Nachhaltige Produktion von Schweinefleisch

• Forschungsstelle: AGS
• Projektnummer: 14.21.2.1
• Projekttitel Englisch: Sustainable pig production

Schlüsselwörter (Englisch)

Amino acid requirements, carcass quality, dietary crude protein content, fat quality, meat quality, nitrogen excretion, phytase, phosphorus requirement, pig, whole carcass composition, antibiotic, environmental impacts, nutrient balance, ammonia emission

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Die Schweinefleischproduktion ist ein bedeutender Produktionszweige in der Schweizer Landwirtschaft. Dabei spielt die bedarfsgerechte Fütterung von Ferkeln, Mastschweinen, Muttersauen und Zuchtebern eine zentrale Rolle. Sie trägt zur Erhaltung der Gesundheit der Tiere bei und erlaubt die Ausschöpfung des vorhandenen genetischen Potentials. Die genannten Faktoren sind massgebend, um eine wirtschaftliche und ressourceneffiziente Schweineproduktion zu gewährleisten. Die moderne schweizerische Schweineproduktion muss sich in den kommenden Jahren mehreren Herausforderungen stellen, die auch Schwerpunkte im Tätigkeitsfeld Schweinefleischproduktion sind. Einerseits soll im Rahmen alternativer Proteinquellen aufgezeigt werden, welche Möglichkeiten bestehen, klassische Proteinträger wie Soja durch Proteinträger aus der Schweiz oder Europa zu ersetzen. Im Rahmen einer Dissertation wird anhand der Gesamtkörperanalyse die Frage bearbeitet, in welchem Ausmass eine Reduzierung der Rohproteinmenge bzw. einzelner Aminosäuren vertretbar ist, ohne wirtschaftlich relevante Faktoren wie Wachstum, Futterverwertung und Gesamtkörperzusammensetzung zu beeinträchtigen. Im Bereich der Mineralstoffe wird sich das Augenmerk hauptsächlich auf die Versorgung mit Phosphor und Kalzium und deren Verdaulichkeit richten, mit dem Ziel, eine optimale Knochenmineralisation zu erreichen. Durchfallerkrankungen beim Absetzferkel und der damit verbundene Einsatz von Antibiotika sind nicht nur wegen der Tiergesundheit, sondern auch wegen der damit verbundenen Gefahr der  Resistenzbildung von Bakterien ein brisantes Thema in der Schweineproduktion. Deshalb werden im Rahmen des Agroscope Forschungsprogram REDYMO diätetische Massnahmen evaluiert, die eine Eindämmung von Durchfallerkrankungen ermöglichen. Im Bereich der Muttersauen wird die optimale Fütterung in der Laktationsphase und deren Auswirkung auf die Fertilität untersucht. Ein weiteres Thema ist, wie durch die Fütterung vor der Geburt die Geburtsdauer möglichst kurz gehalten werden kann. Dies ist bei den zunehmend grösseren Würfen unabdingbar. Im Rahmen des EU-Projektes ECO-FCE wird eine Dissertation durchgeführt mit dem Ziel, Fütterungsstrategien in der Säugeperiode zu erarbeiten, durch welche das Wachstum leichtgewichtiger Ferkel verbessert werden kann. Im Themengebiet Emissionen und Stoff-Flüsse werden Grundlagen zur Beurteilung und Optimierung der Stoff-Flüsse in der Schweineproduktion erarbeitet. Zudem soll aufgezeigt werden, wie die Umsetzungseffizienz von Nähr- und Mineralstoffen durch Fütterung und Haltung beeinflusst wird. Im Bereich der Produktequalität stehen auf das neue Fettqualitätskriterium ausgerichtete Fütterungsempfehlungen an. Zudem soll abgeklärt werden, wie erfolgreich die Zucht gegen Ebergeruch auf Seite der Vaterlinie ist. Das Tätigkeitsfeld ist thematisch beim Schwerpunkt 11 „ökologische Intensivierung“ angesiedelt. Hier leistest es Beiträge zum Kernthema 11.3 „Tierernährung, Graslandnutzung und Weidesysteme“. Für dieses Kernthema ist die Forschung im Tätigkeitsfeld als sehr hoch anzusehen. Alle Schwerpunkte innerhalb des Tätigkeitsfeldes betreffen direkt die Ernährung von Schweinen, wobei besonders die Gesunderhaltung der Tiere beim Erzielen optimaler Leistungen, die Verbesserung der Ressourceneffizienz sowie die Minimierung von umweltbelastenden Emissionen im Vordergrund stehen.

Projektziele (Deutsch)

Alternative Proteinquellen in der Schweinefütterung
Literaturstudie
Die vorhandenen Kenntnisse über die diversen alternativen Proteinträger sind zusammengestellt.

