Meak, Pramol: Biochemische Charakterisierung von Pflanzen unterschiedlicher Nutzungsintensität zur Ableitung von Parametern für die Ermittlung des energetischen Futterwertes

96

Kapitel 5. Diskussion

5.1 Chemische Zusammensetzung der Pflanzenbestände

Um die Zusammenhänge zwischen der chemischen Zusammensetzung von Pflanzenbeständen und der Verdaulichkeit der organischen Substanz zu erfassen, ist es notwendig Pflanzenmaterial zu prüfen, das eine große Schwankungsbreite bei den Gehaltswerten aufweist.

Bei den eigenen Untersuchungen handelte es sich um Pflanzenbestände aus 3 Versuchsjahren mit 3 unterschiedlichen Nutzungsarten und vom 1. bzw. 2. Schnitt. Diese Proben wurden aus 3 Flächen mit unterschiedlicher Pflanzenzusammensetzung gewonnen. Damit war gesichert, daß das untersuchte Probenmaterial ein breites Spektrum der chemischen Zusammensetzung aufweisen konnte.

Zur Auswertung des Datenmaterials wurde mathematische Modelle benutzt, die verschiedenen Einflussfaktoren berücksichtigten. Die Einflussfaktoren waren das Erntejahr (1996, 1997, 1998), der Pflanzenbestand (Fläche 5, 6 und 7), die Nutzungsart (A, B und C) und der Schnitt (1. und 2.).

Mit der Variablen Jahr wird im wesentlichen der Einfluss der Witterung erfasst, aber auch die veränderte Pflanzenzusammensetzung im Versuchsverlauf.

Die 3 Versuchsflächen entsprachen in ihrer Pflanzenzusammensetzung Untergras betonten Beständen (Fläche 5), Obergras betonten Beständen (Fläche 7) und einem Mischbestand (Fläche 6).

Auf der Fläche 5 wuchsen Wiesenrispe (Poa pratensis), Deutsches Weidelgras (Lolium perenne), Rotschwingel (Festuca rubra) und Weißklee (Trifolium repens) als Hauptbestandsbildner.

Die Hauptbestandsbildner der Fläche 6 waren Wiesenlieschgras (Phleum pratense), Wiesenrispe (Poa pratensis), Deutsches Weidelgras (Lolium perenne), Glatthafer (Arrhenatherum elatius) und Weißklee (Trifolium repens). Auf Fläche 7 dominierte Rohrschwingel (Festuca arundinacea).

Für die Bestände im 1. Schnitt ergaben sich für die Nutzungsvariante A und B im Vergleich zur Nutzung C signifikante Unterschiede bei der Weender Analyse.

Der Rohasche- und Rohproteingehalt sind bei der Nutzung C signifikant niedriger und der Rohfasergehalt signifikant höher.

Die Ursache für chemische Zusammensetzung bei der Nutzung C ist durch den späten Nutzungstermin und damit verbundenen hohen Reifegraden begründet. Als durchschnittlichen Reifegrad bei der Nutzung C ermittelten wir 4,5, das entspricht “volle Blüte“.

Der von uns ermittelte durchschnittliche Rohfasergehalt von 308 g/kg TS entspricht den in den Tabellen (DLG, 1997) für ein vergleichbarer Nutzungsregimes angegebene Werten von 288 - 312 g/kg TS.

Der Zusammenhang zwischen dem Pflanzenalter und Rohfasergehalt ist allgemein bekannt u. a. von verschiedenen Autoren WOLF und BRIEMLE (1989), KITTMANN und DYCKMANS (1990), SÜDEKUM et al. (1990), TAUBE et al. (1990), NEFF (1991), SPATZ und FRICKE (1992), KÄDING et al. (1993), HOCHBERG et al. (1994) nachgewiesen worden.

Hinsichtlich der Nutzungsintensität unterscheiden sich die Nutzungsformen A und B nicht. Der Unterschied besteht in der fehlenden Stickstoffdüngung bei der Nutzung B.


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Die chemische Zusammensetzung zwischen der Nutzung A und B ergab für die Bestandteile der Weender Analyse keine signifikanten Unterschiede.

Die fehlende N-Düngung wirkt sich bei gleicher Nutzungsintensität durch eine verzögerte Reife aus und hat keinen Einfluß auf den Rohfasergehalt (DYCKMANS, 1989; BISCHOFF und ADOLF, 1992).

Im vorliegenden Versuch wurden die Bestände der Nutzung B durchschnittlich eine Woche später geerntet als die der Nutzung A. Somit waren identische Reifegrade erwartet worden. Die bestimmten Werte lagen für die Nutzung A im Durchschnitt bei 2,1 und bei der Nutzung B bei 2,4.

Dass trotz dieser Unterschiede der Rohfasergehalt nahezu gleich war, ist in der Steigerung des Weißkleeanteils bei der Nutzung B im Vergleich zu A begründet. Das Verhältnis des durchschnittlichen Kleeanteils von B zu A liegt bei 3:1.

