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J. Anim. Physiol. a. Anim. Nutr. 61 (1989), 111-119 Q 1989 Verlag Paul Parey, Hamburg und Berlin ISSN 0044-3565 Eingang des Ms. 18. 7. 88 Aus dem Institut fur Ernuhrungsphysiologie der Tecbnischen Universitat Munchen in Freising-Weihenstephan Schaf und Rind als Versuchstiere zur Bestimmung der Nihrstoffverdaulichkeit von Maissilage mit steigendem Ganzkornanteil Von M. KIRCHGESSNER, W. K. HEIMBECK und F. J. SCHWARZ 1 Einleitung Verdaulichkeitsmessungen bei Wiederkauern zur Erfassung des energetischen Futterwertes werden grundsatzlich unter standardisierten Bedingungen mit ausgewachsenen Hammeln durchgefuhrt. Die Ubertragbarkeit der Ergebnisse auf das Rind setzt aber voraus, da13 die Verdaulichkeiten bei kleinen und groi3en Wiederkauern nicht deutlich verschieden sind (VAN Es und VAN DER MEER 1980; SCHIEMANN 1981). In derverdaulichkeit der organischen Substanz bzw. der Energie ergeben sich, wie der Vergleich zahlreicher Untersuchungen zeigt, im Mittel der uberpruften Futterstoffe nur geringe Unterschiede von etwa 2-4% zwi- schen den Spezies (siehe CIPOLLONI et al. 1951;JENTSCH et a]. 1969, 1976, 1988; AERTS et al. 1984/1985). Allerdings konnen in der Verdaulichkeit einzelner Rohnahrstofffraktionen erheblich groflere Abweichungen zwischen Schaf und Rind auftreten. So ist die Verdau- lichkeit des Rohproteins bei Schafen meist deutlich hoher als bei Rindern (AERTS et al. 1984/1985; JENTSCH et al. 1988). Auch deuten sich in Abhangigkeit von der Hohe der Gesamtverdaulichkeit gerichtete Differenzen an, da Rinder rohfaserreiche, schlecht ver- dauliche Futterstoffe relativ besser abbauen als Schafe, wahrend kraftfutterreiche Futter- mittel von Schafen besser verdaut werden (PRIGGE et al. 1984;J~Ni-s~~ et al. 1988). Welter- hin kann die Art der Zerkleinerung insbesondere von kornerreichem Futter die Hohe der Verdaulichkeit bei Rind und Schaf erheblich unterschiedlich beeinflussen (WILSON et a]. 1973; BERGNER und WEISSBACH 1983a, b). Fur Futterstoffe, die durch diese Kriterien gekennzeichnet sind, wie z. B. kornerreiche Maissilage, mui3 daher die Frage nach der Eignung von Schafen als Versuchstiere zur Verdaulichkeitsmessung gestellt werden. In der vorliegenden Arbeit, die im Zusammenhang niit einer Versuchsreihe zur Aufbereitung und Zerkleinerung von Silomais durchgefiihrt wurde (HEIMBECK et a]. 1988; SCHWARZ et al. 1988a, b), werden dazu die Verdaulichkeiten von Maissilage mit steigendem Ganzkornan- teil bei Schaf und Rind iiberpriift. 2 Material und Methodik Silomais der Sorte Mutin wurde mit einer theoretischen Hacksellange von 4 mrn (Mengele- Scheibenradhacksler) unter Einsatz eines Reibbodens geerntet. Das Siliergut wurde mit einem Wurfgeblase in ein Hochsilo eingelagert und zu Versuchsbeginn mit einer Oben- frase entnommen. Um den Ganzkornanteil dieser Maissilage gezielt variieren zu konnen, wurden Maiskorner, die getrennt mit einem Parzellen-Mahdrescher geerntet und ohne Zusatze in Kunststoffbehaltern siliert worden waren, in steigenden Anteilen von 6, 12 und 24% (bezogen auf Trockenmasse (T)) eingemischt. Diese drei Maissilagen (Behandlung IJ.S. Copyright Clearance Center Code Statement: 0044-3565/89/6102-0111 $ 02.50/0

Schaf und Rind als Versuchstiere zur Bestimmung der Nährstoffverdaulichkeit von Maissilage mit steigendem Ganzkornanteil

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J. Anim. Physiol. a. Anim. Nutr. 61 (1989), 111-119 Q 1989 Verlag Paul Parey, Hamburg und Berlin ISSN 0044-3565

Eingang des Ms. 18. 7. 88

Aus dem Institut fur Ernuhrungsphysiologie der Tecbnischen Universitat Munchen in Freising- Weihenstephan

Schaf und Rind als Versuchstiere zur Bestimmung der Nihrstoffverdaulichkeit von Maissilage mit steigendem

