Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Futtermittelkundliche Bewertung von zwei Silomaishybriden bei Wiederkäuern

Langenhoff, Monika

The following study compares two silages of different corn hybrids, which have differrent starch and crude fibre contents as well as a different fibre digestibility. Both silages are studied in terms of their degradation in the digestive tract and their influence on growth and slaughter performance. Also effects of these silages on physiological parameters of the rumen, the in sacco degradation of various nutrients in the rumen, the nutrient flow at the duodenum of fistulated dairy cows and the digestibility in wethers were investigated. The relevance of feed conversion was calculated in a feeding and slaughter trial, whilst the other studies were expected to provide explanations for any performance differences. The Hybrid A distinguished itself with a significantly higher starch content in percent of dry matter (% of DM) in contrast to Hybrid B (37.4 % in A, 31.9 % in B). At the same time the fibre and NDF content (% of DM) as well as the crude fibre digestibility (%) were significantly lower in Hybrid A (XF: 19.3 % in A, 23.6 % in B; NDF: 40.1 % in A, 48.1 % in B; apparent XF digestibility 56.9 % in A, 64.2 % in B). The ME contents of both silages determined in experiments with wethers were found to be nearly the same. The in sacco degradation study was carried out with two cows. Both in plastic containers and in open silos ensiled silages were investigated. The higher degradation of the DM and the organic matter (OM) was found for Hybrid A silage, while the overall digestibility of the OM was the same for both hybrids. Up to an incubation period of 12 hours, the in sacco NDF degradation was higher for Hybrid A than for Hybrid B. Longer incubation times in the rumen resulted in higher degradation rates for Hybrid B. Four wethers were used in the digestibility experiment. Since the silage was ensiled both in plastic containers and in open silos, the study was conducted with both types, whereby only small differences were detected. The results of the study on the post-ruminal nutrient flow at the small intestine of cows -measured in vivo- are only partially in accordance with the results of the in sacco and digestibility trials. The ration of the cows in the in vivo study was nearly the same as that used in the fattening trial. The concentrate/roughage ratio was about 1:4, whereby the feed concentrate had the same composition as that used for fattening bulls. Four dairy cows of the "German Holstein" breed fitted with rumen and duodenal cannulae were used in the metabolism study, in which subsequently the maize silages under study were fed. After a two week adaptation period followed a five day collection period, during which the intestinal digesta was collected from the duodenum every two hours. Due to the large variations of the results, a comparison with the other studies is difficult. Consequently, only trends can be described. These indicate a higher ruminal degradation of XF and NDF in Hybrid A, which was in accordance with the effective degradation rate in sacco at a low passage rate of 2 %/h. After feeding Hybrid A, a somewhat smaller XP flow was observed in the small intestine. These hybrids showed minimal effects on fatty acid pattern in the rumen fluid of the fistulated dairy cows. Feeding the high starch Hybrid A a somewhat higher butyric acid content as well as a minimal higher portion of propionic acid were found, while the feeding of Hybrid B resulted in a tendency towards increased acetic acid portions. The different nutrient contents, their degradability and their digestibility had a significant influence on the performance of the fattening bulls. The feeding trial comprised 64 animals of the "German Holstein" breed divided in two groups of 32 animals each. Half of the animals were slaughtered and slaughter performance traits were registered. The study started at an average live weight of 190 kg and finished at 530 kg LW for slaughter investigations and the rest of the animals at 400 kg. Daily weight gain as well as feed and energy consumption were registered individually. The animals of group A up to 400 kg (530 kg) showed significantly higher daily weight gains, amounting 1511 g (1502 g) in contrast to 1433 g (1327 g) for group B. The energy conversion ratio was found to be 50.3 MJ ME (55.8 MJ ME) for group A per kg live weight gain, which was significantly lower as in group B with 53.5 MJ ME (62.9 MJ ME) per kg LWG. The amount of cavity fat amounted 44.8 kg in group A and was significantly higher than in group B with 40.4 kg. The results obtained in the in vivo, in sacco and in the digestibility experiments do not give adequate explanations for the significant differences of performance. The higher starch and crude fat contents, or the lower crude fibre and NDF contents and the somewhat higher proportions of propionic acid in the rumen fluid may contribute to the increased production rate found for Hybrid A silage. Additionally, the digestibility and the energy content might be underestimated to a greater extent for the Hybrid A silage, due to the higher portions of volatile organic compounds as compared to Hybrid B silage, though parameters of the ensiling process were analysed one time only during the storage period. In summary it can be stated that a nutritional physiological evaluation seems to be too complex for predicting the performance of fattening bulls from the nutrient content and the in sacco or in vivo investigations. On the other hand, the results showed that feeding Hybrid A silage with higher starch and lower crude fibre contents resulted in increased performance rates as compared to feeding Hybrid B silage. Additional investigations seem to be necessary for an accurate evaluation of the production power of maize silages.  