In der Arbeit von WINKLER und NÖSBERGER (1985), sowie bei KÄDING et al. (1993) waren im häufig geschnittenen Bestand ohne Stickstoffgabe die Wachstumsbedingungen für den Weißklee optimal. Die Erhöhung der Schnitthäufigkeit verbessert die Strahlungsbedingungen im Lebensraum des Weißklees. Stickstoffdüngung hingegen fördert das Wachstum von Gräsern und Kräutern, die den Weißklee rasch beschatten.

Der in der Literatur beschriebene Anstieg des Rohproteingehaltes mit Stickstoffgabe (DANIEL und SIMON, 1981; VOIGTLÄNDER und MÄDEL, 1981; WULFES et al., 1991; KÄDING et al., 1991, 1993; GIEBELHAUSEN und RICHTER, 1995) wurde in unseren Untersuchungen nicht gefunden.

Ein Vergleich des Rohproteingehaltes bei A mit den Tabellenwerten (DLG, 1997) bei entsprechendem Reifegrad ergab für den Rohproteingehalt einen um 50 g/kg TS niedrigeren Wert. Ein Grund dafür ist, dass die Pflanzenbestände der Nutzung A aus Unter-und Obergräser bestanden, während die angegebenen Grünfutter der Tabellenwerten untergrasbetont sind. Andererseits sind die Pflanzen bei Nutzung A zum Teil mit höher Reifegrade verbunden.

Die von uns für diese Nutzung eingeschätzten Reifegrade unterlagen sehr starken Schwankungen (0 bis V). Die Erntetermine waren in den 3 Versuchsjahren für die Nutzung A identisch, so daß die unterschiedliche Reife durch die Witterung begründet sein muss.

Die Vegetation des Jahres 1996 begann wesentlich später (05. April) als die der Jahre 1997 (20. Februar) bzw. 1998 (09. Februar). So befanden sich die Pflanzen im ersten Jahr in niedrigerem Reifestadium (0 bis II) bei einer Wuchsdauer von durchschnittlich 52 Tagen und in den anderen Jahren 0 bis V für den ersten Aufwuchs mit einer Wuchsdauer von 98 Tagen.

Durch den unterschiedlichen Vegetationsbeginns in den drei Jahren ist die Wuchszeit der Pflanzen bei der Nutzung A nur gering mit der Reife zur Ernte korreliert. Der Korrelationskoeffizient beträgt R2 = 0,46.

Beim 2. Schnitt bestehen weder in Abhängigkeit von der Nutzung noch zur Bestandszusammensetzung oder dem Jahr Unterschiede der Rohfasergehalte.

Obwohl die Wiederaufwuchszeiten in der Reihenfolge der Nutzung 46, 60 bzw. 88 Tage betrugen, wurden gleiche Reifegrade ermittelt.


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Die Diskrepanz zwischen der Wiederaufwuchszeit und Reifegrade zeigt sich in der fehlenden Korrelation beim 2. Schnitt im Gegensatz zum 1. Schnitt, wie in Abb. 26 dargestellt ist.

Nach unseren Ergebnissen ist auch für den 2. Schnitt die Beachtung der Reifegrade von größerer Bedeutung als die Wiederaufwuchszeiten.

Abbildung 26: Korrelation zwischen der Aufwuchsdauer und den Reifegraden

Die Faseranalytik nach VAN SOEST ergibt für die Bestände im 1. Schnitt in Abhängigkeit von der Nutzung für alle Parameter und in Abhängigkeit vom Jahr für die Hemicellulosegehalte signifikante Differenzen.

Die Witterungsverhältnisse im Jahr 1997 waren für den Wuchszeitraum März bis Mai im Vergleich zu den Jahren 1996 bzw. 1998 geprägt durch geringere Temperatur und ausgeglichenere Regenfälle. Der Vegetationsbeginn setzte jedoch früher ein als im Jahr 1996. So waren die Wuchsbedingungen für die Gräser trotz früheren Wuchsbeginn im Verlauf der Vegetation durch geringere Temperatur verzögert.

Die verschiedenen Zellwandbestandteile werden im Verlaufe des Wachstums zu unterschiedlichen Reifestadien synthetisiert. Wie TERASHIMA et al. (1993) nachwiesen, setzt das Wachstum der Hemicellulosen später ein als das Cellulosewachstum. Durch das verlangsamte Wachstum infolge der Witterung im Jahre 1997 ist der von uns gefundene niedrigere Hemicellulosegehalt erklärbar.

Der ADF- und Cellulosegehalt ist für die Nutzung A und B gleich und signifikant niedriger als bei C, das entspricht dem Zusammenhang zwischen dem Reifegrad und dem Rohfasergehalt. Dem gleichen Zusammenhang folgt der ADL-Gehalt mit einer Steigerung von über 100 % bei C. Im Gegensatz dazu ist der Hemicellulosegehalt bei B signifikant niedriger als bei A und C. Letztere zeigen identische Hemicellulosegehalte. Der geringere Hemicellulosegehalt bei B steht im engeren Zusammenhang mit dem gesteigerten Weißkleeanteil. Weißklee hat im Vergleich zu den Gräsern einen um 35 % geringeren Cellulose- und um 73 % verringerten Hemicelluloseanteil. Der nahezu gleiche Kleeanteil bei der Nutzung C führt durch den höheren Reifegrad bei dieser Nutzung zu einem Ausgleich des Hemicellulosegehaltes im Vergleich zu der Nutzung A.


