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Proteinreduzierte Broilermast - auch mit Erbsen und Rapsextraktionsschrot möglich (Teil II)
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In einem vorangegangenen Versuch konnten die o. g. Autoren (Weindl et al. 2016; siehe auch Beitrag für Proteinmarkt v. 14.3.18) nachweisen, dass RES-Anteile bis 15 % in Kombination mit Erbsenanteilen von bis zu 20 % in Alleinfuttermischungen ohne Leistungseinbußen auch bei schnellwachsenden Ross308-Broilern eingesetzt werden können.

Mit der vorliegenden Studie wurde der Ansatz einer weitergehenden Substitution von Sojaextraktionsschrot (SES) durch Rapsextraktionsschrot (RES) und/oder Erbsen bei gleichzeitiger Absenkung der Energie- und Rohproteinkonzentrationen in Verbindung mit der Supplementierung von freien Aminosäuren geprüft.

Der vorangegangene erste Teil des Beitrags befasste sich mit der ‚Einleitung‘ und ‚Vorgehensweise‘. Der vorliegende Teil 2 beinhaltet die ‚Ergebnisse‘, Bewertung der Ergebnisse‘ und ‚Schlussfolgerungen‘.

        Ergebnisse

        Futtermittelanalysen

        In der Tab. 7 sind die Ergebnisse der Rohstoffanalysen dargestellt. Die Rohnährstoffgehalte entsprechen weitestgehend den Vergleichswerten der DLG-Futterwerttabelle Schwein (2014). Die Qualität des eingesetzten HP-SES war leicht unterdurchschnittlich, wodurch auch der niedrige Energiegehalt von 9,4 MJ AMEN/kg FM erklärt werden kann. Die bekanntermaßen niedrige Energiekonzentration des RES (7,6 MJ AMEN/kg FM) musste mit entsprechenden Futterfettzulagen (Rapsöl, Kokosfett) kompensiert werden. In Phase 3 ergab sich dabei ein rechnerischer Supplementierungsbedarf von bis zu 6,1 % Pflanzenfett in der Fütterungsvariante (8) bzw. (9), trotz der Reduktion der Energiekonzentration auf 95 % der Empfehlungen von Aviagen (2014). Ansonsten wäre der Ergänzungsbedarf noch höher ausgefallen. 

        Tabelle 7: Inhaltsstoffe und Energiegehalte (bezogen auf die Frischmasse) der im Fütterungsversuchs mit männlichen Broilern (Ross308) eingesetzten Eiweißfuttermittel und Getreidekomponenten

        Hinsichtlich der antinutritiven Inhaltsstoffe (ANF) wies die RES-Probe einen überdurchschnittlichen Glucosinolatgehalt von 10,8 µmol/g FM auf, wodurch sich in den Mischungen mit 20 % RES rein rechnerisch eine Konzentration von 2,2 mmol/kg Alleinfutter ergab. Für die Mischungen mit 15 % RES errechnet sich immerhin auch noch ein Wert in Höhe von 1,6 mmol/kg AF (Tab. 8 bis 11).

        Tabelle 8: Inhaltsstoffe und Energiegehalte (bezogen auf die Frischmasse) der Alleinfuttermischungen in der Starterphase des Fütterungsversuches mit männlichen Broilern (Ross308)

        Tabelle 9: Inhaltsstoffe und Energiegehalte (bezogen auf die Frischmasse) der Alleinfuttermischungen in der Mastphase des Fütterungsversuches mit männlichen Broilern (Ross308)

        Tabelle 10: Inhaltsstoffe und Energiegehalte (bezogen auf die Frischmasse) der Alleinfuttermischungen in der Endmastphase des Fütterungsversuches mit männlichen Broilern (Ross308)

