Nachhaltige Milch- und Rindfleischproduktion

• Forschungsstelle: AGS
• Projektnummer: 14.21.1.1
• Projekttitel Englisch: Sustainable dairy and beef production

Schlüsselwörter (Englisch)

dairy cow nutrition, beef cattle nutrition, emission, feed conservation, feed evaluation, grazing, meat quality, nutrient balance, organic farming

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Die Milch und Fleischproduktion sind bedeutende Produktionszweige in der Schweizer Landwirtschaft. Eine bedarfsgerechte Fütterung von Milch- und Mastvieh trägt dazu bei, dass ihre Gesundheit und Produktivität gefördert wird und damit die Kosten für den Landwirt gesenkt werden können. Eine gezielte Fütterung sowie die Herstellung qualitativ hochwertiger Futterkonserven mit geringen Konservierungsverlusten ermöglicht zudem eine optimale Ausnutzung der Nährstoffe, was die Belastung der Umwelt minimiert. Im Tätigkeitsfeld werden verschiedene Schwerpunkte bearbeitet. Neben Aspekten der Futterbewertung- und -konservierung werden beim Milch- und Mastvieh einige Fütterungsempfehlungen überarbeitet. Ferner wird untersucht, welche Zusammenhänge zwischen einer effizienten Weidenutzung, dem Tierwohl und dem Tiertyp bei der weidebetonten Milchproduktion bestehen. Auf dem Gebiet der Rindfleischqualität wird der Einfluss der physischen Aktivität auf die Fleischqualitätsmerkmale untersucht. Im Themengebiet Emissionen und Stoffflüsse werden vor allem Möglichkeiten zur Verminderung tierbedingter Emissionen durch Fütterungsmassnahmen untersucht. Das Tätigkeitsfeld ist thematisch beim Schwerpunkt 11 „ökologische Intensivierung“ angesiedelt. Hier leistest es Beiträge zum Kernthema 11.3 „Tierernährung, Graslandnutzung und Weidesysteme“. Die Relevanz der Forschung im Tätigkeitsfeld hinsichtlich dieses Kernthemas ist als sehr hoch anzusehen. Alle Schwerpunkt innerhalb des Tätigkeitsfeldes beschäftigen sich direkt oder indirekt mit der Ernährung von Milchkühen und Mastvieh, wobei besonders die Gesunderhaltung der Tiere beim Erzielen optimaler Leistungen, die Verbesserung der Ressourceneffizienz sowie die Minimierung von umweltbelastenden Emissionen im Vordergrund stehen. Die Graslandnutzung wird vor allem innerhalb der Schwerpunkte „Futterkonservierung“, welche sich intensiv mit der Konservierung von Wiesenfutter, und „Fütterungsempfehlungen“ sowie „Futterbewertung“, in denen die Kohlenhydrate aus Wiesenfutter charakterisiert und hinsichtlich ihrer Wirkung im Tier beurteilt werden, bearbeitet. Innerhalb der Schwerpunkte Milchvieh- und Mastviehfütterung hat das Thema Weidesysteme einen hohen Stellenwert. Er werden verschiedene Strategien angeschaut, wie die Weide mit oder ohne Zufütterung von Rau- oder Kraftfutter sowie Nebenprodukten (z. B. Schotte) effizient genutzt werden kann.

Projektziele (Deutsch)

Futterbewertung
1.     Eine schnelle und zuverlässige Methode zur Ermittlung des von (Rau-)Futtermitteln soll zur Verfügung stehen.
2.     Überprüfung, ob die verdaulichen organischen Substanz in Zukunft über eine in vitro Methode bestimmt werden muss oder weiterhin geschätzt wird.
3.     Sammlung von Proben zur Entwicklung einer NIRS Kalibrierung zur Bestimmung des Nährwerts (VOS, UE, aRP, APD etc.) von Raufuttermitteln.
4.     In vivo Ermittlung der gleichen Parameter an Referenzproben zur Validierung der in vitro Methoden.
5.     Schaffung und Erweiterung der Datenbasis zu den Kohlenhydratfraktionen.
6.     Überprüfung und gegebenenfalls Revision der NEL-Schätzmethode und der NEL-Werte in Futtermitteltabellen.
7.     Erstellung einer Literaturübersicht über alternative Proteinträger.
8.     Wiesenfutter werden beprobt und auf deren Mineralstoffgehalte hin analysiert, um ausgewertete Daten der letzten vier Jahre zu überprüfen und zu konsolidieren. Weitere Grundfuttermittel werden beprobt, um deren Mineralstoffgehalt zu bestimmen.

Futterkonservierung
1.     Die Silierbarkeit von neuen Gras-Klee-Mischungen ist bekannt.
2.     Die Konservierbarkeit von speziellen Pferdemischungen ist bekannt.
3.     Die Siliereignung und die Silagequalität von Nebenprodukten aus der Lebensmittelindustrie (z.B. Pressschnitzel mit höheren TS-GehaltenUntersuchung des Einflusses der Futterart und des Silerprozesses auf die verschiedenen Proteinfraktionen sind bekannt.
4.     Die Nacherwärmungsproblematik von Silage auf schweizerischen Praxisbetrieben ist untersucht und Massnahmen zur Verhinderung von Nacherwärmungen sind bekannt.