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Wie sich ein wechselnder Kleeanteil im Bestand auf die chemische Zusammensetzung auswirkt, zeigt Tabelle 38. Ausgehend von den aus den eigenen Untersuchungen ermittelten

Gehaltswerten der Einzelpflanzen und von Weißklee im 1. und 2. Schnitt wurden für eine Bestandszusammensetzung von 80 und 20 % Weißklee bzw. 60 und 40 % die theoretisch erhaltenen Werte kalkuliert. Für die Gräser ist der durchschnittliche Wert aller Einzelgräser angegeben.

Ein Anteil von 10 bis 20 % Weißklee lag bei unseren Untersuchungen auf Beständen der Fläche 5 (A1.96, B2.96, C2.97), der Fläche 6 (A1.96, A1.97, A2.97, B2.96, B1.97, B2.97, B2.98) und der Fläche 7 (B2.98, C1.97) vor. Das sind insgesamt 12 Proben oder 27 %. Ein Weißkleeanteil von > 35 % wurde auf Beständen der Fläche 5 (B1.97, B2.97 und C2.96) gefunden. Das entspricht 6,8 % der Proben.

Steigt der Weißkleeanteil in den Gräserbeständen bis 40 % an, so nimmt der Rohproteingehalt um ca. 30 % zu und sinkt gleichzeitig der Rohfasergehalt um 14 %.

Durch die Zunahme des Weißkleeanteils im Bestand sinkt der Hemicellulose- bzw. Cellulose- Gehalt. Besonders stark ist die Senkung des Gehaltes an Hemicellulosen. Beim Kleeanteil von 40 % nimmt der Hemicellulose- Gehalt um 33 % im 1. Schnitt und um 31 % im 2. Schnitt ab.

Dies führt zu einer Zunahme der Energiewerte (ME XF) um 7 % Punkte. Nach den vorliegenden Ergebnissen hat der Weißkleeanteil in den Gräserbeständen einen stärkeren Einfluss auf die chemische Zusammensetzung als auf den Energiewert.

Ebenso ist die Steigerung des Ligningehaltes durch den Kleeanteil in den Beständen deutlich zu erkennen. Mit einem Weißkleeanteil von 40 % nimmt der Gehalt an Lignin um 16 % zu.

Zahlreiche Autoren wie SCHALITZ und PÖTZSCH (1990) LEX und SIMON (1995), SÜDEKUM et al. (1990) haben bestätigt, dass die Beisaat von Weißklee den Rohproteingehalt sowie die Verdaulichkeit verbessert und gleichzeitig den Rohfasergehalt senkt. Außerdem führt die Entstehung kleereicher Pflanzenbestände zu einer höheren Nutzungselastizität, die selbst bei extensiver bzw. späterer Wiesennutzung die Ernte einer vergleichsweise guten Futterqualität zulässt (VERCH und KÜHBAUCH, 1994).

Die Erhöhung des Kleeanteils im 2. Schnitt ergibt wesentlich geringere Veränderung im Faser- und Energiegehalt, allerdings ist die Steigerung des Ligningehaltes wesentlich stärker ausgeprägt.

Neben dem ADL-Gehalt wurde der Gehalt an säurelöslichem Lignin bestimmt und aus der Summe der ADL und säurelöslichem Lignin der Gesamtlignin-Gehalt berechnet.

ADL der Monokotyledone wird hauptsächlich aus der p-Cumarylalkohol gebildet und bei den Dikotyledone aus den Coniferylalkohol und Sinapylalkohol synthetisiert (HARKIN, 1973).

Die Synthese von p-Cumarylalkohol wird in einem relativ frühen Stadium der Zellwandsynthese eingestellt (TERASHIMA, et al., 1993). So wird die ADL-Synthese offensichtlich durch die Verfügbarkeit von Monomeren in der Zellwand begrenzt (MOHR und SCHOPFER, 1992). Das bedeutet, daß der Gesamtlignin-Gehalt der Gräser das Ligninbildungspotential darstellt. Bei unseren Untersuchungen betrug der Gehalt aus Gesamtlignin in Abhängigkeit von der Pflanzenart zwischen 110 und 130 g/kg TS und wies keine signifikanten Unterschiede auf. Die Synthese der Monomere für die Leguminosen finden


100

Tabelle 38: Einfluss des Weißkleeanteils auf die chemische Zusammensetzung und umsetzbare Energie der Gräserbestände [Kalkulation aus den gemessenen Gehaltswerten (Mittelwerte aller Messungen) für Gräser und Weißklee]

Pflanzen

n

XA

XP

XF

ADF g/kg TS

ADL

Hemicellulose

Cellulose

ME XF
MJ/kg TS

1. Schnitt:

 

 

 

 

 

 

 