Aktuell auf dem Markt verfügbare Mengen
Eine Liste mit den Angaben zu Anbauflächen beziehungsweise den in der Schweiz verfügbaren Mengen an Proteinträgern ist erstellt.

Einsatzmöglichkeiten in der Schweinefütterung
Die Einsatzmöglichkeiten alternativer Proteinträger sind unter Berücksichtigung der jeweils vorhandenen antinutritiven Substanzen für Ferkel, Mast- und Zuchtschweine überprüft.

Grundlagen zu Aminosäurenbedarf, N- und P-Bilanzen des wachsenden Schweines anhand der Gesamtkörperanalyse 
Aminosäurenbedarf
Der Bedarf an Aminosäuren von Kastraten, von weiblichen Tiere und von Jungebern ist überarbeitet.

N- und P-Bilanzen des wachsenden Schweines
Die Versuche zu diesem Thema sind abgeschlossen und der Teil N- und P-Bilanz ausgewertet.

Mineralstoffe
Phosphorverdaulichkeit
Anhand von Literaturangaben, einem von Agroscope entwickelten in-vitro System und von chemischen Analysen (Phytin Phosphorgehalt, Phytaseaktivität) werden die Verdauungskoeffizienten von Phosphor der Einzelfuttermittel aktualisiert.

Phosphorinteraktionen
Die Einflüsse von Calcium und Vitamin D3 auf den Mineralstoffstatus der Tiere (Ferkel und Mast) sind untersucht.

Indikatoren
Indikatoren für die Phosphorversorgung in Abhängigkeit des Tieralters (Mast) und des Laktationsstadiums (Sau) sind definiert.

Phosphateinsatz
Futter werden optimiert um darzustellen in welchen Situationen kein Phosphateinsatz notwendig ist. Die Einsatzmöglichkeiten von alternativen phosphorreichen Futterkomponenten, welche helfen können den Phosphorkreislauf in der Schweiz zu schliessen, sind untersucht.

Antibiotika
Vorbeugende diätetische Massnahmen (Supplementierung des Ferkelfutters mit kondensierten Tanninen) und nicht-antibiotische Behandlungen bei Durchfallausbruch (Salicylat) von Absetzferkeln zur Reduktion von antibiotischen Behandlungen sind untersucht.  

Strategien in der Muttersauenfütterung und der Ferkelaufzucht
Energiedefizit während der Laktation
Die Auswirkungen eines überhöhten Energiedefizits während der Laktation auf den nachfolgenden Wurf sind aufgezeigt.

Geburtsvorbereitung
Eine mögliche Beeinflussung der Geburtsdauer durch eine geeignete Geburtsvorbereitungsfütterung ist überprüft.

Ferkelaufzucht
Fütterungsstrategien für leichtgewichtige Ferkel in der Laktation sind überprüft.

Stoffflüsse und Emissionen
Es werden Grundlagen erarbeitet zur Beurteilung und Optimierung der Stoffflüsse in der Schweineproduktion. Als Hilfsmittel für die Düngungsplanung und die Berechnung von Nährstoffbilanzen werden im Kapitel „Hofdünger“ der „Grundlagen für die Düngung im Acker- und Futterbau“ die Nährstoffausscheidungen sowie Anfall und Zusammensetzung der Gülle gemäss aktuellem Stand der Produktionstechnik angegeben.
Es wird aufgezeigt wie die Umsetzungseffizienz von Nähr- und Mineralstoffen durch Fütterung und Haltung beeinflusst wird. Die Umweltauswirkungen der Schweineproduktion werden anhand von Modellrechnungen und Erhebungen quantifiziert. Besonders beachtet werden dabei die aktuellen Ammoniakemissionen und die Möglichkeit, diese durch geeignete Fütterungs- und Haltungsmassnahmen zu reduzieren

Produktequalität
Neuer Fettqualitätsstandard und Auswirkungen auf die Fütterung
Robuste Fütterungsempfehlung für das neue Fettqualitätskriterium ist abgeleitet.

Auf dem Weg zum europaweiten Ausstieg aus der Ferkelkastration
Einfluss der Zucht gegen Ebergeruch auf die Nachkommen ist abgeklärt.

Variation der technologischen Qualität von Schweinefleisch
Einflussfaktoren vor und nach der Schlachtung auf Fleischqualitätsparameter sind untersucht.

Neue Kenntnisse/Literatur (Deutsch)

Mineralstoffe
Gutzwiller A, Guggisberg D and Schlegel P 2012. Effects of calciferol and calcitriol intake on plasma and bone traits of weaned piglets. 16th Meeting of European Society of Veterinary and Comparative Nutrition, Bydgoszcz, Poland.