Ganzkornanteil

Von M. KIRCHGESSNER, W. K. HEIMBECK und F. J. SCHWARZ

1 Einleitung

Verdaulichkeitsmessungen bei Wiederkauern zur Erfassung des energetischen Futterwertes werden grundsatzlich unter standardisierten Bedingungen mit ausgewachsenen Hammeln durchgefuhrt. Die Ubertragbarkeit der Ergebnisse auf das Rind setzt aber voraus, da13 die Verdaulichkeiten bei kleinen und groi3en Wiederkauern nicht deutlich verschieden sind (VAN Es und VAN DER MEER 1980; SCHIEMANN 1981). In derverdaulichkeit der organischen Substanz bzw. der Energie ergeben sich, wie der Vergleich zahlreicher Untersuchungen zeigt, im Mittel der uberpruften Futterstoffe nur geringe Unterschiede von etwa 2-4% zwi- schen den Spezies (siehe CIPOLLONI et al. 1951;JENTSCH et a]. 1969, 1976, 1988; AERTS et al. 1984/1985). Allerdings konnen in der Verdaulichkeit einzelner Rohnahrstofffraktionen erheblich groflere Abweichungen zwischen Schaf und Rind auftreten. So ist die Verdau- lichkeit des Rohproteins bei Schafen meist deutlich hoher als bei Rindern (AERTS et al. 1984/1985; JENTSCH et al. 1988). Auch deuten sich in Abhangigkeit von der Hohe der Gesamtverdaulichkeit gerichtete Differenzen an, da Rinder rohfaserreiche, schlecht ver- dauliche Futterstoffe relativ besser abbauen als Schafe, wahrend kraftfutterreiche Futter- mittel von Schafen besser verdaut werden (PRIGGE et al. 1 9 8 4 ; J ~ N i - s ~ ~ et al. 1988). Welter- hin kann die Art der Zerkleinerung insbesondere von kornerreichem Futter die Hohe der Verdaulichkeit bei Rind und Schaf erheblich unterschiedlich beeinflussen (WILSON et a]. 1973; BERGNER und WEISSBACH 1983a, b). Fur Futterstoffe, die durch diese Kriterien gekennzeichnet sind, wie z. B. kornerreiche Maissilage, mui3 daher die Frage nach der Eignung von Schafen als Versuchstiere zur Verdaulichkeitsmessung gestellt werden. In der vorliegenden Arbeit, die im Zusammenhang niit einer Versuchsreihe zur Aufbereitung und Zerkleinerung von Silomais durchgefiihrt wurde (HEIMBECK et a]. 1988; SCHWARZ et al. 1988a, b), werden dazu die Verdaulichkeiten von Maissilage mit steigendem Ganzkornan- teil bei Schaf und Rind iiberpriift.

2 Material und Methodik

Silomais der Sorte Mutin wurde mit einer theoretischen Hacksellange von 4 mrn (Mengele- Scheibenradhacksler) unter Einsatz eines Reibbodens geerntet. Das Siliergut wurde mit einem Wurfgeblase in ein Hochsilo eingelagert und zu Versuchsbeginn mit einer Oben- frase entnommen. Um den Ganzkornanteil dieser Maissilage gezielt variieren zu konnen, wurden Maiskorner, die getrennt mit einem Parzellen-Mahdrescher geerntet und ohne Zusatze in Kunststoffbehaltern siliert worden waren, in steigenden Anteilen von 6, 12 und 24% (bezogen auf Trockenmasse (T)) eingemischt. Diese drei Maissilagen (Behandlung

IJ.S. Copyright Clearance Center Code Statement: 0044-3565/89/6102-0111 $ 02.50/0

112 M. KirchgeJner, W. K. Heimbeck und F. J. Schwarz

K6, K 12 und K24) und die Maissilage ohne Kornzusatz (Behandlung KO) wurden zur Verdaulichkeitsmessung sowohl an Kalbinnen als auch an Harnrnel verfuttert. Jede Futter- variante wurde je vier Tieren in zwei Durchgangen verabreicht. Das mittlere Lebend- gewicht der Kalbinnen betrug 517 k 15 kg, das der Hamrnel 83 f 3 kg. Die Maissilagen wur- den rnit Sojaextraktionsschrot bis zu einern Rohproteingehalt von knapp 13% i. d .T. und rnit Mineralfutter erganzt. Als Verdaulichkeitswerte fur Sojaextraktionsschrot wurden die Angaben der DLG-FUTTERWERTTABELLE fur Wiederkauer (1 982) herangezogen.