Mittelwert, 100 % Gräser:

6

69

102

296

325

32

267

293

9,8

Mittelwert, 100 % Weißklee:

13

97

207

190

235

47

45

187

11,5

 

 

 

 

 

 

 

 

Mittelwert, 80 % Gräser und 20 % Weißklee:

 

75

123

275

307

35

223

271

10,2

prozentuale Berechnung im Vergleich zu
100 % Gräsern:

 


109


121


93


94


109


84


93


104

 

 

 

 

 

 

 

 

Mittelwert, 60 %
Gräser und 40 %
Weißklee:

 


80


144


254


289


38


178


251


10,5

prozentuale Berechnung
im Vergleich zu 100 % Gräsern:

 


116


141


86


89


119


67


86


107

2. Schnitt:

 

 

 

 

 

 

 

Mittelwert, 100 % Gräser:

7

72

105

266

296

28

280

268

10,1

Mittelwert, 100 % Weißklee:

15

90

196

194

261

71

59

189

10,7

 

 

 

 

 

 

 

Mittelwert, 80 % Gräser und 20 % Weißklee:

 

76

123

252

289

37

236

252

10,2

prozentuale Berechnung
im Vergleich zu 100 % Gräsern:

 

106


117


95


98


132


84


94


101

 

 

 

 

 

 

 

Mittelwert, 60 % Gräser und 40 % Weißklee:

 

79

141

238

282

45

192

237

10,3

prozentuale Berechnung

im Vergleich zu 100 % Gräsern:

 


110


134


89


95


161


69


88


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XA: Rohasche; XP: Rohprotein; XF: Rohfaser; ADF: Säure-Detergentien-Faser; ADL: Säure-Detergentien-Lignin; Hemi.: Hemicellulosen; Cell.: Cellulose; ME XF: geschätzte Umsetzbare Energie nach Rohnährstoffgleichungen.


101

während des gesamten Wachstums statt. Aus dem Grund sind sowohl der ADL- als auch der Gesamtlignin-Gehalt bei Weißklee signifikant höher als bei den Gräsern.

Die Unterschiede im ADL-Gehalt sind im Zusammenhang mit dem Reifegrad der Bestände und dem Kleeanteil zu betrachten.

Der erwartete enge Zusammenhang zwischen dem Gehalt an Xylose und Arabinose in Abhängigkeit von der Nutzung konnte bei unseren Versuchen nicht nachgewiesen werden.

Trotz durchschnittlich hohem Reifegrad bei der Nutzung C, der mit einer Erhöhung des Xylosegehaltes einhergehen soll (LINDGREN et al., 1980; BRICE und MORRISON, 1982; NANDRA et al., 1983; BURRITT et al., 1984), wurden im Vergleich zur Nutzung A keine signifikanten Unterschiede gefunden. Ursache dafür ist der gesteigerte Kleeanteil bei der Nutzung C mit einem geringen Xylosegehalt, der durchschnittlich nur 22 % des Gehaltes der Gräser beträgt. Weiterhin führt die Verzögerung des 1. Schnittes der extensiven Nutzung C zu einem mehr oder weniger stark ausgeprägten Unterwuchs von jungen Gräsern und Leguminosen. So ist in der Erntemasse neben physiologisch altem Pflanzenmaterial auch sehr junges, blattreiches Material vorhanden.

Die gleiche Zusammenhänge existieren auch für die Gehalte an phenolischen Säuren. Weißklee hat durchschnittlich 92 bzw. 76 % geringeren pCA bzw. FA als die Gräser.

Der pCA-Gehalt der Einzelpflanzen lag zwischen 1,6 g/kg TS bei Wiesenlieschgras und 3,2 g/kg TS bei Glatthafer. Der Gehalt an FA schwankt zwischen 2,1 g/kg TS bei Wiesenlieschgras und 3,4 g/kg TS bei Wiesenrispe. Vergleichbare Ergebnisse fanden JUNG und FAHEY (1983a) für Smooth bromegrass (pCA: 1,4 g/kg TS und FA: 1,91 g/kg TS). Für Italian ryegrass liegt der Gehalt an FA höher 6,4 g/kg TS.

Wie die Tabellen 31 und 38 zeigen, bildet Weißklee einen deutlich höheren Gehalt an ADL als Gräser. Da pCA und FA die Verbindungsglieder zwischen Lignin und den Kohlenhydraten im Kohlenhydrat-Lignin-Komplex darstellen, bedeutet die geringe Konzentration einen niedrigen Vernetzungsgrad. So hat der hohe ADL-Gehalt keine negative Auswirkung auf den Abbau der Zellwände.

Für die Einzelpflanzen der vorliegenden Untersuchungen zeigen Glatthafer und Wiesenrispe sowie Wiesenlieschgras starke Qualitätseinbußen mit der Reife. Bei diesen Pflanzen unterliegen die Gehaltswerte den stärksten Schwankungen. Glatthafer hat insgesamt einen niedrigen Rohprotein- und hohen Fasergehalt und wird als weniger wertvolles Gras eingestuft. Wiesenrispe als wertvolles Futtergras mit hohem Rohprotein und geringem Fasergehalt bei intensiver Nutzung unterliegt starken Qualitätseinbußen bei Extensivierung.

