of feedstuffs originating entirely from organic and also, if possible, from in house or local production, respectively. However, the supply of protein for the organic pig production so far has not been achieved. Additionally, the European guidelines for organic livestock include a daily offer of roughage for pigs. Young harvested and possibly additionally macerated alfalfa (Medicago sativa), conserved as silage, can be used as a protein source as well as roughage. The potential of alfalfa silage as feedstuff was examined in a feeding trial: 3 feeding groups x 2 gender x 6 repetitions (2 animals/repetition) with 36 fattening pigs crossbred: (Duroc x Pietrain) x (German Landrace x Large White), initial body weight: 29 kg. The control group (A) was fed with a complete feed mixture and the silage groups (B and C) were fed with a supplementary feed mixture (adjusted to the alfalfa silage). Group B and C received alfalfa silage as chopped (B) and as extruded (C) ad libitum. Animals were slaughtered at 100–105 kg live weight. Feed intake, fattening performance and carcass characteristics were determined. The proportion of alfalfa silage in the total daily DM ration of the experimental groups was ~ 20% in the starter phase, ~ 40% in the grower phase and up to 50% in the finishing phase. In this way, approximately 100 kg of concentrated feed per pig and fattening period could be saved in comparison to the control group. Fattening performance and carcass characteristics of the silage groups (groups B and C) did not significantly differ from those of the pigs in control group (A), which was served concentrated feed only. However, the daily gain of all feeding groups (an average of 600 g) was at a relatively low level. Young harvested alfalfa can be an appropriate regional protein source and additionally a possible roughage for organically fattening pigs.

Messinger, D.; Weindl, P.; Aulrich, K.; Pleger, L.; Weindl, P.; Bellof, G. (2021): Determination of apparent total tract digestibility of nutrients of lucerne (Medicago sativa) and red clover (Trifolium pratense) products in growing pigs. Züchtungskunde 93 (5), S. 389-405.
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Pleger, L.; Weindl, P.; Weindl, P.; Salomé Carrasco Alarcón, L.; Leitao, C.; Zhao, M.; Aulrich, K.; Bellof, G. (2021): Precaecal digestibility of crude protein and amino acids from alfalfa (Medicago sativa) and red clover (Trifolium pratense) leaves and silages in broilers. Animal Feed Science and Technology 275, 114856. DOI: 10.1016/j.anifeedsci.2021.114856
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Messinger, D.; Weindl, P.; Bellof, G. (2021): Einfluss der Fütterung von hohen Mischungsanteilen Luzernetrockenblatt mit und ohne zusätzliche Aufnahme von Luzernesilage auf die Mastleistung und den Schlachtkörperwert von Mastschweinen. Tagungsunterlage zum Forum Angewandte Forschung in der Rinder- und Schweinefütterung, Digitale Veranstaltung vom 27.-28. April 2021.

Bellof, G. (2021): Grünleguminosen als einheimische Eiweißquelle in der Schweinefütterung. ALB-Fachtagung Schweinehaltung: Praktische Umsetzung zukünftiger rechtlicher Vorgaben. Online-Veranstaltung der ALB Baden-Württemberg, 11.03.2021.

Weindl, P.; Weindl, P.; Schmidt, E.; Pleger, L.; Messinger, D.; Aulrich, K.; Schade, B.; Lehmann, M.; Bellof, G. (2020): Photosensitization and green egg yolks in laying hens caused by the feeding of alfalfa leaf silage. British Poultry Science (submitted).

Pleger, L.; Weindl, P.; Weindl, P.; Bellof, G. (2020): Welche Potentiale weisen Luzerneprodukte für die ökologische Geflügelfütterung auf? Proteinmarkt.de – Infoportal für Landwirte, www.proteinmarkt.de.
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Messinger, D.; Weindl, P.; Weindl, P.; Pleger, L.; Bellof, G. (2020): Bestimmung der scheinbaren Verdaulichkeit der Rohnährstoffe von Luzerne- und Rotkleeprodukten in der ökologischen Schweinefütterung. Tagungsband zum 8. Öko-Landbautag 2020, Hrsg. Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, 27. Oktober 2020, S. 63-66.
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Pleger, L.; Weindl, P.; Weindl, P.; Messinger, D.; Bellof, G. (2020): Einsatz von Luzernetrockenblatt in der ökologischen Legehennenfütterung. Tagungsband zum 8. Öko-Landbautag 2020, Hrsg. Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, 27. Oktober 2020, S. 87-89.
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Pleger, L.; Weindl, P.; Weindl, P.; Salomé Carrasco Alarcón, L.; Leitao, C.; Zhao, M.; Schade, B.; Aulrich, K.; Bellof, G. (2020): Effects of increasing alfalfa (Medicago sativa) leaf levels on the fattening and slaughtering performance of organic broilers. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition 104 (5), S. 1317-1332. DOI: 10.1111/jpn.13353
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Weindl, P.; Bellof, G. (2020): Projekt Grünlegum - Grünleguminosen als Eiweiß- und Raufuttermittel in der ökologischen Geflügel- und Schweinefütterung. Pflanzenbauliches Kolloquium der LfL in Freising am 10. März 2020.

(2019): Beitrag zum Grünleguminosenprojekt. Öko-Junglandwirtetagung in Fulda am 04. November 2019.

