ReMissionDairy

Milchviehfütterung klimafreundlich gestalten

Schwarzbunte Kühe in einem Boxenlaufstall stehen am Futtertisch, der mit Futter gefüllt ist. — Mit einer intensiven Ration in Verbindung mit hoher Milchleistung lassen sich die besten Ergebnisse in Bezug auf Stickstoffeffizienz und Methanausstoß erzielen. Dafür sind hohe Grundfutterqualitäten und eine hohe Trockenmasseaufnahme erforderlich. Bild: Brammert-Schröder

Das Verbundprojekt "ReMissionDairy" zeigt, wie durch innovatives Fütterungscontrolling und -management Methan- und Stickstoffemissionen in der Milcherzeugung gesenkt werden können.

In welchem Umfang und wodurch lassen sich Methan- und Stickstoffemissionen bei Kühen durch die Fütterung steuern? Dieser Frage gingen die neun Verbundpartner aus Wissenschaft und Praxis nach. Denn der Methanausstoß ist bei Rindern an die Verdauungsprozesse in den Vormägen gekoppelt und hängt unter anderem vom Futter ab. Kühe produzieren Methan somit als Nebenprodukt ihres Verdauungsprozesses. Aber die Höhe der Methanemissionen ist durch die Fütterung beeinflussbar.

29 Betriebe aus Baden-Württemberg, Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen und Sachsen mit insgesamt 15.000 Kühen nahmen am Projekt teil und erhielten über zwei Jahre hinweg eine individuelle Fütterungsberatung. Das Leistungsniveau der Betriebe war hoch, die mittlere Milchleistung betrug 32,2 kg ECM, also energiekorrigierte Milch. Die Spannbreite der Leistungen in den Betrieben reichte von 19,4 kg ECM bis 40,3 kg ECM.

Methanemissionen aus der Milch ermitteln

Die Methanemissionen wurden auf Basis von Werten aus der Milchkontrolle und der Milchgüteuntersuchung generiert. Viele Daten liegen auf den Betrieben, die der Milchkontrolle angeschlossen sind, ohnehin bereits vor und können daher für Effizienzberechnungen genutzt werden. Aus Milchmenge, Milcheiweißgehalt und Milchharnstoffgehalt lässt sich die Stickstoffausscheidung je Tier und Tag bestimmen. Auch die Stickstoffeffizienz als Verhältnis von Stickstoff im Milcheiweiß zu Stickstoff im Futtereiweiß lässt sich aus der Milchmenge und dem Milcheiweißgehalt sowie der Trockensubstanzaufnahme und dem Rohproteingehalt des Futters errechnen. Über diese beiden Messwerte wiederum kann der Proteineinsatz in der Fütterung gesteuert werden.

Breite Streuung der Methanwerte

Das Verhältnis der Milchfettsäuren zueinander ermöglicht eine Schätzung des Methanausstoßes. Über spezielle Algorithmen anhand der Milch-MIR-Spektraldaten wurden die Methanemissionen auf Einzeltier- und Herdebasis geschätzt. MIR steht für Mid-Infrarot-Spektroskopie.

Die Methanschätzwerte lagen bei den Projektbetrieben zwischen 8,0 und 23,6 Gramm pro Liter energiekorrigierte Milch ECM.

Und auch die Werte für die einzelnen Kühe waren sehr unterschiedlich, sie bewegten sich zwischen 339 und 527 Gramm pro Tier und Tag, abhängig vom Leistungsniveau des Betriebes.

Das Verbundprojekt "ReMissionDairy" (2018 bis 2022) hatte zum Ziel, praxistaugliche Ansätze zur Reduktion von Methanemissionen in der Milcherzeugung zu entwickeln. In der Zeit des Projekts wurden Rationsgestaltung, Futterqualität, Fütterung, tierindividuelle Informationen zur Tiergesundheit sowie Daten aus der Milchkontrolle und Milchgüteprüfung miteinander verknüpft und analysiert. ReMissionDiary wurde vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft, BMEL, unterstützt. Projektbeteiligte waren:

Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Deutscher Verband für Leistungs- und Qualitätsprüfungen e.V. (DLQ)
Landeskontrollverband Weser-Ems e.V.
Landesverband Baden-Württemberg für Leistungs- und Qualitätsprüfungen in der Tierzucht e.V.
Sächsischer Landeskontrollverband e.V.
Milchkontroll- und Rinderzuchtverband eG
Vereinigte Informationssysteme Tierhaltung w.V. (vit)
Agrosom
Fodjan

Effizienzbewertung mit Hilfe von detaillierten Fütterungsdaten

Die Forschungsgruppe folgert aus der weiten Streuung der Daten, dass es in der Futtereffizienz und auch in der Energieeffizienz der Betriebe Ansätze zur Verbesserung gibt. Die detaillierte Erfassung der Fütterungsdaten ist daher eine wichtige Grundlage für die Effizienzbewertung, birgt jedoch auch Herausforderungen.