Bei den anderen Pflanzen sind die Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung in Abhängigkeit von der Nutzung geringer, was auf eine verminderte Qualitätseinbuße bei geringerer Nutzungsintensität hindeutet.


102

5.2 In vivo-Verdaulichkeit der Rohnährstoffe und der Zellwandbestandteile

Die in vivo Verdaulichkeitswerte der Rohnährstoffe und der Zellwandbestandteile sind vom Erntejahr, Bestand und der Nutzungsintensität beeinflusst.

Zur Schätzung des Energiegehaltes ist die Anwendung der Rohnährstoffgleichung für Bestände mit später erster Nutzung und zwei Schnitt-Nutzung nicht geeignet (GfE, 1998). Diese Bestände sind durch eine geringe Verdaulichkeit der OS (VQOS < 60 %) charakterisiert.

Um die Eignung anderer Schätzparameter zu prüfen, sollten im geprüften Probenspektrum auch solche Bestände enthalten sein, die mittels Rohnährstoffgleichung nicht exakt schätzbar sind.

In der extensiven Nutzungsvariante C1 liegen mittlere Verdaulichkeitswerte der organischen Substanz von durchschnittlich 60 % vor.

Bei Betrachtung der Ergebnisse der in vivo Verdaulichkeitsuntersuchungen haben für den 1. Schnitt aller geprüften Einflussfaktoren eine signifikante Wirkung.

Die in vivo-Verdaulichkeit auf Fläche 7 ist signifikant niedriger als auf Fläche 5 und 6.

Der Unterschied der in vivo-Verdaulichkeit ist zurückführen auf die unterschiedlichen Gräser und verschiedenen Weißkleeanteil auf den Flächen. Fläche 7 enthält hauptsächlich Rohrschwingel, daß als Obergras einen hohen Stengelanteil aufweist.

Die geringere Verdaulichkeit von Stengeln gegenüber Blättern wurde u.a. von HIRST et al. (1959), DAUGHTRY et al. (1978), BRICE und MORRISON (1982), WILMAN und ALTIMIMI (1982) beschrieben.

Obwohl auf Fläche 5 der Anteil an hochwertigen Gräsern und an Weißklee höher war als auf Fläche 6, zeigen sich keine Unterschiede in der Verdaulichkeit, d. h., daß bei Nutzung von guten Futtergräsern die Verdaulichkeit Unterschiede aufweist.

Der frühe Vegetationsbeginn (im Vergleich zu 1996) und die erhöhte Temperatur (im Vergleich zu 1997) im 3. Versuchsjahr führt zu einer Verringerung der Verdaulichkeit der Weender Rohnährstoffe. In den vorliegenden Untersuchungen hat das Nutzungsregime eine starke Wirkung auf die Verdaulichkeit der Rohnährstoffe und auf die Zellwandverdaulichkeit. Sie ist bei der extensiven Nutzung C beim 1. Schnitt am niedrigsten.

Ursache dafür ist die chemische Zusammensetzung der Bestände, wie KITTMANN und DYCKMANS (1990), SÜDEKUM et al. (1990), JILG und BRIEMLE (1993), KÄDING et al. (1993), HOCHBERG et al. (1994), RODEHUTSCORD et al. (1994), SÜDEKUM und SCHRÖDER (1995) nachgewiesen haben.

Der erhöhte Rohfasergehalt resultiert aus dem hohen Reifegrad, der durch eine Erhöhung der Zellwandgehalte und einer Verschiebung des Blatt:Stengel- Verhältnisses resultiert (HIRST et al., 1959; WAITE und GORROD, 1959; MORRIS, 1980).

Für den Reifegrad ist die Nutzungshäufigkeit von Bedeutung. Zahlreiche Autoren KÄDING und KREIL (1990), KÜHBAUCH et al. (1991), KÄDING et al. (1993), LEX und SIMON (1995), GRUBER et al. (1997) haben nachgewiesen, daß mit steigender Nutzungshäufigkeit die Verdaulichkeit und Energiekonzentration zunahm.

Im Gegensatz zur chemischen Zusammensetzung weist die Verdaulichkeit der organischen Substanz, der Rohfaser und in der Tendenz des Rohprotein einen Zusammenhang zur Aufwuchsdauer der Bestände auf, wie die Abhängigkeit von der Nutzung im 2. Schnitt zeigen.


103

Die Hauptursache für die schlechte Verdaulichkeit ist nicht nur der Gehalt an Lignin oder ADF und anderer Zellwandbestandteile, sondern auch die Bindungen zu phenolischen Säuren (pCA und FA).

Wie die vorliegenden Ergebnisse zeigen, weist die extensive Nutzung C beim 1. Schnitt den höchsten Gehalt an Lignin auf.