Das Futter wurde taglich in zwei Portionen vorgelegt. Die rnittlere tagliche Gesarnt- futteraufnahrne betrug bei den Kalbinnen 5,82 kg T/Tier, bei den Hamrneln 1,06 kg T/ Tier. Die Energiezufuhr entsprach darnit dem 1,2-1,3-fachen Erhaltungsbedarf. Die Vor- bereitungsfutterung dauerte 14 Tage, die Sarnrnelperiode 7 Tage. Wahrend des Sarnrnelns wurde der abgesetzte Kot zweirnal taglich entfernt und entweder anteilig (Kalbinnen) oder in gesamter Menge (Harnrnel) im Kiihlraurn aufbewahrt, so daB zu Versuchsende ent- sprechende Mischproben erstellt werden konnten. Die Rohnahrstoff- und Starkebestirn- rnung erfolgte am gefriergetrockneten Kot unter Beriicksichtigung einer N-Verlustrate von 4 %.

Die mittleren Analysenwerte der T-, Rohnahrstoff- und Starkegehalte der vier Mais- silagen von Behandlung KO, K6, K 12 und K24 sind in Ubersicht 1 zusamrnengestellt. Der steigende Kornzusatz erhoht erwartungsgernag die Gehalte an Trockenrnasse und wert- vollen Inhaltsstoffen (Rohprotein, Rohfett, N-freie Extraktstoffe, Starke), wahrend die Rohasche- und Rohfasergehalte abnahrnen. Der Anteil ganzer Maiskorner betrug in der Silage ohne Kornzusatz (KO) 1,5% i .d .T und stieg entsprechend des Zusatzes bis auf 21,4% i. d .T (K24) an (siehe Ubersicht 1). Ganzkornanteil und Partikelgroge der Mais- silage wurden anhand von Siebanalysen am lufttrockenen Probenrnaterial errnittelt.

Ubersichr 1. T- (YO), Rohnahrstoff- und Starkegehalte sowie Anteil ganzer Korner (Ye i.d.T) der verschiedenen Maissilagen

(Table 1. DM ( o h ) , crude nutrients, starch content and whole kernels (Vo in DM) of the different corn silages)

Behandlung KO K 6 K 12 K 24 Kornerzusatz- 0 010 6 a h 1 2 "la 24 %

T 30,31 31.32 32,39 34,76 Rohasche 3.87 3.75 3.62 3,37 Rohprotein 8,54 8.79 9,04 9 3 4 Rohfett 2,97 3,11 3,25 3 3 3 Rohfaser 21,88 20,71 19.55 17,23 N-freie Extraktstoffe 62,74 63,64 64.54 66,33 Stdrke 23,36 26.05 28.72 34,05

Anteil ganzer Korner 1,50 6.50 11,50 21,40

Nahere Einzelheiten dazu sind einer vorausgehenden Arbeit zu entnehrnen (HEIMBECK et al. 1988). Die Maissilage in Behandlung KO hatte rnit etwa 87% i. d .T den ubenviegenden Partikelanteil in der kleinsten Siebfraktion ( < 6 mrn), wahrend Bestandteile > 10 rnm mit knapp 4% i .d.T nur in sehr geringern Urnfang vorhanden waren.

Die varianzanalytische Datenauswertung erfolgte rnit Hilfe des Prograrnrnpaketes 'SPSS-X', die Signifikanzpriifung rnit dern Student-Newrnan-Keuls-Test. Signifikant unter- schiedliche Behandlungsrnittelwerte wurden rnit verschiedenen Hochbuchstaben gekenn- zeichnet.

Nahrstoffverdaulichkeit von Maissilage 113

3 Ergebnisse

Ubersicht 2 zeigt die ermittelten Verdaulichkeitswerte der Maissilagen bei den Kalbinnen. Der Zusatz ganzer Maiskorner bewirkte trotz des erhohten Anteils wertvoller Inhaltsstoffe eine teilweise signifikante Verminderung der Verdaulichkeit der organischen Substanz.

30% der aufgenommenen Korner unbe- schadigt ausgeschieden wurden (Behand-

noch weiter steigenden Ganzkornmengen lungen K6 und K 12), sank dieser Anteil bei

auf etwa 23% (Behandlung K24). Die Aus- scheidung ganzer Maiskorner im Kot stellt somit etwa 2-5% der gesamten Maissilage-

Ubersichr 2. Verdaulichkeiten der organischen Substanz und der Rohnahrstoffe der verschiedenen Silagen bei den Kalbinnen (Angaben in %)

(Table 2. Digestibilities of the organic matter and crude nutrients in the different corn silages with heifers (values in 0%))

Behandlung KO K 6 K 1 2 K 2 4 Kornerzusatz: 0 OIo 6 'Vo 12 % 24 010

Ganzkornanteil 010 i .d. Kot-T 0 5,9 11,2 15,6

o/o d, Aufnahme 29,7 32,7 22,6 i , d, Maissilage

Behandlung Kornerzusatz:

KO K b K 12 K 24 0 010 6 Vo 1 2 010 24 010

Organ. Substanz 74,2b f 1,5

Rohprotein 63,l f 2,5

Rohfe tt 67,3 f 3,3

Rohfaser 65.3 f 3,3

N-freie Extraktstoffe 79,l f 0,8

Starke 99,0b f 0,5

71,5"b f 0,5

60,6 rt 2,8

64,6 f 2.7

62,2 f 3, l

76,3"b f 0,9

92,9" f 3,7

70,s" f 2,l

58,') f 5,L

61,s f 8,h

60,8 f 4,7

75,5" f 2,6

87,6" f 5,9

72Jab f 1,7

60,7 f 2,9

59,2 f 12,3

64,l f 2,6

f 1,7 77,5"b

88.5" f 3,O

114 M. Kirchgejlner, W. K . Heimbeck und F. J. Schwarz

Ubersicht 4. Verdaulichkeiten der organischen Substanz und der Rohnahrstoffe der verschiedenen Versuchssilagen bei den Hammeln (Angaben in YO)

(Table 4. Digestibilities o f the organic matter and the crude nutrients in the different corn silages with sheep (values in 0%))

Behandlung Kornerzusatz:

KO i<6 ti 12 ti 24 0 010 6 010 1 2 010 24 010

Organ. Substanz 75,6" f 1,7

Rohprotein 72,6" f 1,3

Rohfett 70.9

Rohfaser 65,8 f 3,8

f 5,Y

N-freie Extraktstoffe 7Y,7' f 1,2

Starke YY,7 f 0,4

76,4"

74,2"b

f 1,l

f 1,5

71,l

65,7 f 1,6

80,4"' f 1,2

YY,5 f 0,5

f 2,Y

78,5"b

76,8'

f 1,6

f 2,3

73,2 f 6,l

67,4 f 2,5

82,3b' f 1,2

9Y,6 f 0,3

7Y,7b

75,3"h

f 1,5

f 2,3

71,3 f 8.5

67.3 f 2,7

84,O' f 1,3

YY,5 f 0,3

Bild gegeniiber den Kalbinnen. Der zunehmende Gehalt von Maiskornern in der Silage verbessert bei den Hammeln namlich die Verdaulichkeit der organischen Substanz, des Rohproteins und der N-freien Extraktstoffe fortlaufend, so dafl in Behandlung K24 bzw. K 12 deutlich erhohte Werte auftraten. Die Starke wurde von den Schafen in allen Behand- lungen stets vollstandig ( > 99%) verdaut. Daher war bei den Schafen auch die Verdaulich- keit der N-freien Extraktstoffe insbesondere bei hohern Kornanteil deutlich hoher als bei den Kalbinnen. Von den Schafen besser verdaut wurden auch Rohprotein (urn etwa 10- 15O/o), Rohfett (um etwa 3-12%) und Rohfaser (um etwa 3-7%).

In Ubersicht 5 sind die Energiegehalte der Maissilagen in den Bewertungssystemen ,Nettoenergie-Laktation" (NEL), ,,Starkeeinheiten" (StE) und ,Umsetzbare Energie"

Ubersicht 5. Energiegehalte der verschiedenen Silagen (Angaben pro kg T) (Table 5. Energy content o f the different corn silages (values per kg DM))

Behandlung Kornerzusatz:

KO K 6 ti 12 K 24 0 '10 6 010 1 2 % 24 %

Nettoenergie

Kalbinnen (MJ NEL)

Harnmel (MJ NEL)

Kalbinnen (StE)

Hammel (StE)

Umsetzbare Energie

Kalbinnen (MJ ME)

Hammel (MJ ME)

6,84 f 0.17

7.02" f 0,lY

653 f 15

668= f 17

11,22 f 0,22

11,45" f 0,25

6,58 f 0,05

7,15" f 0,13

633 f 5

f 11 681"

10,87 f 0,06

11,63" f 0,16

6,50 f 0,27

7,43h f 0,20

628 f 22

707b f 16

10,77 f 0,37

f 0,25 12,oob

6,81 f 0,26

7,66' f 0,18

660 f 20

730b f 15

11.19 f 0,34

12,30b f 0,23

Nuhrstoff~ierdaulichkeil van Muirsiluge 115

(ME), zusammengefaflt, die anhand der analysierten Rohnahrstoffgehalte und der bei Kal- binnen und Hammeln gemessenen Verdaulichkeiten errechnet wurden. Trotz steigenden Kornanteils erhohte sich der Energiegehalt der Maissilagen fur die Rinder nicht, sondern sank teilweise sogar um 4-50/0. Demgegenuber nahm der Energiegehalt, wie er sich uber Verdaulichkeitsmessungen mit Schafen ergab, bei steigendem Kornanteil in den Silagen bestandig zu und erreichte in den Behandlungen K 12 und K24 gegenuber den Ausgangs- werten (KO) urn 6-9% signifikant hohere Werte. Je nach Ganzkornanteil der Maissilagen und Verwendung von Rindern oder Schafen als Versuchstiere zur Verdaulichkeitsmessung kann demnach fur ein- und dasselbe Futterrnittel unter vollig identischen Versuchsbedin- gungen ein um bis zu 12,5% unterschiedlicher Energiegehalt angegeben werden.