In der Praxis sind diese Daten nicht immer leicht zu erheben, so beispielsweise die Werte zur Trockenmasse der Ration. Als wissenschaftlicher Partner im Projekt ReMissionDairy hat die Universität Kiel Fütterungsdaten und Milchdaten der beteiligten Praxisbetriebe analysiert. Besonderes Augenmerk lag auf der Trockensubstanz-Aufnahme, dem Rohfasergehalt und daraus folgend der Stickstoff- und Futtereffizienz sowie dem Methanausstoß.

Bei hohen Rohfasergehalten in der Ration war der Methanausstoß höher. Geringe Rohfasergehalte führen zwar auch zu einer besseren Futtereffizienz, allerdings auch zu weniger wiederkäuergerechten und damit weniger tiergerechten Rationen.

Die Ergebnisse beim Parameter Stickstoffeffizienz waren in allen Pilotbetrieben gut. Dieser Effizienzparameter beschreibt das Verhältnis zwischen dem über die Fütterung aufgenommen und über die Milch abgegebenen Protein.

Geringste Methanausstöße bei hoher Milchleistung

Die besten Werte hinsichtlich optimaler Stickstoffeffizienz und einem geringen Methanausstoß wurden bei hohen Milchleistungen von 32,4 Kilogramm bis 36,8 Kilogramm energiekorrigierter Milch ECM erzielt.

In diesen Betrieben war auch die Trockensubstanz-Aufnahme der Kühe mit 22 bis 24 Kilogramm hoch. Ebenfalls sehr hoch waren die NEL-Werte und die Stärkegehalte der eingesetzten Futtermittel. Die Werte für die Faserfraktion NDF waren hingegen niedrig. Die Verbundpartner kommen zu dem Ergebnis, dass eine intensive Ration in Verbindung mit hoher Milchleistung die besten Ergebnisse in Bezug auf Stickstoffeffizienz und Methanausstoß erzielt. Für die Praxis bedeute das:

Hohe Grundfutterqualität
Fütterung nach Bedarf bei genauer Kenntnis der Rationsbestandteile
Hohe Futteraufnahme
Intensive Ration mit relativ wenig Faser

Methanwert in die Milchleistungsprüfung integrieren

Ein Mann hält eine Milchprobe in der Hand. Klick führt zu Großansicht im neuen Fenster. — Die Methanemissionen können anhand der Fettsäuremuster in der Milch geschätzt werden. Das eröffnet die Möglichkeit, die Daten im Rahmen der Milchleistungsprüfung zu erheben und auszuweisen. Bild: Landpixel

Für die Anwendung in der Praxis, beispielsweise in der Fütterungsberatung, wurden in dem Projekt Arbeitshilfen entwickelt, die auf der Basis der in der Milch gemessenen Milchfettsäuren die Fütterungsdaten interpretieren. Ziel ist es, mit den Daten aus der Milchleistungsprüfung zu arbeiten, um die Daten allen Milcherzeugern zur Verfügung zu stellen und um die Daten auf eine deutsche Basis zu stellen. Zu den Daten aus dem Fütterungscontrolling wie Fett, Eiweiß, Harnstoff, Milchleistung, Laktationsstadium und Zellzahl werden zusätzliche Messgrößen wie der Gehalt an gesättigten Fettsäuren ausgewertet.

Künftig könnten auch die Werte für Methan und Stickstoff automatisiert einfließen, beispielsweise indem die Methanwerte direkt in den Daten der Milchleistungsprüfung aufgeführt werden.

Die Bewertung des Methanwerts könnte direkt in eine Futterkostenkurve umgesetzt werden, was eine praxisnahe Entscheidungsgrundlage für Landwirte schaffen würde. Als erster Schritt wurde im Rahmen von ReMissionDairy eine digitale Infothek als Unterstützung für das Fütterungsmonitoring erstellt.

Nachhaltige Milcherzeugung als Ziel

Die Verbundpartner folgern aus den Ergebnissen des Projekts ReMissionDairy, dass Methanreduktion nicht nur ein ökologisches Ziel ist, sondern auch ökonomische Vorteile für die Milchviehbetriebe mit sich bringt. Der Methanwert kann als Effizienzwert betrachtet und mit den Futterkosten in Verbindung gebracht werden. Landwirte und Landwirtinnen können durch eine gezielte Fütterung und Managementstrategien die Effizienz ihres Betriebes steigern und gleichzeitig einen Beitrag zum Klimaschutz leisten. Die Einführung einer praxistauglichen Web-Anwendung für das Fütterungsmanagement, steht noch aus.