Eine züchterisch verbesserte Futtereffizienz beim Milchrind führt zum einen zu einer verbesserten Produktionseffizienz der Milcherzeugung und stellt zum anderen eine Maßnahme zum aktiven Klimaschutz dar, da bei einer höheren Futtereffizienz geringere Treibhausgas (THG)-Emissionen je Produkteinheit entstehen. Darüber hinaus könnte eine Zucht auf geringeren Methanausstoß einen Beitrag zum Klimaschutz leisten.

Das übergeordnete Projektziel ist die Zucht auf Futteraufnahme, Futtereffizienz und verminderte Methanemissionen in den deutschen Rinderpopulationen. Ein wesentlicher Grundstein sind hier die präzisen, einzeltierbezogenen Daten aus den Versuchsbetrieben. In den 13 deutschen Lehr- und Versuchsbetrieben stehen rund 900 Kühe mit Zugang zu Wiegetrögen (Holstein, Fleckvieh und Braunvieh). Durch diese differenzierte Phänotypisierung soll die Erarbeitung von Grundlagen zu effizienzorientierten Zuchtstrategien (Anpaarung und Zuchtauswahl) erfolgen. Für die Etablierung einer Zuchtwertschätzung muss jedoch eine größere Datenbasis mit höherer Tierzahl geschaffen werden.

Methode: Die im BLE-Projekt optiKuh begonnene, wichtige Datengrundlage für die Züchtung auf Futtereffizienz soll im Projekt eMissionCow weitergeführt und erweitert werden. Beispielsweise sollen die erhobenen Futter- und Tierdaten auf den Versuchsbetrieben mit den Milchanalysen des mittleren Infrarot-Spektrums (MIR-Daten) für die Entwicklung einer MIR-Schätzgleichung für Futtereffizienz genutzt werden. Für die Weiterentwicklung der vorhandenen europäischen Schätzgleichung für Methan, MethaMIR, sollen Methanemissionsmessungen an Fleckviehkühen in Respirationskammern durchgeführt werden.

Für die Weiterentwicklung der vorhandenen europäischen Schätzgleichung für Methan, MethaMIR sollen Methanemissionsmessungen an Fleckviehkühen in Respirationskammern durchgeführt werden.

Mit dieser Weiterentwicklung soll die MethaMIR Gleichung für die beiden wichtigsten Milchkuhrassen in ganz Deutschland nutzbar gemacht werden.

Anschließend soll geprüft werden, ob MIR-Daten zur Charakterisierung von Phänotypen für die Zucht auf geringeren Methanausstoß und höhere Futtereffizienz geeignet sind. Von Vorteil wäre hierbei, dass eine Datenbasis mit deutlich mehr Tieren zur Verfügung stehen würde, wenngleich der Phänotyp am Einzeltier ungenauer erfasst wird als in den Versuchsbetrieben. Ebenso sollen Daten der einzeltierbezogenen Methanemission (Messung mit Laser-Methan-Detektor) in Relation zu Genotyp, Respirationskammer und MIR-Daten gesetzt werden. Ein weiteres Hilfsmerkmal für die Zuchtwertschätzung ist die Beziehungen zwischen Exterieurmerkmalen und Futteraufnahme. Damit kann die Datenbasis für die zukünftige Zuchtwertschätzung Futtereffizienz vergrößert werden.

Die Landwirtschaftskammer Schleswig-Holstein sendete an dieses Projekt Daten zur Auswertung der genannten Fragestellungen aus ihren Fütterungsversuchen der Milchkühe. Die Projektlaufzeit betrug drei Jahre über den Zeitraum vom 01.06.2018-31.05.2021.

Die Koordination des Projektes oblag dem Förderverein Bioökonomieforschun e.V. Weitere Projektpartner neben der Landwirtschaftskammer Schleswig-Holstein waren:

• Vit Verden
• DLQ
• TiDa GmbH
• Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
• Leibniz-Institut für Nutztierbiologie
• LKV Baden-Würtemberg
• Universität Hohenheim
• Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft

Gefördert wurde das Projekt emission cow aus Mitteln des Zweckvermögens des Bundes bei der Landwirtschaftlichen Rentenbank. Projektträger ist die Landwirtschaftliche Rentenbank und die deutsche Innovationspatenschaft Agrar.