Lignin hemmt die Verdaulichkeit von Futtermitteln dadurch, dass den Mikroben im Pansen der Angriff auf die Zellwandkohlenhydrate erschwert wird. Das geschieht einerseits durch die Inkrustierung des polymeren Lignins und andererseits durch die Bindung von Lignin an die Kohlenhydrate (vor allem an die Hemicellulosen) über die phenolischen Säuren. (VAN SOEST, 1983).

Der Bestand C1 enthält außerdem höheres Xylose:Arabinose Verhältnis im Vergleich zu anderen Beständen. MORRIS und BACON (1976) haben nachgewiesen, daß ein hohes Xylose:Arabinose Verhältnis dem hohen Grad der Polymerisation mit geringer Bindung mit anderen Monosaccharidebestandteilen entspricht und die Futterpflanzen mit niedriger Verdaulichkeit charakterisiert.

5.3 Beziehung zwischen den Zellwandbestandteilen und der in vivo-Verdaulichkeit der organischen Substanz

Unser Ziel bestand darin zu prüfen, ob die von uns gemessenen Parameter Hemicellulosebestandteile (Xylose und Arabinose) bzw. phenolische Säuren (p-Cumarsäure und Ferulasäure) über ein breites Spektrum der Nutzung von Grünlandbeständen eine engere Beziehungen zur Verdaulichkeit der organischen Substanz haben als die Rohfasergehalte. Auch die Faserfraktionen NDF, ADF bzw. ADL wurden in die Regressionsberechnungen einbezogen, um Aussagen zur Korrelation dieser Parameter zu unseren Proben mit Literaturwerten vergleichen zu können.

Zum Vergleich mit den vorliegenden Ergebnissen zeigt die Tabelle 39 die Korrelation von chemischen Zusammensetzungen der Zellwandkohlenhydratbestandteile und der Verdaulichkeit der organischen Substanz bzw. Trockensubstanz von verschiedenen Autoren.


104

Tabelle 39: Korrelation von chemisch-analytischen Parametern und in vivo- bzw. in vitro-Verdaulichkeit der organischen Substanz

Probenmaterial

Parameter

Autoren

• Deutsches Weidelgras und Weißklee

Rohfaser

0,57

SÜDEKUM et al., 1990

• Gräser (Perennial ryegrass, Cocksfoot und Timothy)

Rohfaser

0,81

JONES, 1970*

• Gräser (Russian wildrye, Smooth bromegrass und Reed canarygrass)

NDF

0,71

BURRITT et al., 1985*

• Weidelgras (Lolium perenne L x L multiflorum Lam)

NDF

0,94

FALES et al., 1991*

• Deutsches Weidelgras und Weißklee

ADF

0,66

SÜDEKUM et al., 1990

• Gräser (Russian wildrye, Smooth bromegrass und Reed canarygrass)

ADF

0,86

BURRITT et al., 1985*

• Gräser und Leguminosen

ADF

0,56

VAN SOEST, 1983

• Gräser (Perennial ryegrass, Cocksfoot und Timothy)

ADL

0,86

JONES, 1970*

• Gräser (Russian wildrye, Smooth bromegrass und Reed canary grass)

ADL

0,83

BURRITT et al., 1985*

• Gräser und Leguminosen

ADL

0,37

VAN SOEST, 1983

• Pangola Gras, junge Blätter

ADL

0,99

FORD, 1978*

• Weidelgras (Lolium perenne L x L multiflorum Lam)

ADL

0,90

FALES et al., 1991*

• Ladino Klee

ADL

0,83

SMITH et al., 1972**

• Rotklee

ADL

0,06

SMITH et al., 1972**

• Bluegrass

ADL

0,92

SMITH et al., 1972**

• Leguminosen (Ladino Klee, Rotklee u. a.)

ADL

0,37

SMITH et al., 1972**

• Gräser (Bluegrass, Orchardgrass u. a.)

ADL

0,67

SMITH et al., 1972**

• Gräser und Leguminosen

ADL

0,22

SMITH et al., 1972**

 

 

 

 

• Heu

ADL:ADF

0,36

SMITH et al., 1970**

• Gräser sowie Leguminosen

ADL:ADF

0,96

VAN SOEST, 1983**

• Leguminose (Ladino Klee, Rotklee u. a.)

ADL:Cellulose

0,19

SMITH et al., 1972**

• Gräser (Bluegrass, Orchardgrass u. a.)

ADL:Cellulose

0,69

SMITH et al., 1972**

• Gräser und Leguminosen

ADL:Cellulose

0,03

SMITH et al., 1972**

 

 

 

 

• Deutsches Weidelgras und Weißklee

Xylose

0,57

SÜDEKUM et al., 1990

• Gräser (Russian wildrye, Smooth bromegrass und Reed canarygrass)

Xylose

0,72

BURRITT et al., 1984*, 1985*

 

Arabinose

0,22

 

• Teff (Eragrostis tef)

Arabinose

0,88

MORRIS, 1980**

 

Xyl:Ara

0,88

 