        Die Energiekonzentrationen in den Futtermischungen (berechnet nach WPSA 1984) waren durchgehend geringfügig niedriger als die jeweils in den einzelnen Phasen angestrebten Werte, wobei die Abweichungen in Phase 1 am größten waren. Die beabsichtigte Rohproteinabsenkung von K1 zu K2 konnte in allen Phasen erreicht werden (Durchschnittliche Differenz: 13 g XP/kg AF). Hinsichtlich der erstlimitierenden essenziellen Aminosäuren gab es jedoch - bis auf Cystein in P1 und Methionin in P2 – keine signifikanten Unterschiede zwischen den Kontrollgruppen. Die Versuchsgruppen (3) bis (9a) lagen hinsichtlich Rohprotein auf einem vergleichbaren Niveau wie die K2-Variante. Lediglich die Variante (9b) in der Starterphase und (9a) in der Mastphase wichen deutlich nach unten ab. Dies lässt sich durch das vollständige Weglassen des SES in Verbindung mit einer deutlich erhöhten Supplementierung an freien Aminosäuren erklären. Hinsichtlich der in den Berechnungen berücksichtigten essenziellen Aminosäuren waren jedoch auch diese AF äquivalent zu den übrigen Mischungen ausgestattet, mit Ausnahme von Variante 9b in der Starterphase. Hier kam es versehentlich zu einer Überdosierung in der Methionin-Supplementierung. Die Variante wurde aber ohnehin nur im 1. Durchgang in der Starterphase getestet und aufgrund unzureichender tierischer Leistungen nicht weiter verfolgt.

        Die analysierten Lysinkonzentrationen in den Alleinfuttermischungen lagen - über alle Varianten hinweg betrachtet - leicht oberhalb des Zielwertes. Dies war insbesondere in der Mastphase festzustellen. Auch hinsichtlich Methionin ergaben sich leichte Abweichungen nach oben. Diese wurden jedoch doch geringere Cystein-Gehalte wieder ausgeglichen, so dass sich im Mittel eine gute Übereinstimmung zwischen Ziel- und Gehaltswerten in der Summe der schwefelhaltigen Aminosäuren ergab. Die Threoninkonzentrationen lagen lediglich in der Starterphase auf einem etwas niedrigeren Niveau als angestrebt. In der Mast- und Endmastphase konnten die Zielwerte stabil erreicht werden.

        Die Calciumgehalte stimmten insbesondere in der Mastphase gut mit der Planung überein. In der Starter- und auch in der Endmastphase wurden die Zielwerte um ca. 10 % überschritten. In den Tabellen 8 bis 10 sind zudem die analysierten Brutto-Phosphorgehalte aufgeführt. Hierbei zeigt sich, dass die Varianten mit RES trotz angepasster P-Ergänzung durchgängig 0,5-1 g mehr Phosphor je kg Futtermischung enthielten. Hier spiegelt sich die (unterstellte) schlechtere Verdaulichkeit des im RES gebundenen Phosphors wider.

        Futterverbrauch

        Mit Ausnahme der Starter-Phase von Tag 1 – 10 konnten in allen weiteren Phasen wie auch im Gesamtfutterverbrauch signifikante Unterschiede zwischen den Fütterungsvarianten festgestellt werden (Tab. 11). Die höchsten Werte im Gesamtfutterverbrauch erreichten dabei die Variante 6 mit 30 % Erbsen sowie die proteinreduzierte Kontrollvariante (2). Signifikant niedrigere Werte zeigten sich in den Varianten 3 und 4 mit RES als alleinigem SES-Substitut sowie in der Variante 7 mit 15 % RES und 20 % Erbsen. Die niedrigsten Werte erzielten die Varianten 8 mit 0 % SES ab P3 sowie die Variante 9a mit 0 % SES ab P2, wobei in beiden Fällen der reduzierte Gesamtfutterverbrauch vor allem auf die Endmastphase zurückzuführen ist.

        Vergleicht man die gemessenen Werte mit den Verbrauchsangaben von Aviagen (2014) so zeigen sich ähnliche Ergebnisse für Phase 1 und 2. Lediglich in Phase 3 lagen die Futterverbräuche je Tier um bis zu 22 % höher (Variante 6 mit 30 % Erbsen). Dies führte dazu, dass auch im Gesamtfutterverbrauch durchgängig höhere Werte als bei Aviagen (2014) ermittelt werden konnten. 

        Neben dem Effekt der Futtervariante konnte in allen Phasen auch ein Durchgangseffekt festgestellt werden. Eine Wechselwirkung von FV x DG konnte jedoch nicht belegt werden. Die oben beschriebenen Tendenzen zeigten sich in beiden Durchgängen in ähnlicher Weise, nur auf unterschiedlichem Niveau.