Die Idee zum Projekt optiKuh ist aus der Nutztierstrategie der Deutschen Agrarforschungsallianz (DAFA) entstanden.

Insgesamt 15 Projektpartner aus Universitäten, Forschungseinrichtungen des Bundes und der Länder sowie Wirtschaftsunternehmen haben sich zusammengeschlossen, um gemeinsam aktuelle Zukunftsfragen in der Milchkuhhaltung zu bearbeiten:

• Wie muss Futter für Milchkühe sein, damit sie genau so viel fressen, wie sie für Milchleistung und robuste Gesundheit benötigen?
• Mit welcher Sensortechnik können wir von außen feststellen, wie die Versorgung der Kuh tatsächlich ist?
• Wie können Kühe mit robustem Stoffwechsel und guter Futteraufnahme „gezüchtet“ werden?
• Wie können Umweltbelastungen durch Effizienz und Verminderung von Methanemissionen reduziert werden?

Dazu werden fächerübergreifende Untersuchungen in 12 Versuchsbetrieben (u. a. längerfristige Fütterungsversuche mit unterschiedlichen Kraftfutterniveaus und Grobfutterqualitäten) durchgeführt.

Methoden:

• Kombinierte Fütterungs- und Zuchtversuche (Fächerübergreifende Untersuchungen in 12 Versuchsbetrieben) an ca. 1.500 Milchkühen mit Erfassung der Futteraufnahme und Energiesaldo beim Einzeltier (Laktation, Trockenstehzeit) über 2 Jahre oder 100 Laktationstage.
  
  - Rassen: Deutsch-Holstein und Fleckvieh
  - Grobfutterqualität: 6,5 MJ NEL/kg Trockenmasse (TM) und 6,1 MJ NEL/kg TM
  - Kraftfutteraufwand: 250 g/kg energiekorrigierte Milch (ECM) und 150 g/kg ECM
  - Genotypisierung der Tiere
  - Blut- und Harnproben an definierten Laktationstagen (Stoffwechselparameter)
  - Erfassung der Spektraldaten der Milch und Validierung der Kalibrationsgleichungen aus OptiMIR
  - Bestimmung der Methanbildung (mobile Lasermesstechnik, Respirationskammer)
  - Ermittlung von Zuchtwerten (Selektion auf Futteraufnahme, Energiebilanz und Stoffwechselstabilität)
  - Anwendung und Anpassung des TKI (Transition Kuh Index)
  - Einsatz von Pansenboli (pH-Wert-Messung) und „Wiederkauhalftern“
   
• Zusammenfassung der Daten in einer zentralen Forschungsdatenbank
• Betriebswirtschaftliche Bewertung der Ergebnisse

Umsetzung der Ergebnisse in Beratung, Schule, Praxis:

• Diskussion der Ergebnisse in entsprechenden Gremien (Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft (DLG)-Ausschuss Milch und Rindfleischerzeugung, Forum Spitzenbetriebe Milchviehhaltung)
• Umsetzung im Züchtungsbereich (BFB, Arbeitsgemeinschaft Süddeutscher Rinderzucht- und Besamungsorganisationen, Deutsche Gesellschaft für Züchtungskunde)
• Umsetzung im Fütterungsbereich (Gesellschaft für Ernährungsphysiologie (GfE)-Ausschuss für Bedarfsnormen, DLG-Arbeitskreis Futter und Fütterung)
• Ableitung konkreter Empfehlungen für die Beratung
• Umsetzung in der Beratung durch die beteiligten Wirtschaftspartner aus Zucht, LKV, Mischfutterindustrie und Tiergesundheit, sowie durch die beteiligten Landwirtschaftskammern und Landesanstalten

Die Landwirtschaftskammer Schleswig-Holstein hat an diesem Projekt Fütterungsdaten aus den Milchviehversuchen im Projektzeitraum zur Verfügung gestellt.