Milchviehfütterung
Weidebetonte Milchproduktion
1.     Die Zusammenhänge effiziente Weidenutzung, Tiertyp und Tierwohl werden unter Vollweidebe-dingungen untersucht.
2.     Die Auswirkungen einer Ergänzungsfütterung mit Rau- und/oder Kraftfutter auf die Futteraufnah-me, das Verzehrsverhalten, die Nutzung der Biomasse pro Weidefläche, die Produktion und die Futterverwertung von weidenden Kühen mit hohen Milchleistungen werden untersucht.
3.     Die Schätzung des Verzehrs von weidenden Milchkühen über das Verzehrsverhalten wird über-prüft.
4.     Die Eignung Schweizer Milchkühen für weidebetonte Produktionssysteme wird basierend auf die Futteraufnahmekapazität, die Futterverwertung und der Stoffwechselstabilität untersucht.

Fütterungsempfehlungen
1.    Erarbeiten von Fütterungsempfehlungen für Milchkühe mit Bezug auf die Kohlenhydratfraktionen; Schaffung und Erweiterung der Datenbasis dazu. Überprüfung der Empfehlungen und Validierung von Kontrollinstrumenten in Fütterungsversuchen.
2.    Erweiterung der Kenntnisse zu den Einflussfaktoren auf die Fermentations- und Absorptionsvorgänge und die Stabilisierung des pH im Pansen. Differenzierung von rations- und tierbedingten Faktoren.
3.    Überprüfung der Energieverwertung hinsichtlich den Ansprüchen der heutigen Milchviehrassen; gegebenenfalls Anpassung der Bedarfsnormen.
4.    Weitere Spezifizierung des zusätzlichen Energiebedarfs weidender Kühe.
5.    Überprüfung und, wenn notwendig, Aktualisierung der Empfehlungen zur Verzehrsschätzung bei Milchkühen, mit besonderer Berücksichtigung des Weideverzehrs.
6.    Der Einfluss von Kalium auf den Magnesiumhaushalt wird untersucht. Fütterungsempfehlungen zu den wichtigsten Mineralstoffen werden aktualisiert.

Mastviehfütterung
1.    Connaître le niveau d’ingestion, les apports recommandés en énergie et protéines pour des gains moyens quotidiens supérieurs à 1300 g et pour un poids vif final au-delà de 530 kg
2.    Etudier l’aptitude de différentes races ou croisements de races à répondre aux exigences en matière de qualité de carcasse et de viande ainsi qu’aux conditions de production actuelles (p. ex. alimentation durable) de même que les résultats zootechniques obtenus
3.    Evaluer le niveau d’intensité optimal à atteindre avec des rations riches en herbages ou contenant une proportion élevée de fourrages et aliments indigènes en tenant compte de l’efficacité des ressources

Rindfleischqualität 
1.    Mesurer l’impact d’une augmentation de l’activité physique avec une vitesse de croissance faible ou élevée chez des mâles entiers ou castrés sur la qualité de la viande, en particulier sur la tendreté
2.   Etudier l’origine des contractures dans le filet de bœuf et proposer à la branche des solutions pour les prévenir. Effectuer la 2e collecte, après celle de 2009, dans le cadre de la mise sur pied d’un observatoire de la tendreté en Suisse.

Emissionen und Stoffflüsse
Quantifizierung und Verminderung von Ammoniakemissionen
1.   Die Emissionen stickstoffhaltiger Spurengase und Methan von weidenden Kühen in verschiedene Produktionsstrategien sind bekannt.
2.   Möglichkeiten zur Reduktionen von umweltrelevanten Emissionen mittels Modellrechnungen sind abgeklärt.

Normen und Umsetzungseffizienz
3.   Die Normen zu Nährstoffausscheidungen verschiedener Tierkategorien sowie zu Anfall und Zusammensetzung der Hofdünger werden gemäss aktuellem Stand der Produktionstechnik neu bestimmt. Sie dienen als Hilfsmittel für die Düngungsplanung und zur Berechnung von Nährstoffbilanzen.
4.   Die Umsetzungseffizienz von Nähr- und Mineralstoffen von Rindviehproduktionssystemen wird anhand von Ergebnissen aus früheren Versuchen und Daten aus der Praxis modelliert. Es wird aufgezeigt wie die Effizienz durch die Produktion beeinflusst wird und wie sie verbessert werden kann.