        Tabelle 11: Durchschnittlicher Futterverbrauch (g/Tier u. Tag), Lebendgewichte (g/Tier) und Futteraufwand (kg/kg) in den einzelnen Versuchsphasen1) sowie bis zum 35. Masttag in Abhängigkeit der Fütterungsvariante

        Gewichtsentwicklung und Futteraufwand

        Analog zum Futterverbrauch zeigten sich auch hinsichtlich der Gewichtsentwicklung signifikante Unterschiede zwischen den Versuchsgruppen. Diese konnten bereits zum Ende der Starterphase beobachtet werden. Allerdings war die Differenz zwischen der besten Variante K2 (317 g/Tier) und der schlechtesten Variante 9a (295 g/Tier) mit 22 g/Tier relativ gering.

        Am Ende von Phase 2 zeigte sich eine stärkere Differenzierung in den Lebendmassen der Broiler. Die Kontrollvariante K1 erreichte fast zielgenau den Vergleichswert von Aviagen (2014) in Höhe von 1.209 g/Tier; die zweite Kontrolle K2 lag um ca. 50 g/Tier höher. Auch die Varianten mit Erbsen als alleinigem SES-Substitut erzielten bessere Werte als der Vergleichsmaßstab. Fast alle Varianten mit RES blieben jedoch dahinter zurück (Ausnahme: Variante 8 mit 20 % RES und 30 % Erbsen).

        Zum Mastende am 35. Lebenstag erreichten aber alle Gruppen höhere Lebendmassen als von Aviagen (2014) für männliche Tiere der Herkunft Ross308 angegeben und bestätigen damit, dass die deutlich höhere Futteraufnahme, wie im vorhergehenden Abschnitt beschrieben, auch in höhere Lebendmassezunahmen umgesetzt werden konnte. Zwischen den einzelnen Varianten zeigte sich zudem ein eindeutiger Trend zu höheren Mastendgewichten in den Kontroll- und Erbsengruppen. Alle Varianten mit RES in den Mischungen wiesen am Ende der Mast signifikant geringere Lebendgewichte auf.

        Der Unterschied im Futteraufwand je kg Lebendmassezuwachs war demgegenüber nur in Phase 2 signifikant sowie in Phase 3 tendenziell zu erkennen. Über die gesamte Mastdauer betrachtet, gab es keine signifikanten Unterschiede zu beobachten. Insgesamt lag der um die Tierverluste bereinigte Futteraufwand je kg Zuwachs leicht niedriger als von Aviagen (2014) angegeben. 

        Anzusprechen sind die teilweise sehr hohen Abgangsraten vor allem im 2. Durchgang. Dabei zeigte sich ebenfalls ein Trend zu höheren Verlustraten in den Varianten mit RES (mit Ausnahme der Variante 3), der jedoch nicht statistisch abgesichert werden konnte. Die Kontrollvariante K1 sowie die Variante 6 mit 30 % Erbsen wiesen numerisch die geringsten Verluste aus. Die meisten Tiere schieden dabei in der Phase 3 aus dem Versuch aus. Die häufigsten Abgangsursachen waren Herz-Kreislaufversagen („Plötzlicher Herztod“) sowie Bauchwassersucht („Ascites“). Pododermatitis trat nur in Einzelfällen schwachgradig auf. Brustblasen oder Beinfehlstellungen wurden nicht beobachtet.

        Schlachtleistungsmerkmale

        In Tab. 12 sind die Ausstall- und Schlachtgewichte sowie die Anteile der wertvollen Teilstücke der Stichprobentiere (2 Tiere je Box, siehe Punkt „Datenerhebung“) dokumentiert. Die Ausstallgewichte am 36. Masttag lagen etwas unterhalb der Durchschnittsgewichte der einzelnen Varianten am 35. Masttag. Dies war in erster Linie der Nüchterung der Tiere über Nacht geschuldet. Die Rangierung der Ausstallgewichte entspricht aber überwiegend dem Ergebnis der Mastendgewichte. Ebenso besteht eine enge Korrelation zwischen dem Ausstallgewicht und dem Schlachtgewicht. Die jeweils höchsten Schlachtkörpergewichte konnten in der proteinreduzierten Kontrollvariante K2 sowie in der Variante 6 mit 30 % Erbsen ermittelt werden, gefolgt von der Variante K1 und der Variante 5. Die übrigen Gruppen lagen in einem Gewichtsbereich von 1.670 bis 1.708 g/Tier relativ eng zusammen. Hinsichtlich der Ausschlachtung ergaben sich nur tendenzielle Unterschiede. So zeigten die Kontroll- wie auch die beiden Erbsenvarianten eine um bis zu 1,6 %-Punkte bessere Ausschlachtung gegenüber den Varianten mit RES. Dies könnte dem höheren Fasergehalt des RES geschuldet sein und infolgedessen zu einer langsameren Passagerate bzw. zu einer stärkeren Füllung des Verdauungstraktes beigetragen haben.