Neben der Landwirtschaftskammer sind weitere Partner beteiligt aus Forschung, Wissenschaft und Wirtschaft sowie am Agrarsektor beteiligte Unternehmen:

• Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Institut für Tierernährung und Futterwirtschaft, Grub (Projektkoordination und Versuche)
• FBN-Dummerstorf, Leibniz-Institut für Nutztierbiologie, Institut für Ernährungsphysiologie
• Institut für Tierernährung, Friedrich-Loeffler-Institut (FLI), Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit
• Landesforschungsanstalt für Landwirtschaft und Fischerei Mecklenburg-Vorpommern (LFA-MV), Institut für Tierproduktion Dummerstorf
• Landwirtschaftliche Lehranstalten Triesdorf
• Landwirtschaftliches Zentrum für Rinderhaltung, Grünlandwirtschaft, Milchwirtschaft, Wild und Fischerei Baden-Württemberg (LAZBW), Aulendorf, Fachbereich Versuchs- und Lehrgangswesen, Rindviehhaltun
• Landwirtschaftskammer NRW, Fachbereich Tierproduktion, VBZL Haus Riswick
• Lehr- und Versuchsanstalt für Viehhaltung, Hofgut Neumühle
• Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU), Institut für Agrar-und Ernährungswissenschaften (AEW) Naturwissenschaftliche Fakultät III
• Universität Kiel, (CAU) Institut für Tierzucht und Tierhaltung
• Förderverein Bioökonomieforschung e.V. (FBF)
• Landeskontrollverband für Leistungs- und Qualitätsprüfung, Mecklenburg-Vorpommern e.V. (LKV-MV)
• RinderAllianz GmbH
• TiDa Tier und Daten GmbH
• Deutscher Raiffeisenverband e.V., Futterwirtschaft, Milchwirtschaft
• Deutscher Verband Tiernahrung e.V. (DVT)
• Institut für Tierernährung und Ernährungsphysiologie der Universität Gießen
• Zoetis Deutschland GmbH
• Landeskontrollverband Nordrhein-Westfalen e.V. (LKV NRW)
• Landeskuratorium der Erzeugerringe für tierische Veredelung in Bayern. e.V. (LKV) Bayern
• Landesverband Baden-Württemberg für Leistungsprüfungen in der Tierzucht e.V.
• Universität Hohenheim, Institut für Nutztierwissenschaften, Fachgebiet Tierernährung
• Landesanstalt für Landwirtschaft, Forsten und Gartenbau (LLFG), Sachsen-Anhalt, Iden
• Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover
• Universität Bonn, Institut für Tierwissenschaften, Abteilung Physiologie und Hygiene

Gefördert wird das Projekt vom BLE und dem ptble (Projektträger Bundesanstalt für Ernährung und Landwirtschaft). Unter dem Link finden sich weitere Informationen zum Projekt auf der Internetseite: https://www.optikuh.de/

Mit Ende des Projektes optiKuh und dem regen Interesse von Wissenschaft, Beratung, Wirtschaft und Praxis an dessen Ergebnissen schlug die Geburtsstunde des Projektes optiKuh2. Weitere interessante Fragestellungen zum Thema Futteraufnahme, Futtereffizienz und Stoffwechselstabilität können mit dem bereits vorliegenden Datenmaterial beantwortet werden. Die Intensität der Milcherzeugung steht hinsichtlich Tierwohl und negativer Umweltwirkungen weiterhin in Diskussion.

Eine zukunftsfähige Milchproduktion in Deutschland setzt also eine Lösung dieser Problematik voraus. Nun widmen sich drei der damaligen Projektpartner mit Unterstützung der anderen weiteren und vertiefenden Untersuchungen:

Energiesaldo

Gibt es Unterschiede zwischen dem bewährten Energiebewertungssystem und neueren Ansätzen? Welcher der Ansätze führt zu einem besseren Ergebnis?