4 Diskussion

Verdauung kann als ein Wettlauf zwischen mikrobiellem bzw. enzymatischem Abbau des Futters und der Passagerate angesehen werden (VAN SOEST 1982). Damit wird die Hohe der Verdaulichkeit sehr wesentlich von der Venveildauer irn Magen-Darm-Trakt beeinflugt, die wiederum in enger Beziehung zur PartikelgroBe und vor allern zum spezifischen Gewicht steht. Kauen, Wiederkauen und rurninaler Abbau verandern die PartikelgroBe, wobei die kritische GroBe der Futterteilchen fur das Verlassen des Pansens rnit < 0,9- 1,2 mm angegeben wird (SMITH et al. 1967; POPPI et al. 1980). Bei Schafen ist der Anteil gro- Berer Futterpartikel ( > 1,2 mm) im Pansen wesentlich geringer als bei Rindern (POPPI et al. 1981). Von noch groBerer Bedeutung fur die Retentionszeit ist aber die Dichte der Fut- terpartikel (WELCH 1986; KASKE und v. ENCELHARDT 1987). Teilchen rnit einem spezifi- schen Gewicht von 1,2 (SICILIANO-JONES und MURPHY 1986) bzw. 1,4 (KASKE und v. ENGEL- HARDT 1987) werden offenbar am schnellsten weitertransportiert, wahrend insbesondere leichtere, aber auch sehr schwere Teilchen langer zuriickgehalten werden (WELCH 1986). Neben der PartikelgroBe kann auch die Dichte der Teilchen das Wiederkauen beeinflussen (KASKE und v. ENGELHARDT 1987).

Systematische Unterschiede zwischen Rind und Schaf lassen sich beim FreB-, Kau- und Wiederkauverhalten aufzeigen. Schafe haben langere FreB-, Kau- und Wiederkauzeiten als Rjnder (THOMAS und CAMPLING 1980; DESWYSEN et al. 1984), was rnit demgeringeren Anteil groBer Futterpartikel irn Pansen des Schafes im Vergleich zum Rind zusammenhangt (siehe POPPI et al. 198 1). Die Auswirkungen der verstarkten Wiederkauintensi'tat sind besonders bei Verfutterung ganzer Getreide- oder Maiskorner erkennbar. Zwar zerkauen beide Tier- arten die Korner bei der Aufnahme zunachst mit etwa 20-30010 annahernd gleich gering (WILSON et al. 1973; WESTON 1974). Da jedoch Schafe die Wiederkauzeit verdoppeln, wenn sie ganze Getreidekorner im Vergleich zu vermahlenen Kornern aufnehrnen (ORSKOV et al. 1974), wird im Kot der Schafe nahezu keine Starke analysiert, d. h. alle Korner sind als voll- standig verdaut anzusehen, wahrend im Rinderkot noch bis zu 20% ganze Maiskorner ermittelt werden. Daher wird auch bei Verfutterung von ganzen Getreidekornern an Schafe eine nahezu gleich hohe Verdaulichkeit der organischen Substanz gefunden wie bei zer- kleinertem Korngut (ORSKOV et a]. 1974; BERGNER und WEISSBACH 1983a); fur Rinder ergeben sich jedoch signifikant schlechtere Werte (NICHOLSON et al. 1971; BERGNER und WEISSBACH, 1983 b). Ubereinstimmend dazu wurde bei Verfutterung von Maissilagen mit sehr unterschiedlichen Ganzkornanteilen bei Schafen stets eine vollstandige Verdauung von Starke und darnit auch von Kornern ermittelt (HEIMBECK et al. 1988; SCHWARZ et al. 1988a, b, vorliegende Arbeit), wahrend die Verfutterung dieser Silagen an Rinder zu einer deutlich niedrigeren Starkeverdaulichkeit in Verbindung rnit ganzen, unverdauten Mais- kornern im Kot fuhrte.

