Futterkonservierung, Futtermittel-Dienstleistungsanalytik und Futtermitteldatenbank

• Forschungsstelle: ALP
• Projektnummer: 12.02.2.1.5
• Projekttitel Englisch: Forage conservation, Feed-Services Analytics and Feed Database
• Kurztitel: Futterkonservierung und Beratung

Schlüsselwörter (Englisch)

Forage conservation, Feed-Services Analytics, Feed Database, Hay, Silage, Post Fermentation, Silage additives, Protein Quality, Forage Categories, Feed Survey

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Eine sichere und wettbewerbsfähige Nahrungsmittelproduktion und eine effiziente Nutzung der Ressourcen werden auch künftig zentral in der schweizerischen Land- und Ernährungswirtschaft sein. Die Lebensmittelsicherheit fängt bei der Qualitätssicherung der Futtermittel an (feed-to-food approach). Die Futtermittelkenntnis bildet eine wesentliche Grundlage für das Verständnis der Tierhaltung und Tierernährung, der Ökologie über die Nährstoffkreisläufe sowie des Einflusses von Ernährungsfaktoren auf die Beschaffenheit der Produkte tierischen Ursprungs. Fundierte Kenntnisse in diesen Bereichen ermöglichen Kostensenkungspotenzial in der Landwirtschaft.

Futterkonservierung

Die Herstellung von Silagen und Dürrfutter von guter Qualität ist in der Schweiz in Bezug auf die Fütterung sowie für eine gute Produktequalität nach wie vor sehr wichtig. Bei der Dürrfutterbereitung stellt sich die Frage, wie der Trocknungsvorgang, zum Beispiel mit Hilfe von Zusatzstoffen, noch beschleunigt werden kann. Bei der Silierung findet ein erheblicher mikrobieller Abbau des Proteins statt. So führen die bei der Silierung stattfindenden Prozesse der Proteolyse und Desmolyse zu einem Verlust an Reinprotein und zu einem Anstieg der leicht löslichen Nichtproteinstickstofffraktion.  Durch die Abbauprozesse werden auch Ammoniak, organische Säuren und biogene Amine gebildet, die negative gesundheitliche Auswirkungen auf das Tier haben können. Eine Bestimmung der einzelnen Proteinfraktionen ist erforderlich, um die Abbauprozesse besser einschätzen und Effekte zur Reduzierung messen zu können. Die Nachgärungen stellen in der Schweiz bei der Silagebereitung die grössten Probleme beziehungsweise Verlustquellen dar.

Weiterhin sollen im Projekt nach Bedarf die Wirksamkeit von Siliermitteln und Konservierungsmitteln für Feuchtheu untersucht werden und die Listen mit den bewilligten Produkten jährlich aktualisiert werden.

 

Futtermittel-Dienstleistungsanalytik

Externe Kunden erhalten von ALP Unterstützung für Qualitätsuntersuchungen und Beratung über den Nährwert und die Verwendbarkeit der untersuchten Futtermittel. Nach Bedarf werden die Futtergetreide jährlich auf Mykotoxine untersucht.

 

Futtermitteldatenbank

Die schweizerische Online Futtermitteldatenbank enthält Tierart übergreifende Informationen zu über 600 in der Schweiz erhältlichen Einzel- und Raufuttermitteln und entspricht seit der Einführung im 2007 einem stetig wachsenden Bedürfnis. Neue Futtermittel, aber auch fehlende Nährwerte und sich verändernde Bedingungen (z.B. Umweltbedingungen) oder eine differenziertere Gruppierung von Futtermitteln müssen in der Futtermitteldatenbank berücksichtigt werden, damit die Datenqualität laufend verbessert werden kann. Die Weiterentwicklung als Data Warehouse in Zusammenarbeit mit der Database Technology Research Group (Nationalfondsprojekt angenommen), Universität Zürich, ermöglicht eine optimierte Datenbankpflege und einen verbesserten Informationsgehalt für Benutzende. Die Futterdaten werden mit räumlichen, temporalen und biologischen Angaben ergänzt und über neue Applikationen verfügbar gemacht.