Bioaktive Substanzen
5.   Veränderung von bioaktiven Substanzen bei der Futterkonservierung sowie ihr Einfluss auf die Qualität des konservierten Futters wird untersucht.
6.   Optimierungspotenzial von bioaktiven Substanzen aus Leguminosen hinsichtlich des N-Umsatzes und der Pansenfermentation bei Milchkühen wird untersucht.
7.   Einfluss von bioaktiven Substanzen auf die Milch- und Käsequalität sowie die Fleischqualität von Lämmern wird untersucht.

Neue Kenntnisse/Literatur (Deutsch)

Aufrère J. & Demarquilly C., (1989). Predicting organic matter digestibility of forage by two pepsin-cellulase methods. XVI International Grassland Congress, Nice, France, 887-889

Azuhnwi, B.N., Boller, B., Maertens, M., Dohme-Meier, F., Ampuero, S., Günter, S., Kreuzer, M., Hess, H. D.2011. Morphology, tannin concentration and forage value of 15 Swiss accessions of sainfoin (Onobrychis viciifolia Scop.) as influenced by harvest time and cultivation site. Grass and Forage Science. 66(4):474 - 487.

Bracher A., Schlegel P, Münger A., Stoll W., Menzi H., 2011. Möglichkeiten zur Reduktion von Ammoniakemissionen durch Fütterungsmassnahmen beim Rindvieh (Milchkuh). Bericht zuhanden BLW. Schweiz. Hochschule für Landwirtschaft und Agrocope ALP. 128 pp.

Bussink, D.W. 1994. Relationships between ammonia volatilization and nitrogen-fertilizer applicationrate, intake and excretion of herbage nitrogen by cattle on grazed swards. Fertilizer Research 38(2), 111-121.

Cassar-Malek I., Jurie C., Bernard C., Barnola I., Gentes G., Guivier N., Dozias D., Micol D. & Hocquette J. F., 2004. La conduite des bœufs au pâturage modifie les caractéristiques métaboliques des muscles et l'expression de certains gènes musculaires. Renc. Rech. Ruminants. INRA 11, 124.

Daccord R, Arrigo Y, Kessler J, Jeangros B, Scehovic J, Schubiger F X, et Lehmann J 2001. Valeur nutritive des plantes des prairies. Teneurs en calcium, phosphore, magnésium et potassium. Revue Suisse de l’Agriculture 33, 141-146.

Delagarde, R., Prache, S., D’Hour, P. et Petit M. (2001): Ingestion de l’herbe par les ruminants au pâturage. Fourrages 166:189-212

Dillon, P., Roche, J.P, Shalloo, L. and Horan B. (2005): Optimising financial return from grazing in temperate pastures. In: Proceedings of a satellite workshop of the XXth Int. Grassland Congr.

Dufey P.-A., Chambaz A., Morel I. et Chassot A. (2002) : Performances d’engraissement de bœufs de six races à viande. Revue suisse Agric. 34 (3), 117-124

Gruber, L., F.J. Schwarz, D. Erdin, B. Fischer, H. Spiekers, H. Steingaß, U. Meyer, A. Chassot, T. Jilg, A. Obermaier, T. Guggenberger (2004): Vorhersage der Futteraufnahme von Milchkühen – Datenbasis von 10 Forschungs- und Universitätsinstituten Deutschlands, Österreichs und der Schweiz. VDLUFA-Schriftenreihe, Band 60 – Kongressband 2004, S. 484 – 504

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Wyss U. und Arrigo Y., 2013. Einfluss der Maissorte und des Entwicklungsstadiums auf die aerobe Stabilität. Agrarforschung Schweiz im Druck

Kunden/Berichterstattung (Deutsch)

Wissenschaftliche Gemeinschaft: Forschende

Lehre: Lehrende, Lernende, Studierende

Praxis: Landwirte, Futterbauspezialisten, Tierzüchter, landwirtschaftliche BeratungOrganisationen (z.B. Arbeitsgemeinschaft für den Futterbau (AGFF), Biosuisse, IG-Weidemilch, Vache mère suisse, Proviande, Swissgenetics, Swissbeef), Futtermittelindustrie, Tierärzte, Grossverteiler (z.B. Migros, Coop), Konsumenten

Vollzug: BLW, BAFU

Die Umsetzung der Resultate wird durch Kommunikation auf den Stufen, Praxis, Beratung, nationale Forschungsgemeinschaft und internationale Forschungsgemeinschaft gewährleistet. Dies erfolgt durch die Präsentation der erzielten Ergebnisse an Feldtagen, Beratertagungen (z.B. Veranstaltungen der AGRIDEA und AGFF wie ALP-Tagung und Waldhoftagung), Mai-Tagung der ETH und internationalen Kongressen. Ferner werden wissenschaftliche, technische und praxisorientierte Publikationen verfasst. Ausserdem fliessen die neuen Erkenntnisse in Merkblätter ein, die sich direkt an den Praktiker und die Beratung richten (z.B. ALP-Aktuell, AGFF- und AGRIDEA- Merkblätter). Diese Publikationsorgane werden von der AGRIDEA und weiteren Beratungsinstituten für ihre Tätigkeit genutzt.