Im Zusammenhang mit der unterschiedlichen rurninalen Verdauung ganzer Korner bei Rind und Schaf ist auch der Ubergang vom Netz- zum Blattermagen zu diskutieren, der

116 M. KirchRejnPr, W. K . Hermbeck und F. 1. Scbwiarz

beim Rind als eine elipsoide Offnung rnit einer Grofle im Bereich von 25-45 rnm ma1 10- 15 mm, beim Schaf als zylindrisch mit einem Durchrnesser von 15 mm beschrieben wird (THOMAS und CAMPLING 1980; MCBRIDE et al. 1983). Ganzo Maiskorner, grogere Korn- bruchstiicke oder auch Teilchen mit groi3erer Lange scheinen diesen Ubergang beim Rind wesentlich leichter ubenvinden zu konnen als beirn Schaf (TOPPS et al. 1968; VAN ROOYEN und VAN DER MERWE 1983; MCBRIDE et al. 1984). Auch junge Rinder bzw. Kalber verdauen ganze Getreidekorner besser als ausgewachsene Tiere (NICHOLSON et al. 1971), was ebenfalls irn Zusammenhang mit der Auspragung des Ubergangs vorn Netz- zum Blatterrnagen zu sehen ist.

Als weiterer Unterschied zwischen Schaf und Rind und auch als rnogliche Folge der Wiederkauintensitat liegt die ruminale Retentionszeit von Rauhfutter bzw. Futter mit sehr grober Strukur beim Rind deutlich hoher als beirn Schaf (REES und LITTLE 1980; THOMAS und CAMPLING 1980; DESWYSEN et al. 1984; PRIGGE et al. 1984). Im Zusammenhang damit durfte die Beobachtung stehen, dai3 Grundfuttermittel geringerer Qualitat vom Rind gleich gut oder besser verdaut werden als vom Schaf ( C I P ~ L L ~ N I et al. 1951; BUCHMAN und HEMKEN 1964; LEAVER et al. 1969; PRIGGE et al. 1984). PLAYNE (1978) und VAN SOEST (1980) geben als Aquivalenzpunkt eine Verdaulichkeit der Futter-Trockenmasse von 60% bzw. 66010 an. Bei hoherer Energiekonzentration sind Schafe Rindern zunehmend uberlegen. Rationen rnit einer Gesarntverdaulichkeit im Bereich von 70-75% werden von den Scha- fen um 1-5% besser verdaut als von Rindern (JENTSCH et al. 1969, 1976, 1988; THOMAS und CAMPLING 1980; LINDGREN 1981; COLUCCI et a]. 1984).

Die Verdaulichkeiten der einzelnen Rohnahrstofffraktionen verandern sich spezies- bedingt jedoch etwas unterschiedlich. So liegt die scheinbare Verdaulichkeit von Roh- protein bei Schafen in nahezu allen Versuchen im Vergleich zum Rind urn 5-8% deutlich hoher (VANDER NOOT et al. 1965; COLOVOS et al. 1970; LINDGREN 1981; PRIGGE et al. 1984). Dies wird auch durch die in der Regel hoheren NH,-Gehalte irn Pansensaft von Schafen bestatigt (PRIGGE et al. 1984). Allerdings wird die Hohe des Rohproteingehalts in der Ration und das Protein-Energieverhaltnis die Mei3werte fur die scheinbare Rohprotein- verdaulichkeit sehr wesentlich mitbeeinflussen. In der vorliegenden und in vorausgehen- den Untersuchungen (HEIMBECK et al. 1988; SCHWARZ et al. 1988a, b) verdauten Schafe bei Rationen mit 13% Rohprotein i. d.T das Rohprotein der Maissilagen urn etwa 15% besser als Kalbinnen (75O/o gegeniiber 60%). Ahnlich hohe Differenzen von 10-13% beobachte- ten JENTSCH et al. (1976, 1988).

Rinder sind bei der Verdauung von Gerustsubstanzen (Rohfaser, ADF) in hohen Antei- len irn Futter und niedriger Verdaulichkeit Schafen iiberlegen oder ebenbiirtig (PRIGGE et al. 1984). Bei geringen Anteilen von Geriistsubstanzen und steigenden Gehalten an Nicht- Strukturkohlenhydraten irn Futter verdauen Schafe auch Faserstoffe irn Mittel um 3-50/0,

in Einzelfallen um bis zu 10Vo besser als Kalbinnen (VANDER NOOT 1965; LINDGREN 1981; COLUCCI et al. 1984; HEIMBECK et a]. 1988; JENTSCH et al. 1988; SCHWARZ et al. 1988a, b). Signifikante Wechselwirkungen zwischen dem Zerkleinerungsgrad von Maissilage und der Spezies (Rind, Schaf) hinsichtlich der Rohfaserverdaulichkeit konnten allerdings nicht beobachtet werden (HEIMBECK et al. 1988; SCHWARZ et al. 1988a, b).