• Gräser (Russian wildrye, Smooth bromegrass und Reed canarygrass)

p-Cumarsäure

0,74

BURRITT et al., 1984*

• Knaulgras (Dactylis glomerata)

p-Cumarsäure

0,55

FALES et al., 1991*

• Weidelgras (Lolium perenne L x L multiflorum Lam)

p-Cumarsäure

0,96

FALES et al., 1991*

• Gräser (Russian wildrye, Smooth bromegrass und Reed canarygrass)

pCA:FA

0,71

BURRITT et al., 1984*

• Perennial ryegrass

FA:pCA

0,96

HARTLEY, 1972**

* Korrelation mit in vitro-Verdaulichkeit der Trockensubstanz; ** mit Zellwandverdaulichkeit


105

Da die Xylose als Hemicellulosebestandteil während der Reife der Gräser die stärksten Konzentrationsveränderungen erfährt und als Kohlenhydratmonomer die geringste Verdaulichkeit per se besitzt, (GAILLARD, 1962; LINDGREN et al., 1980; BRICE und MORRISON, 1982; NANDRA, 1983; GOTO, 1991) wurde die Xylose als Parameter von uns ausgewählt. Auch wird das Xylose:Arabinose Verhältnis in Gräsern mit wachsender Reife und damit sinkender Verdaulichkeit diskutiert (MORRIS und BACON, 1976; MORRISON, 1983; BOURQUIN et al., 1990; VAN SOEST, 1994).

Die Xylosegehalte zeigten in unseren Untersuchungen keine Korrelation zur in vivo Verdaulichkeit der organischen Substanz für die Probengesamtheit, den 2. Schnitt und die unterschiedlichen Nutzungsvarianten. Eine schwache Korrelation bestand mit adj.R2 = 0,32 für den ersten Schnitt.

Vergleichbare Untersuchungen zum Zusammenhang zwischen Xylosegehalten und der in vivo Verdaulichkeit stellten lediglich SÜDEKUM et al. (1990) an. Sie fanden bei Beständen aus Deutschem Weidelgras mit Kleeanteilen von 10 bzw. 35 % eine Korrelation von R² = 0,57. Der höhere Kleeanteil von 35 % verringerte den Xylosegehalt im Gesamtbestand im Vergleich zum Grasbestand um 25 %. Dieser Wert entspricht auch dem von uns gefundenen Einfluss des Kleeanteils auf den Xylosegehalt. Die von SÜDEKUM et al. ermittelte höhere Korrelation kann durch den unterschiedlichen Xylosegehalt verschiedener Gräser begründet sein. Deutsches Weidelgras hatte bei unseren Untersuchungen ein um 26 % geringeren Gehalt an Xylose als die anderen Gräser. Damit ist der Kleeeinfluss auf den Xylosegehalt für Weidelgrasbestände niedriger als bei anderen Beständen.

Die in der Tabelle 39 zitierte Korrelationsberechnung (BURRITT et al.,1984, 1985) wurde mit reinen Gräserbeständen durchgeführt. Bei dieser Untersuchung diente als abhängige Variable die in vitro- Verdaulichkeit der Trockensubstanz. Somit ist die von BURRITT et al. gefundene höhere Korrelation erwartet, aber nicht direkt mit unseren Ergebnissen vergleichbar.

Da die Nutzungsvarianten B und C höhere Kleeanteile bilden als bei intensiver Nutzung ist die Anwendung der Xylosegehalte in Schätzgleichungen für diese Bestände nicht möglich.

In den vorliegenden Ergebnissen besteht eine schwache Korrelation zwischen der in vivo Verdaulichkeit der organischen Substanz und dem Xylose:Arabinose- Verhältnis für die Probengesamtheit (adj.R² = 0,24), dem 1. Schnitt (adj.R² = 0,53) und der Nutzung C (adj.R² = 0,40). Diese Korrelation fehlt für den 2. Schnitt sowie für die Nutzung A und B.

MORRIS (1980) fand eine enge Korrelation (R² = 0,88) zwischen dem Verhältnis Xylose:Arabinose und der Zellwandverdaulichkeit. Das Xylose:Arabinose- Verhältnis liegt hier zwischen 4,3 und 7,3 etwas höher als das bei unseren Versuchen (2,8-5,4). Die erzielte enge Korrelation von MORRIS (1980) ist mit unseren Daten nicht vergleichbar, da es sich um Einzelpflanzen Teff-Stroh (Eragrostis tef) handelte und außerdem die Probe nach Stengeln und Blättern getrennt sortiert wurde.


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Die Veränderungen der Futterqualität von Rauhfutter sind eng mit phenolischen Verbindungen (AKIN et al., 1992) bzw. mit den Lignin-Kohlenhydrat-Komplexen (JUNG und RALPH, 1990; CORNU et al., 1994) verbunden. Nicht der Gehalt an Lignin wird als beschränkend für die Verdaulichkeit der Faser betrachtet, sondern der Grad der Verknüpfung des Lignins mit den Zellwandbestandteilen. Die Verbindung oder Inkrustierung des Lignins ist durch kovalente Bindungen zwischen Lignin, phenolischen Säuren und der Kohlenhydratkomponente Hemicellulosen gegeben. p-Cumarsäure und Ferulasäure stellen das Verbindungsglied zwischen dem Lignin und den Kohlenhydraten im Lignin-Kohlenhydrat-Komplex dar. Eine enge Beziehung besteht zwischen dem Ligningehalt und den pCA-Ester- bzw. phenolischen Monomeren-Etherverbindungen (JUNG und VOGEL, 1992; JUNG und BUXTON, 1994). Durch die enge Verknüpfung der phenolischen Monomeren pCA und FA mit Lignin bzw. Kohlenhydraten bestimmen sie den Grad der Inkrustierung, daher schienen uns diese beiden Säuren als Prüfparameter ebenfalls besonders geeignet.