Bellof, G. (2019): Grünleguminosen als Eiweiß- und Raufuttermittel in der ökologischen Schweinefütterung. Feldtag “Luzerne und Klee für die Schweinefütterung nutzen!” der Naturland- und Bioland- Beratung am 14. Juni 2019.

Messinger, D. (2019): Einsatz von Luzerneprodukten in der Schweinefütterung. Feldtag “Luzerne und Klee für die Schweinefütterung nutzen!” der Naturland- und Bioland- Beratung am 14. Juni 2019.

Messinger, D.; Kaindl, M.; Weindl, P.; Bellof, G. (2019): Futterwert und Einsatz von Luzernetrockenblatt als Eiweißfuttermittel in der ökologischen Schweinemast. 19. Forum Angewandte Forschung in der Rinder- und Schweinefütterung, 02.-03. April 2019 in Fulda, S. 118-121.

Pleger, L.; Weindl, P.; Weindl, P.; Salomé Carrasco Alarcón, L.; Bellof, G. (2019): Determinating the precaecal digestibility of alfalfa (Medicago sativa) and red clover (Trifolium pratense) products in the organic feeding of broilers. Proceedings of the 73rd Conference of the Society of Nutrition Physiology, 13.-15. März 2019 in Göttingen 28 (124).

Pleger, L.; Weindl, P.; Weindl, P.; Salomé Carrasco Alarcón, L.; Aulrich, K.; Bellof, G. (2019): Einsatz von Luzernetrockenblatt in der ökologischen Broilermast. Tagungsband zur 15. Wissenschaftstagung Ökologischer Landbau in Kassel, 05.-08. März 2019, S. 109-114.
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Liebhardt, P.; Weindl, P.; Maxa, J.; Bellof, G.; Bernhardt, H.; Thurner, S. (2019): Ensiling alfalfa leaves as a high protein feed for monogastric animals. Tagungsband zum 47. Internationales Symposium für landwirtschaftliche Mechanisierung, 05.-07. März 2019, Opatija (Kroatien), S. 343-350.
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Weindl, P. (2019): Klee und Luzerne als Eiweißfuttermittel in der Geflügel-und Schweinefütterung. Bioland Woche 2019, 03.-07. Februar 2019, Kloster Plankstetten.

Weindl, P. (2019): Potentiale von Luzerneprodukten in der Schweinefütterung. 18. Internationale Bioland Schweinetagung: "Vom Acker bis zur Ladentheke", am 07. Februar 2019 in Döttingen.

Pleger, L.; Weindl, P.; Weindl, P.; Salomé Carrasco Alarcón, L.; Bellof, G. (2018): Einsatz von Luzernetrockenblatt in der ökologischen Broilermast. LfL Schriftenreihe 5: Angewandte Forschung und Entwicklung für den ökologischen Landbau in Bayern, 7. Öko-Landbautag am 20.09.2018 in Freising, S. 109-113.

Weindl, P.; Weindl, P.; Pleger, L.; Salomé Carrasco Alarcón, L.; Bellof, G. (2018): Einsatz von Luzerneprodukten in Alleinfuttermischungen für die Anfangsmast von Masthühnern in der ökologischen Fütterung. LfL Schriftenreihe 5: Angewandte Forschung und Entwicklung für den ökologischen Landbau in Bayern, Öko-Landbautag am 20.09. 2018 in Freising, S. 131-134.

Pleger, L.; Weindl, P.; Weindl, P.; Salomé Carrasco Alarcón, L.; Kienzle, E.; Bellof, G. (2018): Precaecal digestibility of alfalfa products as an organic feedstuff in broilers. Proceedings of the 22nd Congress of the European Society of Veterinary and Comparative Nutrition, September 6th-8th 2018 Munich, Germany, S. 40.

(2018): Lehr- und Versuchsbetrieb Gladbacherhof Feldtag „hochwertiges Eiweiß vom eigenen Feld“. Vorstellung der Sorten- und Düngungsversuche, gemeinsam mit den Projektpartnern.

Wissenschaftliche Poster

(2018): Lehr- und Versuchsbetrieb Gladbacherhof Feldtag „hochwertiges Eiweiß vom eigenen Feld“. Posterausstellung im Rahmen des Feldtages am 04. Juli 2018.

Dissertations

Grünleguminosen als Eiweiß- und Raufuttermittel in der ökologischen Geflügel- und Schweinefütterung

PhD student	Diana Messinger
Scientific supervisor HSWT	Prof. Dr. Gerhard Bellof
Institutions	Fakultät Nachhaltige Agrar- und Energiesysteme Fakultät Nachhaltige Agrar- und Energiesysteme
Scientific supervisor (extern)	Ludwig-Maximilians-Universität München \| Prof. Dr. Ellen Kienzle
Duration	2018-07-01 - 2022-02-24

Grünleguminosen als Eiweiß- und Raufuttermittel in der ökologischen Geflügel- und Schweinefütterung

PhD student	Dr. Lydia Pleger
Scientific supervisor HSWT	Prof. Dr. Gerhard Bellof
Institutions	Fakultät Nachhaltige Agrar- und Energiesysteme Fakultät Nachhaltige Agrar- und Energiesysteme
Scientific supervisor (extern)	Tierärztliche Fakultät der Ludwig-Maximilans-Universität München
Duration	2018-01-01 - 2020-03-31