        Die Anteile der wertvollen Teilstücke (Keule, Brust) der zerlegten Schlachtkörper unterschieden sich zwischen den Varianten signifikant. Die Variante K2 wies das höchste Schlachtkörpergewicht und den höchsten Brustanteil auf. Auf Platz 2 folgte - für diese beiden wirtschaftlich entscheidenden Merkmale - die Fütterungsvariante 6 (30 % Erbsen). Die Fütterungsvarianten 8 und 9 (20 % RES und 30 % Erbsen) lagen bei den Schlachtkörpergewichten im Mittelfeld. Hinsichtlich Brust- und Keulenanteil nahmen diese Varianten die letzten Plätze ein.

        Tabelle 12: Schlachtkörpergewicht und prozentuale Anteile an wertvollen Teilstücken in Abhängigkeit von der Fütterungsvariante 

        Bewertung der Ergebnisse

        Futterverbrauch und Mastleistung

        Die ermittelten Mastleistungsdaten lagen insgesamt auf einem hohen Niveau. Gemäß den Angaben des Zuchtunternehmens (Aviagen 2014) wären für männliche Ross308-Broiler im Durchschnitt 2.283 g Lebendgewicht zu erwarten gewesen. Dieser Wert wurde insbesondere von den Fütterungsvarianten mit Erbsenanteil deutlich übertroffen (Variante 6: 2.657 g). Die Varianten, welche RES in ihren Alleinfuttermischungen erhielten, fielen hingegen im Vergleich zu den übrigen Versuchsgruppen in ihrer Leistung ab. Hierbei spiegelte sich der Futterverbrauch deutlich in den Mastendgewichten wider und übertraf ebenfalls über alle Fütterungsgruppen hinweg die Vorgaben von Aviagen (2014). Bezüglich des durchschnittlichen Futteraufwandes pro kg Zuwachs ergaben sich zwischen den Gruppen, ähnlich wie im vorangegangenen Versuch von Weindl et al. (2016), keine signifikanten Unterschiede, obwohl dies beim Einsatz des schalen- und somit faserreicheren Rapsextraktionsschrotes, im Gegensatz zum geschälten HP-SES, durchaus naheliegend wäre. Ähnlich wie im vorhergehenden Versuch könnte dies in der unterschiedlichen Nährstoffzusammensetzung der Versuchsmischungen und den differenten Verdaulichkeiten begründet sein. Auch andere Studien belegen, dass mit steigenden RES-Anteilen zwar die scheinbare Gesamtverdaulichkeit der Trockenmasse signifikant geringer wird, dies aber vor allem auf die NfE-Fraktion zurückzuführen ist (Gopinger et al. 2014). Die Rohfaser- sowie die Rohfettverdaulichkeiten werden nicht signifikant beeinflusst. Da in der eigenen Studie die Versuchsmischungen mit RES, aufgrund der niedrigeren Energiekonzentration im Rapsschrot, mehr Rohfett (erhöhte Fettzulage) und geringere Anteile an NfE aufwiesen, könnte ein gewisser Ausgleich zwischen den höheren Anteilen an hochverdaulichem Rohfett und den geringeren Anteilen an schlechter verdaulichen NfE-Verbindungen eingetreten sein, wodurch wiederum die Gesamtverdaulichkeit der Mischungen annähernd gleich blieb.

