DCAB-Werte von Rationen laktierender Milchkühe in Betrieben Schleswig-Holsteins

08.05.2019 – M. sc. Alida Schwanbeck und Prof. Dr. Katrin Mahlkow-Nerge, Fachhochschule Kiel, Fachbereich Agrarwirtschaft

Teil 2: Einflussgrößen der Kationen-Anionen-Bilanz

Ziel einer im letzten Jahr durchgeführten Untersuchung in Schleswig-Holstein war es, einen Überblick über die Bandbreite von DCAB-Werten in Rationen von laktierenden Kühen zu erhalten und abzuschätzen, inwieweit sich aus eventuell sehr niedrigen DCAB-Werten eventuell mögliche gesundheitliche Probleme für die Kühe ergeben könnten. Dafür wurden in 50 Milchkuhbetrieben insgesamt 76 verschiedene Rationen auf deren Gehalte an Kalium, Natrium, Chlor und Schwefel analysiert und so die tatsächliche DCAB ermittelt.

Im ersten Teil, der am 01. Mai erschien, wurden die Betriebe und deren Rationen sowie die ermittelten DCAB-Werte der analysierten Rationen näher beschrieben. Dabei zeigte sich, dass bei einer durchschnittlichen analysierten DCAB von 168 meq/kg TM letztlich in 74 % der Fälle diese ermittelte DCAB unterhalb des für laktierende Kühe empfohlenen Bereiches von 200 bis 350 meq/kg TM lag.

Diesem Mittelwert der analysierten DCAB von 168 meq/kg TM stand ein errechneter Wert von 172 meq/kg TM gegenüber. Im 2. Fall erfolgte die Berechnung auf der Grundlage zahlreicher Tabellenwerte für die einzelnen Mengenelementgehalte in den verwendeten Futtermitteln, da zum einen bei den Gras- und Maissilageanalysen, die die Landwirte in Auftrag gegeben hatten, nur in den seltensten Fällen alle 4 Elemente ausgewiesen waren. Zum anderen wurden in allen verwendeten Kraftfuttermischungen lediglich die Na-Gehalte, nicht aber die Gehalte an Kalium, Chlor und Schwefel deklariert.

Die einzelnen Grassilagen wiesen eine deutlich größere Spannweite bei den DCAB-Werten auf als die untersuchten Maissilagen.

Beziehung zwischen errechneter und analysierter DCAB

Trotz der nahezu identischen Mittelwerte von 168 bzw. 172 meq/kg TM ergab sich letztlich keine enge Beziehung zwischen den einerseits analysierten bzw. andererseits auf Tabellenwerten beruhenden DCAB-Werten (Übersicht 1). Das wird durch das nur mäßig hohe Bestimmtheitsmaß von R2=0,38 verdeutlicht.

Übersicht 1: Beziehung zwischen der „analysierten“ DCAB und der auf Grundlage nur teilweiser Analysen, aber dafür zahlreicher Tabellenwerte basierenden DCAB der 76 Rationen


Darauf nahm vor allem der Schwefelgehalt Einfluss, der sich in der Analyse i.d.R. sehr stark von den für die Berechnung zugrunde gelegten Tabellenwerten unterschied.

Die engsten Beziehungen zwischen den in den Rationen analysierten und berechneten (angenommenen) Gehalten bestanden beim Kalium und Natrium. Das war zu erwarten, da für die meisten Gras- und Maissilagen diese Mengenelementgehalte auch zuvor bestimmt und damit bei der Rationsberechnung berücksichtigt werden konnten. Dennoch betrug auch hier das jeweilige Bestimmtheitsmaß nur R2 = 0,47 bzw. R2 = 0,40.

Für den Chlorgehalt war das Bestimmtheitsmaß mit R2 = 0,30 noch geringer, da i.d.R. diese Gehalte zuvor in den Silagen nicht analysiert und bei den Kraftfuttermitteln auch nicht deklariert wurden, sodass stets mit Tabellenwerten gerechnet werden musste.