Projektziele (Deutsch)

·    Möglichkeiten zur Beschleunigung des Trocknungsprozesses bei der Dürrfutterbereitung wurden untersucht. (Strat. Ziel 1, 2 und 3)

·    Massnahmen zur Reduzierung des Proteinabbaus bei der Silagebereitung wurden untersucht. (Strat. Ziel 1, 2 und 3)

·    Sensibilisierung der Landwirte auf die Problematik und Verluste, verursacht durch Nachgärungen, ist gemacht. (Strat. Ziel 1, 2 und 3)

·    ALP bietet im Rahmen seiner Kernkompetenzen Qualitätsunterstützung und Beratung für Futtermittel für die Praxis an. (Strat. Ziel 1, 2 und 3)

·    Die Vertragspartner für Futtermittel nutzen die Untersuchungsergebnisse zur Sicherung und Verbesserung der Produktqualität. (Strat. Ziel 1, 2 und 3)

·    Die schweizerische Futtermitteldatenbank ist ein unentbehrliches Hilfsmittel und Nachschlagewerk in der Tierernährung mit einem hohen Nutzen für die Landwirtschaft. (Strat. Ziel 1, 2 und 3)

Ein gezielter und optimierter Wissenstransfer im Bereich Futtermittel ermöglicht es den Kunden, nach den neusten Erkenntnissen zu arbeiten. (Strat. Ziel 3)

Neue Kenntnisse/Literatur (Deutsch)

Allgemein

·        Land- und Ernährungswirtschaft 2025, Diskussionspapier des Bundesamtes für Landwirtschaft zur strategischen Ausrichtung der Agrarpolitik, August 2010

Futterkonservierung

Die Dürrfutterbereitung ist in der Schweiz im Gegensatz zu vielen Teilen in Europa nach wie vor ein wichtiges Konservierungsverfahren. Dazu haben sicher die starke Verbreitung der Mähaufbereiter und die Heubelüftungen beigetragen. In den letzen Jahren sind zudem in der Schweiz Konservierungsmittel für Feuchtheu bewilligt worden (Wyss et al., 2011).

Bei der Silierung sollen durch konservierungstechnische Massnahmen unerwünschte Fermentationsprozesse und im Speziellen die Bildung von Buttersäure verhindert werden. Neuerdings werden vermehrt Anstrengungen unternommen, um den Proteinabbau zu reduzieren beziehungsweise die Bildung von Ammoniak und biogenen Aminen zu verhindern (Hoedtke et al, 2010; Kofahl et al., 2007; Liebert und Lebzien, 2008; Pahlow, 2007; Thaysen, 2004).

Die Faktoren, die die Nachgärungen verursachen und die Massnahmen, die dazu führen, dass die Nachgärungen im Griff gehalten werden können, sind zwar bekannt, doch in der Praxis stellen die Nachgärungen eines der Hauptprobleme bei der Silierung dar (Pahlow und Muck, 2009; Savoie und Shinners K, 2009).

In den letzten Jahren wurde die Wirksamkeit der neu auf den Markt kommenden Produkte anhand von eingereichten Dossiers überprüft oder nach Bedarf Wirksamkeitsversuche durchgeführt (Kung, 2009; Thaysen et al., 2007). Mit der Anpassung der Futtermittel-Gesetzgebung an EU-Recht wird die einzelne Zulassung von Siliermitteln abgeschafft. Die Frage stellt sich, ob die Wirksamkeit der Siliermittel bei vorschriftsgemässem Einsatz nach gewährt ist.

 

Literatur

·        Hoedtke S., Gabel M. und Zeyner A., 2010. Der Proteinabbau im Futter während der Silierung und Veränderungen in der Zusammensetzung der Rohproteinfraktion. Übersichten Tierernährung 38, 157-179.

·        Kofahl A., Gabel M. und Friedel K., 2007. Einfluss der Silierung auf ausgewählte Stickstofffraktionen bei Luzerne und Kleegras. Übersichten Tierernährung 35, 31-44.

·        Kung L., 2009. Potential factors that may limit the effectiveness of silage additives. Proceeedings of XVth International Silage Conference, 37-45.

·        Liebert F. und Lebzien P., 2008. Das Rohprotein: Ausgangspunkt für derzeitige Verfahren zur Beurteilung der Proteinversorgung bei Schwein und Rind. Übersichten Tierernährung 36, 47-57.

·        Pahlow G., 2007. Grundlagen und Grundsätze der Silierung. Übersichten Tierernährung 35, 1-11.

·        Pahlow G. und Muck R.E., 2009. Managing for improved aerobic stability. Proceeedings of XVth International Silage Conference, 77-90.

·        Savoie P. und Shinners K.J., 2009. Advances in silage harvesting. Proceeedings of XVth International Silage Conference, 169-180.

·        Thaysen J., 2004. Die Produktion von qualitativ hochwertigen Grassilagen. Übersichten Tierernährung 32, 57-102.

·        Thaysen J., Honig H., Kalzendorf C., Spiekers H. und Staudacher W., 2007. Siliermittel: Rechtliche Rahmenbedingungen, Wirksamkeit DLG-geprüfter Produkte und Einsatzempfehlungen. Übersichten Tierernährung 35, 55-91.

