Einfluss von Futterharnstoff auf Leistungsparameter hochleistender Milchkühe

Silomaisernte mit Harnstoff-Zusatz
Einbringung der Harnstofflösung in das Siliergut


Wiegetrog im Riswicker VersuchsstallBild vergrößern
Wiegetrogeinrichtung im Versuchs- und Bildungszentrum Landwirtschaft Haus Riswick, Kleve


Warum wurde der Versuch durchgeführt?

Maissilage ist besonders auf ackerfähigen Standorten aufgrund der einfachen Produktionstechnik und guten Trockenmasseerträgen mit hohen Energie-konzentrationen ein sehr beliebtes Futtermittel für Wiederkäuer. In Nordrhein-Westfalen ist der Anteil der Milchkuhbetriebe, die auf maisbetonte Rationen setzen, größer als 60 %. Für den Ausgleich der energiereichen Maissilage werden Proteinfuttermittel benötigt. Die hohen Preise für Proteinfuttermittel verlangen von den Betriebsleitern, sich nach alternativen Proteinquellen umzusehen.

Futterharnstoff stellt eine alternative Proteinquelle dar, in dem der Stickstoff für die mikrobielle Proteinsynthese im Pansen zur Verfügung gestellt wird. Besonders sinnvoll hat sich aus Sicht der Fütterung der Einsatz von Futterharnstoff bei einer stark negativen ruminalen Stickstoffbilanz (RNB) erwiesen. Vor diesem Hintergrund wurden die Möglichkeiten des Futterharnstoffs als alternative Proteinquelle in der Milchviehfütterung auf dem Versuchs- und Bildungszentrum Landwirtschaft (VBZL) Haus Riswick, Kleve, näher betrachtet.

Wie wurde vorgegangen?

Im VBZL Haus Riswick wurden im Herbst 2012 Maispflanzen gleicher Schläge (Sorten: Ronaldinio und Ricardinio) durch die Nutzung von zwei Häckselketten und die Anlage von zwei Silomieten geerntet. Bei der Ernte wurde dem Siliergut einer Miete während des Häckselns eine 45 %ige Harnstofflösung (500 kg Harnstoff, 620 kg warmes Wasser mit 60 °C) zugesetzt (Foto oben). Die Dosierung lag bei 7,4 l Harnstofflösung pro t Siliergut. Das entspricht 3,82 kg Harnstoff oder 1,8 kg Stickstoff je t Frischmasse, was rechnerisch den Rohproteingehalt einer Maissilage mit mittlerem Trockenmassegehalt um 32 g/kg TM erhöht.

Im Zeitraum von September 2013 bis Januar 2014 (118 Tage) wurde dann ein Fütterungsversuch mit hochleistenden Milchkühen durchgeführt. Insgesamt wurden vier Fütterungsgruppen (Tab. 1) mit jeweils 24 Milchkühen der Rasse Deutsche Holstein gebildet und drei unterschiedliche Formen von Futterharnstoff über das Ausgleichsfutter bzw. über die Maissilage verabreicht. Hauptbestandteil der Ausgleichsfuttermittel war Rapsextraktionsschrot.

Gefüttert wurde eine Totale Mischration, deren Nährstoffgehalt für eine Leistung von etwa 35 kg Milch einschließlich des Erhaltungsbedarfs gemäß den Vorgaben der DLG ausreicht (Tab. 2).

Die Tabelle 3 zeigt die Nährstoffgehalte der gefütterten Rationen, die auf Basis täglich ermittelter Trockenmassegehalte der Mischrationen nachkalkuliert wurden.

Die Versuchshypothese lautete: Die mit Harnstofflösung versetzte Maissilage führt zu gleichen Leistungen wie die unbehandelte Kontrollsilage, die mit Rapsextraktionsschrot bzw. unterschiedlichen Formen von Futterharnstoff nährstoffäquivalent ausgeglichen wird.

Welche Ergebnisse wurden festgestellt?

Die mit Harnstoff einsilierte Maissilage enthielt 25,0 g XP/kg TM mehr im Vergleich zur Kontrollsilage. Die 25,0 g XP/kg TM entsprechen einer Harnstoffdosierung von 8,70 g/kg TM. Im Vergleich zur tatsächlich zugeführten Menge bei der Silierung von 10,5 g/kg TM ergibt sich ein Verlust von 17,2 % Harnstoff während der Silierung. In der Literatur werden Harnstoffverluste von < 10 % beschrieben. Ob die Einbringtechnik die Ursache für die höheren Verluste war, konnte nicht abschließend geklärt werden.

Die Trockenmasseaufnahme (Tab. 4) war in der Variante MS+(RES+Urea) signifikant erhöht (22,6 kg zu Kontrolle: 21,7 kg; p ≤ ,05). Eine Ursache für die geringere Trockenmasseaufnahme in der Variante bMS+RES könnten die in der Analyse der Silage festgestellten höheren Gehalte an Milch- und Essigsäure und der damit verbundene geringere pH-Wert sein. Über einen gesteigerten Milch- und Essigsäuregehalt bei einer Behandlung der Maissilage mit Harnstoff wird in der Literatur häufiger berichtet.