        Die überdurchschnittlichen Leistungen der Versuchsgruppen und der Kontrollgruppe 2 zeigen, dass abgesenkte Energiekonzentrationen sowie Rohproteingehalte auch bei schnellwachsenden Herkünften ohne Leistungseinbußen möglich sind. Jedoch ist hierbei die Supplementierung mit nachrangig essentiellen Aminosäuren wie Valin, Isoleucin und Arginin notwendig, um die hohen Leistungen aufrecht zu erhalten. Je stärker die Proteinabsenkung ausfällt, umso mehr rücken auch weitere semi- oder nichtessentielle Aminosäuren in den Vordergrund. So wird in einigen Studien unter Verwendung der nichtessentiellen Aminosäure Glycin eine Proteinabsenkung von 18% (Corzo et al., 2005) bis hin zu 16% (Dean et al., 2006) in Broilerdiäten ohne Leistungseinbußen erreicht.

        Tiergesundheit und Verlustraten

        Während des Versuches waren hohe Verluste zu verzeichnen (DG1: 7,5%, DG2: 14%). Zwischen den Fütterungsvarianten zeigten sich aber keine statistisch gesicherten Unterschiede. Die Kontrollvariante K1 sowie die Variante 6 mit 30 % Erbsen wiesen numerisch die geringsten Verluste aus. Die häufigsten Todesursachen waren Herz-Kreislauf-Versagen („Sudden death syndrom“) und Bauchwassersucht (Ascites). Beide Ursachen werden in der Literatur häufig mit hohen Mastintensitäten in Verbindung gebracht (Summers et al. 2013). So könnten im vorliegenden Versuch die hohen Leistungen der Tiere zu einer negativen Beeinflussung der Tiergesundheit geführt haben. In diesem Zusammenhang ist ebenfalls die hier im Versuch verwendete 3-Phasenmast zu hinterfragen. Da der Protein- und Aminosäurenbedarf im Laufe der Mast im Verhältnis zum Energiebedarf sukzessive sinkt, ist eine phasenweise Anpassung der Futtermischungen für die bedarfsgerechte und proteinabgesenkte Versorgung insbesondere von schnellwachsenden Herkünften unabdingbar. Eine noch präzisere Anpassung der Versorgung mit Energie und Protein könnte den hochleistenden Tieren in Form einer Multiphasenfütterung zu Gute kommen und somit zu einer Entlastung des Stoffwechsels führen. Untersuchungen der Landwirtschaftskammer Niedersachsen (Hiller et al. 2017) an männlichen und weiblichen Ross308-Broilern beweisen ein erfolgreiches Konzept für die Multiphasenmast. Eine Verdünnung der Proteinkonzentration wurde hier durch eine zunehmende Weizenbeifütterung zum zugekauften Alleinfutter erreicht.

        Eine weitere mögliche Ursache für die hohen Verlustraten könnte der Einsatz von Kokosfett sein, welches zum Zweck des energetischen Ausgleichs in den Futtermischungen und um die Fettkonsistenz und Haltbarkeit der Schlachtkörper sowie des Futters gegenüber den Kontrollvarianten nicht zu verschlechtern, eingesetzt wurde. Der Anteil an mehrfach ungesättigten, essenziellen Fettsäuren (Linolsäure, Linolensäure) sollte sich zwischen den Varianten möglichst wenig unterscheiden. Kokosfett besteht überwiegend aus Triglyceriden, welche hauptsächlich aus gesättigten Fettsäureresten bestehen (DGfF, 2019). Die schädliche Wirkung von zu hohen Tagesdosen an gesättigten Fettsäuren gegenüber cardiovaskulären Erkrankungen beim Menschen ist seit langem bekannt. Doch auch beim Broiler gibt es einige Hinweise darauf, dass ein hoher Anteil gesättigter Fettsäuren im Futter zu einem gehäuften Auftreten des Sudden Death Syndroms und einer Ascites führen können (Cherian 2007; Buckley et al. 1987). In der vorliegenden Studie zeigten die Fütterungsvarianten 4, 7 und 8 die höchsten Verluste. Die Futtermischungen dieser Varianten wiesen in jeder Phase die höchsten Mischungsanteile an Kokosfett auf.