Gehalte in den Gras- und Maissilagen

In den 76 untersuchten Rationen waren  62 verschiedene Grassilagen und 49 unterschiedliche Maissilagen enthalten. Von diesen 111 Silagen existierten 97 Analysen bzgl. der Rohnährstoff- und Energiegehalte, aber nur 57 Kalium-, 49 Natrium-, 39 Schwefel- und 29 Chloruntersuchungsergebnisse. Von den insgesamt 50 Betrieben ließen lediglich 7 Betriebe sowohl ihre Gras-, als auch ihre Maissilagen auf alle 4 für die DCAB-Berechnung notwendigen Elemente hin untersuchen. Somit lagen für 21 Gras- und für 8 Maissilagen konkret bestimmte DCAB-Werte vor (Übersicht 2).

Übersicht 2: Mengenelemente und DCAB-Werte der analysierten Gras- und Maissilagen


Hierbei zeigte sich, wie bereits in anderen Untersuchungen, dass die Unterschiede bei den DCAB-Werten in den einzelnen Grassilagen (-58 bis + 677 meq/kg TM) deutlich größer sind als bei den Maissilagen (+103 bis +250 meq/kg TM), da die Gehalte der einzelnen Elemente in den verschiedenen Grassilagen sehr stark voneinander abweichen können, je nach Düngung, Pflanzenbestand, Bodenart und anderen Einflüssen.

Dieses verdeutlicht bereits, dass die jeweilige DCAB der Grassilage einen wesentlichen Einfluss auf die DCAB der Gesamtration nehmen wird, insbesondere, je höher der Grassilageanteil in der Ration ist.

Bei denjenigen Futterrationen mit der vollständigen Analyse aller 4 Elemente in der Gras- und Maissilage zeigte sich eine große Übereinstimmung von der aus der gemischten Ration „analysierten“ DCAB mit der durch die Rationsberechnung errechneten DCAB (Übersicht 3).

Übersicht 3: Vergleich der Rations-DCAB auf der Grundlage der in der gemischten Ration analysierten 4 Elemente mit der errechneten Rations-DCAB anhand vollständiger K-, Na-, Cl- und S-Analysen der Gras- und Maissilage


Auch wenn die Schwankungsbreiten bzw. Variationen der DCAB-Werte der Grassilagen deutlich größer sind als bei den Maissilagen, scheint es nicht auszureichen, nur die Grassilagen bezüglich ihres DCAB-Gehaltes zu untersuchen. Das ergab ein weiterer vorgenommener Vergleich der „analysierten“ DCAB mit der auf der Grundlage von hauptsächlich Tabellenwerten basierenden errechneten DCAB bei denjenigen Rationen, für die nur die Grassilagen hinsichtlich ihrer 4 Elemente K, Na, Cl und S analysiert worden waren und demnach nur bei diesem Futtermittel die DCAB wirklich bekannt war.  Für die eingesetzten Maissilagen musste hingegen mit Tabellenwerten gerechnet werden. Zwischen der „berechneten“ und der „analysierten“ DCAB bestand hier nur ein Bestimmtheitsmaß von R2 = 0,15.

Dieses Ergebnis verdeutlicht, dass es unzureichend ist, nur die Grassilage auf ihre DCAB zu analysieren, um die genaue DCAB der Ration möglichst richtig einschätzen zu können.

DCAB der Gesamtration in Abhängigkeit von der Rationszusammensetzung

Die DCAB-Werte des Grundfutters haben aufgrund des insgesamt großen Grundfutteranteils in den Rationen - selbst in Hochleistungsrationen beträgt der Grundfutteranteil i.d.R. 55 - 60 % i.d.TM - einen großen Einfluss auf den DCAB-Wert der Gesamtration. Darüber hinaus können aber auch bestimmte Kraftfutterkomponenten den DCAB-Gehalt der Futterration stark beeinflussen, insbesondere dann, wenn sie entweder einen extrem hohen oder aber eher sehr niedrigen DCAB-Wert aufweisen bzw. andererseits mit größeren Mengen eingesetzt werden. Dieses könnte z.B. auf Rapsextraktionsschrot (RES) zutreffen, welches allgemein einen negativen DCAB-Wert besitzt und in zahlreichen Milchkuhrationen mit 3 bis sogar 5 kg je Kuh und Tag zum Einsatz kommt.

