Deutsche Saatveredelung AG (DSV)

Die Verdaulichkeit von Gras und Mais

 

Die Wirtschaftlichkeit von Milchviehbetrieben hängt im Wesentlichen von den Produktionskosten je Energieeinheit Futter ab. Dabei spielt das betriebseigene Grundfutter die entscheidende Rolle. Hier gilt es allerhöchste Qualitäten zu erzeugen, um daraus die höchste Menge Milch, weil kostengünstig, zu produzieren. Da lohnt es sich natürlich, die „theoretische“ Qualität des eingesetzten Grundfutters näher zu betrachten. Damit ist das genetische Vermögen einer eingesetzten Sorte Gras oder Mais gemeint, denn es gilt: eine von der Futterqualität schlechte Sorte kann nie die beste Qualität erreichen. Umgekehrt ist es natürlich machbar, aber nicht wünschenswert, dass auch eine gute Sorte über Fehler in Bewirtschaftung und Silierung zu einem schlechten Futter geführte werden kann. Aber dieser Bereich soll hier nicht weiter betrachtet werden.

Die Grundfutterqualität ist besonders in den letzten Jahren ein zentrales Zuchtziel der Mais- und Gräserzüchtung geworden. Dabei gestaltete sich das Erreichen dieses Zieles durchaus unterschiedlich bei beiden Kulturen. Bei Mais ist seit vielen Jahren die NIRS-Technologie im Einsatz, um schnell und kostengünstig eine große Anzahl an Zuchtproben zu analysieren und dann die entsprechend aus Sicht der Futterqualität hochwertigen Linien und Sorten zu identifizieren und sie im weiteren Züchtungsprozess zu entwickeln. Bei Gras ist diese Technik erst jünger, da durch die Beschaffenheit des Grases die Analyse schwieriger ist. Zudem müssen beim Gras mehr Schnitte untersucht werden als beim Mais, somit ist die Anzahl der Proben wesentlich höher.

Die entscheidenden Energielieferanten innerhalb einer Pflanze sind die leicht löslichen Kohlenhydrate wie Stärke und Zucker sowie die Strukturkohlenhydrate, die die Zellwände bei Gras und Mais bilden. Letztere sind gerade für die Ernährung der Kuh bedeutsam, da sie mit ihrem Vormagensystem Zellwände verdauen muss und strukturreiches Futter die Wiederkäutätigkeit fördert. Die Kuh ist bekanntermaßen im Ursprung ein Weidetier und hat ihren Verdauungsapparat auf die Verwertung von Gras, d.h. einem hohen Anteil von Zellwänden, optimiert. Bei Gras liegt der Anteil der Zellwände bei bis zu 60 % an der Gesamtpflanze, wobei der Anteil in blattreichen Sorten geringer als in stängelbetonten Sorten ist. Mehr blattbetonte Sorten verfügen über einen höheren Anteil an besser verdaulichen Zellinhaltsstoffen. Moderne Maishybriden beinhalten ca. 45 % Zellwandfraktionen. Bei solch hohen Anteilen ist es konsequent, sich aus züchterischer Sicht mit der besseren Abbaubarkeit, sprich Verdaulichkeit, dieser Fraktionen zu beschäftigen. Auch seitens der Bewertung der Grundfutterenergie wurde durch Einführung neuer Schätzgleichungen im Jahre 2008 der Verdaulichkeit als entscheidendem Kriterium mehr Rechnung getragen.

Die neuen Energieschätzformeln für Mais und Gras sind folgende:

Mais:
ME (MJ/kg TM) = 7,15 + 0,00580 * ELOS - 0,00283 * NDForg + 0,03522 * XL

Gras1 (ELOS):
ME = 5,51 + 0,00828 * ELOS - 0,00511 * XA + 0,02507 * XL - 0,00392 * ADForg

Gras2 (Gasbildung):
ME = 7,81 + 0,07559 * Gb - 0,00384 * XA + 0,00565 * XP + 0,01898 * XL - 0,00831 * ADForg


Man sieht daran, dass die Verdaulichkeit (~ELOS) einen großen Einfluss auf den Energiegehalt des Futters hat.

