Ergebnisse aus dem Köllitscher Fütterungstest – Aufbereitete Erbsen in Milchkuhrationen

So decken einheimische Körnerleguminosen in den Futterrationen für hochleistende Milchkühe in Sachsen den Proteinbedarf nur zu 0,2 %. Hauptverantwortlich dafür ist vorrangig die Preiswürdigkeit gegenüber den Extraktionsschroten. Zu geringe Erträge bei hohen Kornverlusten beim Mähdrusch, diverse phytosanitäre Probleme mit erzwungen langen Anbaupausen, hohe Trocknungskosten und eine im Vergleich zu den Extraktionsschroten zu geringe Proteinbeständigkeit in den Vormägen der Wiederkäuer sind nur einige der genannten Hemmnisse.

Hier hat nun ein vom Bundesministerium für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) im Rahmen der Eiweißinitiative gefördertes Projekt – „SilaToast“ (2815EPS020) – angesetzt. Das Ziel hierbei ist, die Einsatz- und letztlich Preiswürdigkeit von Erbse und Ackerbohne zu steigern und damit attraktiver zu machen.

Die Köllitscher Tierernährer hinterfragen seitdem, unterstützt durch die Professur für Tierernährung der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, eine neue Idee der hofeigenen Aufbereitung der Leguminosenkörner. Eine frühe Ernte soll zunächst die Kornverluste bei der Ernte minimieren. Durch Silierung statt Trocknung kann das erntefeuchte Korn auf dem Hof behalten und kostengünstig gelagert, konserviert und fütterungsfertig zerkleinert werden. Letztlich soll durch ein hydrothermisches hofeigenes Ausbereitungsverfahren der UDP-Gehalt der silierten Körnerleguminosen weiter stabilisiert werden. Ob ein derartiges Verfahren erfolgreich sein kann, wurde in umfangreichen Untersuchungen zum Futterwert, zur Konservierung und Aufbereitung und letztlich zum Erfolg in der Milchkuhfütterung in Köllitsch untersucht. Hier sollen erste Ergebnisse der praktischen Anwendung des Verfahrens vorgestellt werden.

Im Lehr- und Versuchsgut Köllitsch wurden 11 ha Erbsen der Sorte Alvesta angebaut. Diese wurde bei einem Korn-Trockenmassegehalt von rund 75 % gedroschen. Geerntet wurden letztlich 32 dt erntefrische Erbsenkörner (24 dt TM) je Hektar.

Die feuchten Erbsen wurden mit einem Grain Bagger (Murska 2000 S2x2) gequetscht und in einen Folienschlauch unter Zugabe eines biologischen Siliermittels einsiliert.

Die Öffnung des Folienschlauches mit der reifen Erbsenkornsilage erfolgte nach 90 Tagen Silierdauer. Die Silage war an der Luft mehr als 7 Tage stabil, d.h. sie zeigte keine Nacherwärmung. Die silierten Erbsen wurden nach der Entnahme aus dem Schlauch mit einem mobilen Toaster (ECO-Toast 100, Firma Agrel) bei 140 - 200°C Einblastemperatur unter atmosphärischem Druck getoastet. Zur Vermeidung von Hitzeschäden durch Maillardreaktionen wurde eine maximale Korntemperatur von 70 °C angestrebt.

Der Einfluss der beschriebenen Prozeduren auf die Proteinqualität ist in der Tabelle 1 dargestellt. Dabei zeigte sich, dass die Silierung einen hochsignifikanten positiven Effekt auf die Stabilität des Proteins hatte. Dies ist insofern erstaunlich, da bislang immer eine Proteolyse bzw. Desmolyse bei spontaner Vergärung von proteinreichen Futtermitteln nachzuweisen war. Die Proteinlöslichkeit reduzierte sich durch die Silierung um mehr als 30 %-Punkte. Die sich anschließende Wärmebehandlung konnte diesen Effekt noch weiter verstärken.