Speziesbedingte Unterschiede in der Verdaulichkeit von N-freien Extraktstoffen sind von deren Zusammensetzung aus Geriistsubstanzen und Nicht-Strukturkohlenhydraten sowie der bereits diskutierten physikalischen Aufbereitung bei hoherem Ganzkornanteil abhangig. Eine ausreichend zerkleinerte Maissilage ergibt eine ahnlich hohe Verdaulich- keit der N-freien Extraktstoffe fur Schaf und Rind (HEIMBECK et al. 1988; SCHWARZ et al. 1988a, b, vorliegende Arbeit). JENTSCH et al. (1988) weisen ebenfalls darauf hin, dai3 bei energiereichen Rationen die Differenzen in der Verdaulichkeit der N-freien Extraktstoffe zwischen Hammeln und Kalbinnen mit knapp 2% recht gering sind. Bei hohem Anteil ganzer Korner in der Maissilage verdauen Rinder die N-freien Extraktstoffe jedoch deutlich urn 5-7% schlechter als Schafe (HEIMBECK et al. 1988; SCHWARZ et al. 1988a, b, vorliegende Arbeit).

Nabrstoffverdaulichkei~ oon Maissilagt. 117

Abweichungen in der Nahrstoffverdaulichkeit von Maissilagen bei Schafen oder Rin- dern als Versuchstiere werden demnach je nach Reifegrad bzw. Energiegehalt der Mais- silage und physikalischer Aufbereitung des Maiskorns auftreten. Bei Maissilagen rnit nied- rigen T-Gehalten von 22-29% sind die Verdaulichkeitswerte der Trockenrnasse und der organischen Substanz fur Rind und Schaf in etwa gleich (VANDER NOOT et al. 1965; COLOVOS eta]. 1970; AERTS et al. 1984/1985). Fur T-Gehalte von 29-31010 liegt je nach Kol- benanteil und -reife die Verdaulichkeit der organischen Substanz beim Schaf um etwa 1- 3 % hoher als beim Rind (DEINUM et al. 1983/1984, vorliegende Arbeit: Behandlung KO). Bei noch weiter steigenden T-Gehalten der Maissilagen weisen Schafe zumeist urn etwa 3- 8% hohere Verdaulichkeitswerte als Rinder auf, ohne daB dabei allerdings signifikante Unterschiede auftreten (ALEXANDER et al. 1963; VANDER NOOT et al. 1965; COLOVOS et al. 1970; VAN Es et al. 1976; HEIMBECK et al. 1988; SCHWARZ et al. 1988a, b, vorliegende Arbeit). Selbst bei ausreichend intensiver Zerkleinerung ohne feststellbaren Ganzkorn- anteil werden noch Verdaulichkeitsunterschiede von bis zu 5 O/o beobachtet (HEIMBECK et al. 1988). Allerdings sind die Spezieseinflusse bei hohern Anteil unzerkleinerter Mais- korner stets am starksten ausgepragt (WILSON et al. 1973; DE BOEVER et al. 1984; SCHWARZ et al. 1988a, vorliegende Arbeit). Auch die errechneten Nettoenergiegehalte (siehe Ubersicht 5) verdeutlichen nochmals, inwieweit steigende Ganzkornanteile zu einer divergierenden Energiebewertung von Schaf und Rind fuhren. In Ubereinstimrnung mit fruheren AuBe- rungen (ROHR et al. 1983) sind zur Berechnung der Nettoenergie T-reicher Maissilagen MeRwerte aus Verdauungsversuchen mit Schafen nur sehr eingeschrankt auf Rinder uber- tragbar.

Verschiedentlich wurden bereits Korrekturen fur die Energiegehalte von Maissilagen anhand der faekalen Maiskornausscheidung fur Rinder vorgenornmen (DEINUM et al. 1983/ 1984). Die exakte Durchfuhrung erfordert jedoch einen hohen analytischen Aufwand ahn- lich wie beim Verdauungsversuch, da die alleinige Angabe des prozentualen Kornanteils in der Kot-T noch unzureichend ist. Auch besteht keine unmittelbare Abhangigkeit zwischen dem einfach erfagbaren Parameter des Ganzkornanteils im Futter und der Minderung des Nettoenergiegehalts. Wie die vorliegenden Daten zeigen (siehe Ubersicht 2), werden die Maiskorner bei sehr hohen Ganzkornanteilen im Futter sogar relativ besser verdaut als bei niedrigen Gehalten. Unter Beriicksichtigung vorausgehender Versuchsergebnisse (HEIM- BECK et al. 1988; SCHWARZ et al. 1988a, b) schwankt die faekale Kornausscheidung bei Ver- futterung von T-reichen Maissilagen (32-38% T) zwischen 14 und 33% des Kornanteils im Futter bei einem Mittelwert von 25%. Neben dern EinfluB der jeweiligen Silornaisreife (HONIG und ROHR 1982) sind bei den Rindern groBe individuelle Unterschiede im Ver- dauungsverrnogen von unzerkleinerten Maiskornern zu erwarten (WILSON et al. 1973). Auch der Anteil von Kornbruchstucken kann die Verdaulichkeit entscheidend mitbestirn- men (HONIG und ROHR 1982). Fur eine zuverlassige Energiebewertung T-reicher Maissila- gen sollten daher auch zunehmend Verdaulichkeitsversuche mit Rindern durchgefuhrt werden.