Wie kann man züchterisch die Verdaulichkeit von Zellwänden beeinflussen? Dazu muss man sich die einzelnen Fraktionen der Zellwandbestandteile genauer anschauen. Man unterscheidet dort Zellulose, Hemizellulose und Lignin. Dazu kommt das Pektin als Nicht-Kohlenhydrat. Während Zellulose, Hemizellulose und Pektin eine gewisse Bandbreite der Verdaulichkeit aufweisen, ist das Lignin nahezu unverdaulich. Lignin, auf Deutsch „Holzstoff“, sorgt im besonderen Maße für die Stabilität einer Pflanze und ist damit für die Standfestigkeit von Mais aber auch von Gräsern ein unentbehrlicher Stoff. Würde man den Ligninanteil züchterisch zu stark reduzieren, wäre Lagergefahr bei den Futterpflanzen die logische Folge. Es gibt aber auch einen anderen Weg, Verdaulichkeit der Zellwände zu erhöhen ohne die Standfestigkeit zu gefährden. Der Züchter greift nicht in den absoluten Gehalt an Lignin ein, sondern versucht, die Anordnung der Stabilitätsfasern zu ändern. Während in herkömmlichen Sorten das Lignin die wertvollen Energiefasern umschließt, hat man bei höher verdaulichen Sorten diese „Isolierung“ aufgebrochen. Vereinfacht gesagt, wird dadurch der Weg für die verdauenden Bakterien zu den „wertvollen“ Fasern frei geräumt, eine bessere Verdaulichkeit der Zellwände mit einer höheren Energieausbeute ist die Folge.

 

Die Struktur der Zellwand schematisch




Nun ist es so, dass die Verdaulichkeit der Zellwände, vereinfacht gesagt die Verdaulichkeit der Restpflanze, in Deutschland fast nie ausgewiesen wird. Der Landwirt hat aber dennoch die Möglichkeit, die Verdaulichkeit dieser Fraktion abzuschätzen. Es fällt nämlich häufig auf, dass Sorten mit gleichem Stärkegehalt oder bei Gräsern Zuckergehalt eine unterschiedliche Verdaulichkeit besitzen. Da die Verdaulichkeit der Stärke- oder Zuckerfraktion aber zwischen den Sorten nicht differiert, muss der Unterschied aus der unterschiedlich verdaubaren Restpflanze stammen, ein erstes Indiz. Näher an die Wahrheit kann der Landwirt aber mit folgendem Schritt kommen. Dazu muss er folgende Faktoren kennen: Den Trockenmasseertrag, den Stärkeertrag und gegebenenfalls den Zuckerertrag bei Mais bzw. den Zuckerertrag bei Gras pro ha sowie die Gesamtverdaulichkeit des Ertrages. Man geht dann davon aus, dass die leicht löslichen Kohlenhydrate wie Zucker und Stärke eine sehr hohe Verdaulichkeit von nahezu 100 % haben. Wenn man nun diesen Anteil am Gesamtertrag herausrechnet, dann kann man die Verdaulichkeit des Restes abschätzen. Für die Einordnung der Sorten untereinander reicht das Ergebnis sicher aus. Ein Beispiel macht die Vorgehensweise deutlich.

  

Qualität von Maissilage

 
 


In welchen Fütterungssituationen ist nun welcher Sortentyp der richtige? Dazu teilen wir zur Vereinfachung der Darstellung die Maissorte in eine gelbe (Stärke-) und eine grüne (Restpflanzen-)-fraktion. Das Gras besteht entsprechend aus beiden Fraktionen für Zucker und Restpflanze. Eine Grundfutterration aus Gras und Mais besteht also immer aus einer „gelben“ Stärke-/Zucker- und logischerweise auch aus einer „grünen“ Restpflanzenfraktion (Ernährungsnotwendigkeit Kuh). Wenn man sich nun verschiedene Fütterungskonzepte anschaut, dann sieht man, dass bei einer Kombination aus Gras und Mais mit zunehmenden Maisanteilen die Bedeutung der Restpflanze des Maises an der insgesamt verfütterten „grünen“ Fraktion überproportional zunimmt. Daher ist auch in Rationen mit hohen Maisanteilen auf eine besonders gut verwertbare Restpflanze/Zellwand zu achten.


Auch bei Gräsern gibt es mittlerweile nicht nur im Zuckergehalt sondern auch in der Verdaulichkeit herausragende Sorten. Ihr Einsatz in der Fütterung bildet die Grundlage für höhere Grundfutterleistungen. Durch die Kombination von beiden Qualitätskriterien Stärke/Zucker sowie Zellwandverdaulichkeit in einer Sorte sind diese Sorten natürlich in ihren jeweiligen Rationsanteilen sehr flexibel einsetzbar.

 




Als Fazit ist zu nennen, dass für die Fütterung der gezielte Einsatz von optimierten Sortentypen hinsichtlich der Verdaulichkeit zwingend notwendig ist. Dabei resultiert die Verdaulichkeit aus unterschiedlichen Bereichen der Pflanze.