60 der insgesamt 76 Rationen enthielten als eiweißliefernde Kraftfutterkomponente ausschließlich RES, und zwar durchschnittlich 14,6 % der Rations-TM. Die mittlere DCAB dieser Rationen betrug 158 meq/kg TM. Es zeigte sich aber keinerlei Beziehung zwischen dem RES-Anteil in der Ration und der DCAB dieser Futterration (Übersicht 4).

Übersicht 4: Beziehung zwischen dem analysierten DCAB-Wert der Gesamtration und dem RES-Anteil in der Ration


Die Höhe des RES-Anteils in der Ration lieferte also keinen Hinweis auf die mögliche DCAB dieser Futterration. Der entscheidende Einfluss auf die DCAB der Gesamtration geht, selbstverständlich in Abhängigkeit vom Gras- und Maissilageanteil in der Ration, aber i.d.R. von den DCAB-Werten der eingesetzten Silagen aus.

Anwendung verschiedener DCAB-Berechnungsformeln

Um mögliche gesundheitliche und leistungsbezogene Konsequenzen einer DCAB außerhalb des für laktierende Milchkühe empfohlenen Bereichs abschätzen zu können, ist es zwingend notwendig, die DCAB stets mit der gleichen Formel zu berechnen. Dieses wurde in der Vergangenheit oftmals nicht einheitlich durchgeführt. Besonders in älteren Versuchen der 80er und 90er Jahre fand eher die Formel nach MONGIN (1981) Anwendung, bei der der S-Gehalt nicht mit einbezogen wurde. Die Verwendung der unterschiedlichen Formeln führt aber zu mitunter sehr unterschiedlichen DCAB-Werten, so dass diese in zahlreichen Versuchen nicht miteinander vergleichbar sind, besonders dann, wenn die Berechnungsgrundlage für die DCAB nicht dokumentiert wurde.

Um diese Unterschiede näher zu verdeutlichen, wurden in Übersicht 5 die DCAB-Werte einiger Futtermittel anhand verschiedener Berechnungsgrundlagen dargestellt.

Übersicht 5: DCAB-Werte in verschiedenen Futtermitteln auf Grundlage unterschiedlicher Berechnungsformeln

Ergebnisse der Studie zusammengefasst

In der vorliegenden Studie zeigte sich, wie bereits oftmals in der Literatur beschrieben, dass die tatsächlichen DCAB-Werte in den gefütterten Rationen z.T. sogar sehr von den errechneten und damit geglaubten Werten abweichen, wenn letztere vor allem auf zahlreichen Tabellenwerten basieren.

Die geringe Beziehung zwischen der tatsächlichen (analysierten) und der anhand von Tabellenwerten errechneten DCAB wurde nicht durch eine besonders große Abweichung bei nur einem der 4 Elemente, aus denen die DCAB berechnet wird, verursacht. Dennoch zeigte sich die größte Diskrepanz zwischen den auf Tabellenwerten basierenden berechneten und den analysierten S-Gehalten der Rationen.

Diese Abweichung zwischen der konkreten (analysierten) und der geglaubten DCAB ergibt sich zum einen daraus, dass die meisten Landwirte ihre Silagen eben nur hinsichtlich der K- und Na-Gehalte, nicht aber bezüglich der Cl- und S-Gehalte untersuchen lassen. Damit muss für Cl und S auf Tabellenwerte zurückgegriffen werden. Diese aber entsprechen nur im seltensten Fall der Realität, da eben auch die Düngung, die Bodenverhältnisse, die Pflanzenbestände und weitere einzelbetriebliche Faktoren diese Gehalte beeinflussen und folglich zu einer enormen Variation bei den DCAB-Werten, besonders bei den Grassilagen, führen.