·        Wyss U., Arrigo Y., Meisser M., Nydegger F., Boéchat S. und Boessinger M., 2011. Les facteurs de réussite du foin séché en grange à partir de l’expérience suisse. Fourrages 205, 3-10.

 

Futtermittel-Datenbank

Die Multidimensionalität, Multigranularität, Fuzzyness, Zeitabhängigkeit und Lückenhaftigkeit macht die Eigenheit von Futterdaten aus. Dieser komplexe Informationsgehalt ist in ein Datenbankmodell zu übertragen, das auch komplexe Abfragemöglichkeiten und Analysen ohne Informationsverlust ermöglicht. Dazu eignet sich ein Data
Warehouse am besten.

 

Literatur

·        Bracher A., Böhlen M., Taliun A., Cafagna F.,  2011. Ein temporales Data Warehouse für die Futtermitteldatenbank. SVT-Frühjahrstagung 2011, Zollikofen. 1-12.

·        Cafagna F., 2011. Managing Time-Varying Measurement Sets in Databases. Dissertation in Bearbeitung (SNF-Projekt).

·        Scheuner L.M., 2010. Entwurf und Erstellung eines Data Warehouse für die Schweizerische Futtermitteldatenbank. Masterarbeit der Database Technology Research Group der Universität Zürich.

Zoppi S., 2011. On-Line Computation of Up-to-Date Summaries of Nutrient Measurements in the Swiss Feed Database. Bachelorarbeit der Database Technology Research Group der Universität Zürich (in Bearbeitung).

Arbeitsvorgang/Stand der Arbeiten (Deutsch)

Futterkonservierung

In Versuchen soll der Einfluss von Konservierungsmitteln (z.B. Salz) auf die Beschleunigung des Trockungsprozesses bei der Dürrfutterbereitung untersucht werden.

Als erstes sollen die Möglichkeiten einer detaillierteren Rohproteinanalytik mit dem Labor abgeklärt werden. In einem weiteren Schritt soll der Einfluss von Siliermitteln auf den Proteinabbau untersucht werden.

Falls sich Partner finden, sollen mit Hilfe von einem Wettbewerb, analog zu Siliermeisterschaft, die Landwirte auf die Probleme der Nachgärungen aufmerksam gemacht und Lösungsansätze gefunden werden.

Futtermittel-Dienstleistungsanalytik
Bearbeitung, Koordination und Überwachung der externen Futterprobeneingänge zur Qualitätsuntersuchung. Plausibilitätskontrollen der Analysenresultate sowie fachliche telefonische und schriftliche Beratung. Koordination für die Durchführung der Futtergetreideenquete.

Futtermittel-Datenbank

Bestehende Nährwerte von Futtermitteln werden kontinuierlich überprüft und mit aktuellen Werten ergänzt, um eine grössere Datenbasis zu erhalten. Im Weiteren werden fehlende Nährwerte von Futtermitteln systematisch ergänzt und neue Futtermittel aufgenommen. Die Raufuttermittel sollen praxisgerecht gruppiert werden. Es sind ebenfalls inhaltliche Anpassungen der Futtermittel-Datenbank vorgesehen.
Zusammenarbeit mit der Database Technology Research Group des Institutes für Informatik der Universität Zürich und Unterstützung im Rahmen des Nationalfondsprojektes zur Erstellung eines temporales Datawarehouses, dies ermöglicht Abfragen bis auf Stufe Einzelwerte, gezieltere Abfragen, eine Datenhistory, Trendanalysen, Korrelationen zwischen Nährwerten, Mustererkennungen, Monitorings umweltrelevanter Parameter.

Kunden/Berichterstattung (Deutsch)

a)     Milch- und Fleischproduzenten, landw. Schulen, landw. Berater, Futtermittelindustrie, praktizierende Tierärzte
Die praxisorientierte Vermittlung erfolgt über Vorträge, mündliche Beratung, Beratungsunterlagen, Publikationen in Fachzeitschriften, Internet, Fachausstellungen und Tage der offenen Türen

b)     Forschungsinstitute und wissenschaftlich interessierte Stellen im In- und Ausland
Die Vermittlung wissenschaftlicher Ergebnisse erfolgt über Publikationen in technischen und wissenschaftlichen Zeitschriften, Vorträgen und Internet.

Konsumentinnen und Konsumenten
Die Vermittlung von Themen mit öffentlichem Interesse erfolgt über Medienmitteilungen, Internet und Tage der offenen Türen

URL-Adressen (Deutsch)

http://www.agroscope.admin.ch/wissenstransfer-beratung-futtermittel/index.html?lang=de
http://www.agroscope.ch