        Einfluss antinutritiver Inhaltsstoffe in RES und Erbsen

        Der in den Futtermischungen verwendete RES wies einen überdurchschnittlichen Glucosinolatgehalt von 10,8 µmol/g Originalsubstanz auf. Dieser Wert übersteigt die im Durchschnitt ermittelten Glucosinolatgehalte der Stichproben des von der UFOP durchgeführten RES-Monitorings (Weber, 2015). Bedeutender für die Einschätzung antinutritiver Effekte ist jedoch die GSL-Konzentration je g Futtermischung. Mawson et al. (1994) geben für die Broilermast einen Referenzbereich von 2 bis 4 µmol Gesamt-Glucosinolate je g Futter an, ab dem tendenziell Wachstumsdepressionen zu erwarten sind. Die verfütterten Mischungen im vorliegenden Versuch mit 20 % RES enthielten rein rechnerisch eine Konzentration von 2,2 µmol/g Alleinfutter. Für die Mischungen mit 15 % RES ergaben sich Gehalte in Höhe von 1,6 µmol/g AF. Demzufolge müsste ein Einsatz von 20 % RES in den Mischungen ohne leistungsmindernden Effekt möglich sein.

        Für Erbsen werden als antinutritive Faktoren (ANF) häufig die überwiegend in den Schalen buntblühender Sorten vorkommenden Tannine sowie rohfaserreiche Schalenbestandteile, Proteaseinhibitoren und Oligosaccharide diskutiert. Gemessen an den Leistungsparametern ist jedoch davon auszugehen, dass mögliche antinutritive Effekte der Erbsen nicht zum Tragen kamen, da der alleinige Einsatz von Erbsen (Fütterungsvariante 5 und 6) zu den besten Leistungsparametern innerhalb der Fütterungsgruppen führte. Insbesondere Oligosaccharide sind in Form von Präbiotika bekannte Futterzusatzstoffe zur Stärkung der Darmflora beim Broiler. Ähnliche Beobachtungen wurden hinsichtlich der rohfaserreichen Erbsenschalen auch in anderen Studien bestätigt. So konnten Jiménez-Moreno et al. (2011) in sehr faserarmen Rationen (16,1 g XF/kg) durch die Zugabe von 2,5 bis 5,0 % Erbsenschalen positive Effekte auf den Verdauungstrakt, die Mastleistung und die Nährstoffverdaulichkeit feststellen.

        Schlussfolgerungen

        Aus den vorliegenden Ergebnissen lassen sich folgende Schlussfolgerungen ableiten:

        • Energie- und proteinreduzierte Alleinfuttermischungen können auch in der intensiven Broilermast ohne Leistungseinbußen eingesetzt werden. Teils zeigten sich dabei sogar signifikant bessere Leistungsparameter gegenüber einer „Standard-Ration“ (vgl. K1 vs. K2).
        • Eine durchgehende Proteinreduktion um ca. 1,5 % in Alleinfuttermischungen für schnellwachsende Ross308-Broiler ist unter der Berücksichtigung der Supplementierung nachrangig essentieller Aminosäuren ohne Leistungseinbußen in allen Phasen möglich.
        • Hohe Erbsenanteile bis zu 30 % (weißblühende, tanninarme Sorten) sind ohne Leistungseinbußen möglich.
        • Alle Varianten mit 15 % oder 20 % RES zeigten jedoch durchgehend schlechtere Leistungsparameter als die Kontroll- und die Versuchsvarianten mit Erbsen als alleinigem Sojasubstitut.
        • Ein vollständiger Ersatz von SES in der intensiven Broilermast durch RES, Erbsen und freien Aminosäuren kann aufgrund der vorliegenden Versuchsergebnisse nicht empfohlen werden.
        • Ergebnisse für die Maximalgehalte an Glucosinolaten in Alleinfuttermischungen für intensiv wachsende Broilerherkünfte fehlen derzeit. Hier wäre dringender Forschungsbedarf gegeben, um den Einsatz von RES in der Broilermast optimieren zu können.

        Danksagung

        Unser Dank gilt der Union zur Förderung von Öl und Proteinpflanzen (UFOP) für die finanzielle Unterstützung des Projektes.

        DER DIREKTE DRAHT

        Dr. Petra Weindl
        Hochschule Weihenstephan-Triesdorf

        Email: petra.weindl(at)hswt(dot)de

         

        Peter Weindl
        Hochschule Weihenstephan-Triesdorf

        Email: peter.weindl(at)hswt(dot)de

         

        Prof. Dr. Gerhard Bellof
        Hochschule Weihenstephan-Triesdorf

        Email: gerhard.bellof (at)hswt(dot)de



        Stand: 9.2020

        Literatur

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