Letztlich wurde die Proteinlöslichkeit von 75 auf 17 % abgesenkt. Die schnell lösliche Proteinfraktion B1 sank auf nahezu 0 % im Rohprotein zugunsten steigender Anteile an langsam löslichen Proteinen der B2- und B3-Fraktion. Der Anteil an Proteinschädigung (Fraktion C) blieb bei der gewählten 70 °C-Korntemperatur mit 4 % äußerst moderat. In parallel durchgeführten Modellversuchen stieg der Anteil an geschädigtem Eiweiß bei Korntemperaturen von über 100 °C auf mehr als 20 % an. In Folge dessen wurden signifikant höhere Anteile an Maillardprodukten gebildet. Dies wiederum führte zu einem Rückgang an Lysin von 11,5 auf 4,7 g/kg TM sowie von Arginin von 7,6 auf 4,3 g/kg TM. Bei Korntemperaturen von unter 70 °C aber waren derartige Effekte auf die Proteinlöslichkeit kaum statistisch zu sichern.

Damit kann einmal mehr bewiesen werden, dass die eingestellte Temperatur beim Toasten von proteinreichen Körnerleguminosen von entscheidender Bedeutung für den Erfolg der Wärmebehandlung ist. Inwieweit diese Temperaturbereiche auf alle thermischen bzw. hydrothermischen Verfahren am Markt übertragbar sind, kann nicht endgültig geklärt werden. Die aktuell praktizierten Verfahren weisen eine nahezu unendliche Variation hinsichtlich Wassereinfluss, Temperatur, Druck und Behandlungszeiten auf. Hierzu sind dringend Definitionen nötig, um die Effekte sicher beschreiben und letztlich nutzen zu können.

Die kombinierte Behandlung führte in unserem Test zu einem Anstieg der geschätzten UDP-Gehalte von 4 % des Rohproteins (nativ) auf über 30 % im Rohprotein (siliert und 70 °C Korntemperatur). Damit hat sich die erwartete Steigerung des Futterwertes der Erbsen mehr als bestätigt.

In einem 7wöchigen Fütterungstest im Lehr- und Versuchsgut Köllitsch wurde der Effekt des Austausches von 2,2 kg Rapsextraktionsschrot (RES) und 1,1 kg Gerste durch 3,3 kg silierter und getoasteter Erbsen auf die Leistung, Gesundheit und Futter- bzw. Nährstoffeffizienz von hochleistenden Milchkühen untersucht (Tabelle 2).

Dazu wurden zwei Gruppen mit je 30 Tieren hinsichtlich Laktationsstadium, Leistung sowie Körperkondition homogen zusammengestellt.

Die Futteraufnahme war mit durchschnittlich  23 kg TM je Kuh und Tag über den gesamten Betrachtungszeitraum gleich. Damit unterschied sich letztlich auch die Energie- und Nährstoffaufnahme zwischen den Gruppen nicht. Die Milchleistung lag in beiden Gruppen bei rund 40 kg ECM je Kuh und Tag. Die Versuchsgruppe hatte im Vergleich zur Kontrollgruppe einen höheren Milchfettgehalt und einen geringeren Milcheiweißgehalt. Deutliche Differenzen ergaben sich in den Milchharnstoffgehalten. Die Versuchsgruppe schied mit einem Harnstoffgehalt von rund 180 mg/l Milch und rund 270 mg Harnstoff/l im Harn rund 100 mg/l weniger Harnstoff über die Milch und Harn im Vergleich zur Kontrollgruppe aus.

3,3 kg siliert-getoastete Erbsen konnten in der Milchkuhfütterung ohne Verlust an Leistungsfähigkeit der Tiere 2,2 kg Rapsextraktionsschrot und 1,1 kg Gerste ersetzen. Die Kosten für die Herstellung (Silierkosten = 1,23 €/dt inklusive Folienschlauch und Quetschen; Toastkosten = 4,23 €/dt inklusive Investition, 3 Jahre Abschreibung, Jahrestoastmenge von 800 t, Stromverbrauch 10 kWh und Stromkosten von 0,2916 €/kWh) der hofeigenen angebauten, silierten und getoasteten Erbsen betrugen nur rund 20 €/dt. Die Preiswürdigkeit der siliert und getoasteten Erbsen auf Basis NEL, Rohprotein und UDP war im Vergleich zu Gerste (15 €/dt) und RES (26 €/dt) mit 22 € je dt gegeben.