Futteraufnahme

Aktualisierung des Futteraufnahme-Schätzmodelles von Gruber et al. (2004) an den aktuellen Daten von optiKuh. Die Schätzung der Futteraufnahme dient einem besseren Verständnis der Nährstoffaufnahme und deren Einflussfaktoren für eine optimale Fütterung der Milchkühe.

Effizienzmerkmale

Welche Effizienzmerkmale sind für eine zukunftsfähige und verantwortungsvolle Züchtung geeignet? Hier ist eine möglichst gesamtheitliche Betrachtung der Milchkuh nötig, um das Energiedefizit im 1. Laktationsdrittel nicht zusätzlich zu verschärfen.

Tiergesundheit

Welche Zusammenhänge liegen zwischen Energiesaldo und Stoffwechselstabilität der Milchkühe vor? Woran erkennt man robuste Kühe? Hier soll eine App Landwirten und Landwirtinnen in der Praxis helfen, das Erkrankungsrisiko einzelner Tiere verlässlich einzuschätzen. Dies unterstützt wiederum ein tierindividuelles Management für mehr Tierwohl und Tiergesundheit.

Tierzüchtung

Wie sind Merkmale für Futteraufnahme, Effizienz und Tiergesundheit für die züchterische Bearbeitung geeignet? Dafür werden genetische Korrelationen und Erblichkeiten geschätzt.

Optikuh 2 hat am 01.09.2019 begonnen und wird bis zum 31.05.2021 als Projekt laufen. Finanziert wird der Nachfolger von Optikuh ebenfalls durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Auf der Internetseite unter https://www.optikuh.de/optikuh2/ finden Sie weitere Informationen zum Projekt.

Präzise Mineralergänzung

80-90% der ökonomischen Verluste entstehen durch gesundheitliche Probleme der Milchkühe, die in der kritischen Phase zwei bis drei Wochen vor dem Kalben bis zu 100 Tage nach dem Kalben auftreten. Eine korrekte und adäquate Mineralversorgung in diesem Zeitraum ist, aufgrund des zunehmenden Einsatzes von totalen Mischrationen (TMR) oder anderen standardisierten Fütterungs- und Managementsystemen von besonderer Bedeutung, um die Entwicklung zu meistern und die Produktivität zu erhöhen.

Dies beinhaltet eine präzise Mineralfutterergänzung der Milchkühe, wobei eine fortschrittliche Mineralfutterstation mit cloud-basiertem Service und einer Datenschnittstelle kombiniert wird mit der Identifikation der Kühe über elektronische Ohrmarken. Zusätzlich sind tierindividuelle Mineralergänzungen möglich. Mineralstoffe und Vitamine sind für das Immunsystem der Kühe wichtig und die Futterzusatzstoffe können breite Wirkungen auf die Umwelt und das Klima haben. Die gesammelten Daten werden in einer Webanwendung geführt, um die Futteraufnahmen der einzelnen Kühe zu überwachen, die ein früher Indikator für gesundheitliche Probleme sein können. Als Ergebnis trägt dieses Milchviehmanagementtool signifikant zu mehr Tierwohl und Ressourceneffizienz bei.

Spezielle Ziele

• Precision farming in die Praxis umsetzen und die Etablierung einer nachhaltigen Lebensmittelwertschöpfungskette
• Verbesserung der Produktqualität
• Reduktion von N- und P-Ausscheidungen
• Einsparung von eingesetzten Inputstoffen
• Milderung der Auswirkungen der Milchviehhaltung auf die Umwelt
• Reduktion von wirtschaftlichen Verlusten in der Milchproduktion

Erwartete Ergebnisse

• Produktionssteigerungen um 3,7%
• Reduktion von eingesetzten Pflanzenschutzmitteln aufgrund geringeren Futterverbrauchs
• Getestet und ausgeführt an 1500 Kühen mit Ohrmarken auf sechs Milchviehbetrieben in drei Ländern
• Verluste durch Krankheit um 10% reduziert
• Verbessertes Tierwohl

Unter dem Link https://www.iof2020.eu/trials/dairy/precision-mineral-feedingfinden Sie weitere Informationen zum Projekt.