Bei den 60 Rationen, die als eiweißliefernde Kraftfutterkomponente ausschließlich RES enthielten, zeigte sich keine Beziehung zwischen dem RES-Anteil und der DCAB der Futterration.


In der vorliegenden Untersuchung ergab sich, dass die Grassilage einen höheren bzw. signifikanten Einfluss auf die DCAB der Gesamtration, im Gegensatz zur Maissilage, hatte. Begründet werden kann dieser Zusammenhang womöglich durch die großen DCAB-Variationen in den unterschiedlichen Grassilagen. Demnach scheint, anders als anfangs vermutet, nicht die Einsatzmenge an Rapsextraktionsschrot, sondern die Grassilage im Wesentlichen die Höhe der DCAB in der Gesamtration zu beeinflussen bzw. zu bestimmen. Hierbei muss aber das geringe Datenvolumen in dieser Studie berücksichtigt werden.

Eine weitere Fehlerquelle ergibt sich daraus, dass bei den Kraftfuttermitteln bzw. den –mischungen keine Gehalte dieser Elemente deklariert sind und selbst auf Nachfrage mitunter nicht zu erhalten waren. Damit besteht eine große Unsicherheit bei der Einschätzung der DCAB-Werte dieser Futterkomponenten. Gleiches gilt für Mineralfuttermittel, bei denen i.d.R. nur der Na-Gehalt ausgewiesen wird. Angaben über die K-, Cl- und S-Gehalte machen die wenigsten Hersteller.

Aufgrund dieser Informationslücken wird die DCAB der Gesamtration oftmals falsch eingeschätzt.

Neben der Analyse der 4 Elemente K, Na, Cl und S der eingesetzten Gras- und Maissilagen wäre es hilfreich, derartige Informationen auch für die Mischfutter zu erhalten, um die Rationen bezüglich ihrer DCAB besser überprüfen und gegebenenfalls anpassen zu können.

FAZIT

Der DCAB-Orientierungsbereich für Rationen melkender Kühe wird mit 200 bis 300 (350) meq/kg TM angegeben. Im Bereich zwischen 100 und 200 meq/kg TM der Ration sind nach jüngsten Fütterungsversuchen im ZTT Iden drastisch negative Auswirkungen für die Kühe aber nicht zu erwarten. Der Bereich < 50 meq/kg TM könnte nach gegenwärtigem Kenntnisstand aber als Risikobereich eingeordnet werden. Um eine solche Beurteilung vornehmen zu können, ist die Kenntnis der tatsächlichen DCAB der gefütterten Ration/en zwingend erforderlich.

Diese Studie lässt vermuten, dass die DCAB der Gesamtration mit ziemlich großer Sicherheit relativ genau ermittelt werden kann, wenn zumindest die eingesetzten Gras- und Maissilagen vollständig auf die 4 Elemente K, Na, Cl und S analysiert werden und für alle übrigen Komponenten Tabellenwerte verwendet werden. Diese müssen dann aber möglichst aktuellen Untersuchungen entsprechen. Dennoch wäre es wünschenswert, derartige Informationen auch für die Mischfutter zu erhalten, um die Rationen diesbezüglich besser überprüfen und gegebenenfalls anpassen zu können.

DER DIREKTE DRAHT

M. sc. Alida Schwanbeck
E-Mail: alida.schwanbeck(at)t-online.de

und

Prof. Dr. Katrin Mahlkow-Nerge
FH Kiel/Hochschule für Angewandte Wissenschaften
Fachbereich Agrarwirtschaft,
Osterrönfeld

E-Mail:mahlkow-nerge(at)fh-kiel.de

Stand: April 2019