Bei der Milchleistung (ECM) bestanden zwischen der Kontrollvariante und den Varianten mit Harnstoffzulage in Form von Futterharnstoff und slow-release Harnstoff keine Unterschiede. Die Harnstoffzulage über die Maissilage führte zu den signifikant niedrigsten Leistungen sowohl für die Milchmenge (31,7 kg zu Kontrolle: 33,8 kg ECM; p ≤ 0,05) als auch für die Milchfett- und Milcheiweißmengen (1,20 kg Fett und 1,09 kg Eiweiß zu Kontrolle: 1,27 kg Fett und 1,15 kg Eiweiß; p ≤ 0,05). Einzig der Eiweißgehalt der Milch war in dieser Variante signifikant erhöht (3,26 % zu Kontrolle: 3,19 %; p ≤ 0,05). Der slow-release Harnstoff hatte im Vergleich zu Futterharnstoff in der Variante MS+(RES+Urea) keine Auswirkungen auf die Trockenmasseaufnahme und Milchleistungsparameter.

Die Futtereffizienz war in der Variante bMS+RES signifikant niedriger im Vergleich zu den übrigen Varianten.

Sowohl für die Veränderung in den BCS Noten je Monat als auch für die Veränderungen der Rückenfettdicke je Monat sind keine statistisch absicherbaren Unterschiede festgestellt worden. Auch die Ergebnisse zweier Harnprobenanalysen von jeweils 15 Tieren je Variante zeigten keine Unterschiede.

Aus der Stickstoff(N)-Aufnahme über das Futter und die N-Abgabe über die Milch wurden die N-Ausscheidungen je Kuh und Jahr kalkuliert (s. Tabelle). Die Ausscheidungswerte liegen zwischen 111 und 123 kg N, womit in etwa die von der DLG (2014) kalkulierten Größen von hochleistenden Milchkühen erreicht werden.

Die Auswertungen der Stickstoffeffizienz (Tab. 4) und der Stickstoffausscheidung auf Basis von Milchharnstoffgehalt und Milchleistung (Tab. 5) haben gezeigt, dass die Kontrollvariante den zugeführten Stickstoff am effizientesten genutzt hat und die geringste Stickstoffausscheidung hatte. Slow-release Harnstoff soll durch die langsamere Freisetzung des Stickstoffs im Pansen eine effizientere Pansenfermentation gewährleisten und die Stickstoffausscheidungen über Harn reduzieren. Dies konnte anhand der vorliegenden Harnanalysen und der kalkulierten N-Salden nicht bestätigt werden.

Die RNB war in allen Varianten in einem deutlich negativen Bereich bei gleichzeitig normalen Milchharnstoffgehalten. Das bestätigt aktuelle Empfehlungen über die anzustrebende Höhe der RNB von Null g bis leicht negativ.

Ist der Einsatz von Futterharnstoff auch ökonomisch sinnvoll?

Bei einem Preis für Rapsextraktionsschrot von 25,00 €/dt hatte die Variante MS+(RES+Urea) einen zur Kontrollvariante vergleichbaren Income Over Feed Cost (IOFC) (9,45 zu 9,44 €/Kuh und Tag), dargestellt in Abbildung 1, siehe PDF unten. Steigt der Preis für Rapsextraktionsschrot wieder auf ein höheres Niveau an, führt die Einsparung von Rapsextraktionsschrot durch die Zulage von Futterharnstoff zu höheren Werten beim IOFC im Vergleich zur Kontrollvariante. Der IOFC bei slow-release Harnstoff war im Vergleich zu Futterharnstoff geringer.

Was bleibt festzuhalten?

Zusammenfassend kann aus den Ergebnissen dieses Fütterungsversuches abgeleitet werden, dass nicht jede Form der Harnstoffzulage geeignet ist, Proteinfuttermittel ökonomisch sinnvoll einzusparen. Außerdem ist die Praxistauglichkeit des genutzten Verfahrens zur Einbringung des Harnstoffs in das Siliergut aufgrund der speziellen Vorbereitungsmaßnahmen zur Ernte eingeschränkt. Der Einsatz von slow-release Harnstoff hat in diesem Versuch keine Vorteile in Bezug auf die Stickstoffausscheidung und die Leistungen im Vergleich zu herkömmlichem Futterharnstoff gezeigt. Wirtschaftlich interessante Ergebnisse mit vergleichbaren Leistungen zur Kontrollvariante konnten nur mit der Harnstoffzulage in Form von Futterharnstoff über das Ausgleichsfuttermittel erzielt werden.

Autoren:

Mathias Klahsen, Prof. Dr. Heiner Westendarp, Hochschule Osnabrück, Fakultät Agrarwissenschaften und Landschaftsarchitektur
Dr. Martin Pries, Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen, Münster
Dr. Sebastian Hoppe, Christoph Hoffmanns, Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen, Versuchs- und Bildungszentrum Landwirtschaft Haus Riswick, Kleve