In der vorliegenden Arbeit sollten zwei verschiedene Silomaishybriden, die sortenbedingt unterschiedliche Stärke- und Rohfasergehalte sowie verschiedene Rohfaserverdaulichkeiten aufwiesen, hinsichtlich ihres Abbaus im Verdauungstrakt und ihres Einflusses auf Mast- und Schlachtleistungen bei Rindern untersucht werden. Dazu wurden die Auswirkungen der Maissilagen auf pansenphysiologische Parameter, den in sacco-Abbau verschiedener Nährstoffe im Pansen, die Nährstoffanflutung am Duodenum bei fistulierten Milchkühen und die Verdaulichkeit bei Hammeln ermittelt. Die Bedeutung differierender Nährstoffverwertung wurde in einem Fütterungs- und Schlachtversuch mit Mastrindern ermittelt, wobei die anderen Versuche Erklärungsansätze für mögliche Leistungsunterschiede liefern sollten. Die Hybride "A" zeichnete sich durch einen signifikant höheren Stärkegehalt in Prozent der Trockensubstanz (% der T) gegenüber der Hybride "B" aus (37,4 % bei "A", 31,9 % bei "B"). Gleichzeitig waren der Rohfaser (XF-)- und NDF-Gehalt (in % der T) sowie die Rohfaserverdaulichkeit (%) bei Sorte "A" signifikant geringer (XF: 19,3 % bei "A", 23,6 % bei "B"; NDF: 40,1 % bei "A", 48,1 % bei "B"; scheinbare XF-Verdaulichkeit 56,9 % bei "A", 64,2 % bei "B"). Die anhand von Hammelversuchen ermittelten Energiegehalte unterschieden sich nur geringfügig zwischen den beiden Silagen (10,67 MJ ME bei Hybride "A"; 10,49 MJ ME bei Hybride "B"). Der in sacco-Abbauversuch wurde mit zwei trockenstehenden Kühen durchgeführt. Es wurden sowohl in PVC-Fässer einsilierte Silagen untersucht als auch in Fahrsilos silierte Silagen. Proben aus jeweils beiden Hybriden und Silotypen waren aus zeitlich vorangegangenen Versuchen als Sammelproben tiefgefroren, wurden dann zur weiteren Bearbeitung gefriergetrocknet, auf 3 mm vermahlen und in Nylonbeutel (jeweils 4 g ± 0,1) eingewogen. Die Ergebnisse aus dem in sacco-Versuch zeigten einen höheren ruminalen Abbau der Trockensubstanz und der organischen Substanz bei der Hybride "A", dabei war die Gesamtverdaulichkeit der organischen Substanz (bei Hammelversuchen ermittelt) bei beiden Hybriden gleich. Bis zu einer Inkubationszeit von 12 h war der in sacco-Abbau von NDF bei Hybride "A" höher als bei Hybride "B". Bei längerer ruminaler Verweildauer wurden die Trockensubstanz und die organische Substanz der Hybride "B" intensiver abgebaut. Für den Verdauungsversuch standen vier Hammel zur Verfügung. Der Versuch fand wiederum mit den Maishybriden aus beiden Silotypen statt (Silagen aus PVC-Fässern und aus Fahrsilos). Die Silagen aus den PVC-Fässern wurden vor dem Versuch portionsweise tiefgefroren und rechtzeitig vor der Verfütterung aufgetaut, die Silagen aus den Fahrsilos wurden jeweils frisch vorgelegt. Die Ergebnisse unterschieden sich nicht wesentlich, es war jedoch eine geringfügig niedrigere Verdaulichkeit der Rohnährstoffe bei der frisch verfütterten Silage zu verzeichnen. Die Ergebnisse der Versuche zur Nährstoffanflutung am Dünndarm von Kühen stimmten nur bedingt mit den Befunden aus den in sacco- und Verdauungsversuchen überein. Die Ration der Kühe im in vivo-Versuch war vergleichbar mit der Ration aus dem Bullenmastversuch. Das Kraft - : Grundfutterverhältnis betrug etwa 1:4, wobei das Kraftfutter in seiner Zusammensetzung ebenfalls dem des Mastversuches entsprach. Für den Stoffwechselversuch standen vier ruminal und duodenal fistulierte Milchkühe der Rasse "Deutsche Holstein" zur Verfügung, die in zwei aufeinanderfolgenden Versuchsperioden je eine der zu untersuchenden Maissilagen vorgelegt bekamen. Nach zweiwöchiger Adaptationszeit an die jeweilige Ration schloss sich eine fünftägige Sammelperiode an, während der in zweistündigen Abständen über 24 Sunden pro Tag Darmchymus über die Duodenalkanüle gewonnen wurde. Aufgrund der aufgetretenen Streuungen war ein Vergleich zu den übrigen Versuchen