Nanzer S, Oberson A, Berset E, Hermann L und Frossard E 2011. Phosphatdünger aus Klärschlammasche: Düngewirkung für ausgewählte Kulturpflanzen. Mineralstoffgehalte in Pflanzen: Bedeutung für Produktivität, Qualität und Umwelt, Zürich 13.01.2011

Roulin D, Gutzwiller A, Hess H-D and Ampuero S 2008. Prédiction in vitro de la fraction de phosphore digestible dans les aliments pour porcs. Schriftreihe aus dem Institut für Nutztierwissenschaften, Zurich, 30, 197 – 200.

Antibiotika
Solomon K., Udeze F., Polanco J., Dreesen D., 1984. Relationship of iron administration to susceptibility of newborn pigs to enterotoxic colibacillosis. Am. J. Vet. Res. 45, 255-259)

Wise C., Knight A., Lucas M., Morris C., Ellis R., Phillips R., 1983. Effects of salicylates on intestinal secretion in calves given (intestinal loops) Escherichia coli heat-stable enterotoxin. Am. J. Vet. Res. 44, 2221-2225).

Strategien in der Muttersauenfütterung und der Ferkelaufzucht
Dourmad j.Y., 2001. Mesurer l’épaisseur de lard dorsal des truies pour définir leurs programmes alimentaires. Productions Animales 14, 1, 41-50.

Bérard, J., C. Kalbe, D. Lösel, A. Tuchscherer, and C. Rehfeldt. 2011. Potential sources of early-postnatal increase in myofibre number in pig skeletal muscle. Histochem. Cell Biol. 136:217-225.

Markert W. und van Kempen T., 2012. Reduzierung der Ferkelsterblichkeit während und nach der Geburt. Forum angewandte Forschung Fulda.

Stofflüsse und Emissionen
Bracher A und Spring P 2010. Möglichkeiten zur Reduktion der Ammoniakemissionen durch Fütterungsmassnahmen bei Schweinen. Bericht zuhanden BLW. SHL Zollikofen und Agroscope ALP Posieux, 98 pp.

Menzi H, Gregis B and Mahrer D 2013. Assessment of the nitrogen use efficiency of Swiss farms based on a representative farm management survey. Proc. 15th RAMIRAN Converence, Versailles 3-5 June 2013 (in press)

Sollberger E, Bracher A, Burren C. und Spring P 2013. Stickstoffeffizienz in der Schweinemast. Agrarforschung 4, 10-15

Produktequalität
Baes, C., S. Mattei, H. Luther, S. Ampuero, X. Sidler, G. Bee, P. Spring, and A. Hofer. 2012. A performance test for boar taint compounds in live boars. animal FirstView:1-7.

Bee, Giuseppe, Lonergan, S. M., and Huff-Lonergan, E.2004. Early postmortem pH influences proteolysis of cytoskeletal proteins during aging in porcine longissimus muscle. J.Anim.Sci.(Suppl.1) 82:13 (abstr.).

Huff Lonergan, E., W. Zhang, and S. M. Lonergan. 2010. Biochemistry of postmortem muscle -- Lessons on mechanisms of meat tenderization. Meat Sci. 86:184-195.

Zamaratskaia, G. and E. J. Squires. 2009. Biochemical, nutritional and genetic effects on boar taint in entire male pigs. animal 3:1508-1521.

Kunden/Berichterstattung (Deutsch)

Wissenschaftliche Gemeinde: Forschende
Lehre: Lehrende, Lernende, Studierende
Praxis: Landwirte, Tierzüchter, landwirtschaftliche Beratung, Suisseporc, Suisag, Biosuisse, Futtermittelindustrie, Tierärzte
Beratung und Vollzug: Agridea, BLW, BAFU

Die Ergebnisse der wissenschaftlichen Untersuchungen erfolgt auf 4 Niveaus:
1)     Praxis
2)     Beratung
3)     nationale Forschungsgemeinschaft
4)     internationale Forschungsgemeinschaft.
Dies erfolgt anhand von Vorträgen an Beratertagungen (Schweinetagung AGRIDEA, Suisseporc Höck), Mai-Tagung der ETH und internationalen Kongressen (JRP, ASAS, EAAP, RAMIRAN, GGAA, Fulda). Zudem werden wissenschaftliche, technische und praxisorientierte Publikationen verfasst. Das generierte Wissen wird zudem in Merkblättern verarbeitet, die sich direkt an den Praktiker und die Beratung richten (z.B. Gelbes Buch, ALP-Aktuell und AGRIDEA-Schweineordner).