Zusammenfassung

In Maissilage (Hacksellange 4 mm, Trockenmasse (T)-Gehalt 30,3 %, Anteil ganzer Korner 1,5% i.d.T) wurden zusatzlich silierte, ganze Maiskorner in steigenden Anteilen von 6, 12 und 24% (bezogen auf T) eingemischt. Fur diese drei Maissilagen ergaben sich T-Gehalte von 31,30/0, 32.4% und 34,8010 sowie analysierte Anteile unbeschadigter Maiskorner von 6,5%, 11,5% und 21.4% i.d.T. Die Silagen (Behandlung K6, K12, K24) sowie die Maissilage ohne Kornzusatz (Behandlung KO) wurden zur Bestimmung der Nahrstoffverdaulichkeit (konventionelle Kot- sammelmethode) sowohl an Kalbinnen als auch an Hammel (je 4 Tiere pro Behandlung) bei angepaRtem Rohproteingehalt (13 'Yo i. d. T) verfuttert.

Der Maiskornzusatz verschlechterte bei Rindern die Verdaulichkeit der organischen Sub- stanz teilweise signifikant von 74,2O/o (KO) auf 71,5% (K6), 70,8% (K 12) und 72,8% (K24). Dabei verhielten sich die Verdaulichkeiten aller Rohnahrstofffraktionen gleichlaufend, signifi-

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kante Differenzen ergaben sich jedoch nur fur die N-freien Extraktstoffe und Starke. Bei Scha- fen erhohte sich dagegen mit steigendem Kornzusatz die Verdaulichkeit der organischen Sub- stanz signifikant von 75,6% (KO) auf 76,4% (K6), 78,5% (K12) und 79,7% (K24), wobei vor allem Rohprotein und N-freie Extraktstoffe zunehmend besser verdaut wurden. Starke wurde von Schafen unabhangig vom Ganzkornanteil stets vollstandig verdaut. Fur die Energiegehalte der Maissilagen errechneten sich je nach Kornzusatz zum Teil sehr unterschiedliche Werte bei Schafen (7,O-7,7 MJ NEL/kg T) und Rindern (6,5-6,8 MJ NEL/kg T). MeBwerte aus Ver- dauungsversuchen rnit Schafen sind daher fur T-reiche Maissilagen nur sehr bedingt auf Rinder ubertragbar.

Summary

Sheep and cattle as experimental animals for measuring the digestibility of corn silage with an increasing amount of whole kernels

Whole ensiled corn kernels were mixed into corn silage (chopping length 4 mm, dry matter (DM) content 30.3%, 1.5% whole kernels in DM) with 6, 12, and 24% (related to DM). D M contents of these three corn silages were 31.3%, 32.4%, and 34.8%, resp.. Percentages of intact kernels were 6.5%, 11.5% and 21.4% in DM. The silages (treatments K6, K12, K24) as well as corn silage without added kernels (treatment KO) were fed to heifers and wethers (4 animals per treatment) to determine nutrient digestibilities (conventional sampling of feces). Crude protein content was adjusted to 13% in DM.

In cattle the added kernels reduced the digestibility o f organic matter (partly significant) from 74.2% (KO) to 71.5% (K6), 70.8% (K12) and 72.8% (K24), resp.. Digestibilities of all nutrient fractions responded in the same way, significant differences occurred only in N-free extract and starch. In sheep, however, the digestibility of organic matter increased significantly from 75.6% (KO) to 76.4% (K6), 78.5% (K 12), and 79.7% (K24), resp., where primarily crude protein and N-free extract were digested increasingly better. Independent of the content o f whole kernels starch was always digested completely.

Dependent o n the amount of added kernels the calculated energy contents of the corn silages were partially very different in sheep (7.0-7.7 MJ NEL/kg DM) and cattle (6.5-6.8 MJ NEL/kg DM).

In conclusion, results of digestibility experiments with corn silages rich in dry matter and car- ried out with sheep, therefore, should be applied to cattle with caution.

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Anschrzji der Autoren: Institut fur Ernahrungsphysiologie der TU Munchen, D-8050 Freising-Weihenstephan

3 5 7-3 70.

94, 275-280.

D ru c k) .

50, 990-991.

22, 281-290.

48 1-484.

Manufactures, 78-90.