schwer möglich, sodass lediglich Tendenzen aufgezeigt werden konnten. Diese zeigten in Richtung eines größeren ruminalen Abbaus der Rohfaser und der NDF bei Hybride "A", was bei kurzer in sacco- Inkubationszeit und in der effektiven Abbaubarkeit bei einer geringen Passagerate von 2 %/h wiedergefunden werden konnte. Bei Vorlage von Hybride "A" kam es zu einer etwas geringeren Rohprotein-Anflutung am Dünndarm. Die Hybriden zeigten geringfügige Auswirkungen auf die Zusammensetzung des Fettsäurenmusters im Pansensaft der fistulierten Milchkühe. Bei der stärkereichen Hybride "A" wurde ein höherer Buttersäuregehalt sowie ein minimal höherer Gehalt an Propionsäure festgestellt, während es bei Verfütterung der Hybride "B" zu einem tendenziell höheren prozentualen Anteil an Essigsäure kam. Die unterschiedlichen Nährstoffgehalte und deren Verdaulichkeiten beider Silagen hatten einen deutlichen Einfluss auf die Leistungen der Mastbullen. Der Fütterungs- und Schlachtversuch wurde mit zwei Gruppen zu je 32 Tieren der Rasse "Deutsche Holstein" durchgeführt. Versuchsbeginn war bei einer Lebendmasse der Tiere von etwa 190 kg. Bei allen 64 Tieren fand eine Auswertung der täglichen Zunahmen sowie Futter- und Energieaufnahmen bis zu einem Gewicht von 400 kg statt. Von jeder Gruppe wurden 16 Tiere nach Erreichen des bei 530 kg festgelegten Mastendgewichtes geschlachtet, sodass bei diesen Bullen auch die Schlachtleistung ermittelt werden konnte. In der Gruppe "A" erreichten die Tiere, die bis zu einem Gewicht von 400 kg (530 kg) ausgewertet wurden mit 1511 g (1502 g) gegenüber 1433 g (1327 g) der Gruppe "B" signifikant (p < 0,05) höhere mittlere tägliche Lebendmassezunahmen (LMZ). Dabei lag der Energieaufwand in Gruppe "A" bis zu 400 kg (530 kg) im Mittel mit 49,8 MJ ME pro kg LMZ (55,2 MJ ME pro kg LMZ) im Vergleich zu Gruppe "B" mit 52,7 MJ ME pro kg LMZ (62,0 MJ ME pro kg LMZ) signifikant niedriger. Die während der Schlachtung ermittelte Menge an Bauchhöhlenfett betrug in der Gruppe "A" 44,8 kg, in der Gruppe "B" war sie mit 40,4 kg signifikant kleiner. Die gewonnenen Ergebnisse aus den in sacco- in vivo- und Verdauungsversuchen lieferten nur unzureichende Erklärungsmöglichkeiten für die starken Leistungsunterschiede bei den Mastbullen. Zur Erklärung können u.a. die größeren Stärke- und Rohfettgehalte bzw. niedrigere Rohfaser- und NDF-Gehalte und die leicht größere Propionsäuremenge im Pansensaft bei Hybride "A" herangezogen werden. Ein weiterer wichtiger Faktor ist die möglicherweise erhebliche Unterschätzung der Verdaulichkeit und der Energiekonzentration vor allem der Silage aus Hybride "A". Diese hatte einen deutlich höheren Anteil an flüchtigen organischen Verbindungen als die Silage aus Hybride "B", sodass die Futterwertbeurteilung um diese Faktoren korrigiert werden müsste. Allerdings fand nur eine einmalige Ermittlung der Gärparameter in den Silagen statt, sodass hier diesbezüglich keine abschließende Bewertung vorgenommen konnte. Zusammenfassend ist festzustellen, dass eine ernährungsphysiologische Bewertung sehr komplex ist, und dass mit Hilfe von Inhaltsstoffbestimmungen, in sacco- und in vivo-Untersuchungen keine umfassende Vorhersage der zu erwartenden Leistung beim Mastrind möglich war. Andererseits zeigten jedoch die erzielten Mastdaten, dass die Silage aus der stärkereicheren und rohfaserärmeren Hybride "A" gegenüber der Silage aus Hybride "B" zu deutlich höheren Leistungen bei den Mastbullen führte. Unter Berücksichtigung dieser Befunde erscheinen weitere Untersuchungen zur futtermittelkundlichen Bewertung derartiger Silagen zweckmäßig.  

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Langenhoff, Monika: Futtermittelkundliche Bewertung von zwei Silomaishybriden bei Wiederkäuern. Hannover 2002. Tierärztliche Hochschule.

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