Für alle Fälle der vorliegenden Untersuchungen zeigt pCA keine Korrelation zur Verdaulichkeit der OS.

Eine Erklärung dafür ist die unterschiedliche Verteilung der Gräser und Weißklee auf die Einzelbestände. Der pCA-Gehalt der verschiedenen Gräserspezies lag zwischen 1,6 g/kg TS für Wiesenlieschgras und 3,2 g/kg TS bei Glatthafer, dagegen liegt der Mittelwert von Weißklee bei 0,2 g/kg TS.

Eine weitere Begründung für die fehlende Korrelation ist, daß verschiedene Gräserarten unterschiedliche Korrelationskoeffizienten aufweisen wie FALES et al. (1991) nachgewiesen haben.

Diese Beziehung war sehr eng für Weidelgras (Lolium perenne L x L multiflorum Lam) und Wiesenlieschgras (Phleum pratense) mit R² = 0,96, und für Knaulgras (Dactylis glomerata) ergab sich eine schwache Korrelation mit R² = 0,55.

Für die einzelnen Gräser unserer Probebestände konnte diese Korrelation nicht berechnet werden, da die analytische Zahl pro Gräser so niedrig war.

In unseren Untersuchungen besteht eine schwache Korrelation (adj.R² = 0,22) zwischen der in vivo- Verdaulichkeit der OS und dem pCA:FA- Verhältnis nur beim 1. Schnitt. Für die Probengesamtheit, den 2. Schnitt sowie für die Nutzungsvariante ergibt keine Korrelation.

Eine engere Korrelation zwischen pCA:FA- Verhältnis und der in vitro- Verdaulichkeit der Trockensubstanz fanden BURRITT et al. (1984) mit Bestimmtheitsmaß von 0,71. Im Vergleich zu unseren Untersuchungen bestand diese Probe nur aus drei Gräsern: Reed canarygrass (Phalaris arundinacea), Russian wildrye (Elymus juceus) und Smooth bromegrass (Bromis inermis).

Aus der bereits zitierten Literatur SÜDEKUM et al. (1990) ergaben sich für Weidelgras-Weißklee-Bestände Korrelationskoeffizienten zwischen Rohfaser- bzw. ADF-Gehalt und der in vivo- Verdaulichkeit von 0,57 bzw. 0,66.

Die Proben stammen aus dem 1. Schnitt eines Bestandes zu unterschiedlichen Schnittterminen. Wurden unsere Proben nur auf den 1. Schnitt beschränkt, so erreicht der Rohfaser- bzw. ADF- Gehalt eine engere Korrelation (adj.R² = 0,75 bzw. 0,82) zur Verdaulichkeit, obwohl wir drei verschiedene Bestände in drei aufeinanderfolgen Jahren mit unterschiedlichen Nutzungsarten zusammengefasst haben.


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Wie aus der Tabelle 39 zu ersehen ist, wurde eine engere Korrelation für Rohfaser- bzw. ADF-Gehalt gefunden, wenn es sich um reine Gräserbestände handelte.

Für Perennial ryegrass, Cocksfoot und Timothy fand JONES (1970) ein Bestimmtheitsmaß von 0,81 für Rohfaser und für Russian wildrye, Smooth bromegrass und Reed canarygrass fanden BURRITT et al. (1985) einen Korrelationskoeffizient von 0,86 für ADF.

Im Vergleich mit dem ersten Aufwuchs bestehen beim zweiten Aufwuchs nur schwache Korrelationen zwischen ADF und der Verdaulichkeit. Das bedeutet, daß die schwache Korrelation bei der Probengesamtheit durch die Probe aus dem 2. Schnitt verursacht wurde. Die Streuungsbreite liegt beim 2. Schnitt größer. Vermutlich ist neben Aufwuchsbedingungen auch Weißkleeanteil ein wichtiger Faktor, der diese Korrelation beeinflusst hat. Insgesamt ist der Weißkleeanteil im 2. Schnitt höher als im 1. Schnitt, das Verhältnis liegt bei 1,5:1.

VAN SOEST et al. (1983) haben bei den Gräsern nachgewiesen, daß es beim 1. Schnitt eine Korrelation zwischen in vivo- Verdaulichkeit und der ADF (R² = 0,52) besteht und bei Folgeaufwüchsen keine Korrelation. Dieselben Autoren haben auch bestätigt, daß diese Beziehung enger bei den Gräsern (0,52) als bei den Leguminosen (R² = 0,40).

Zwischen allen bestimmten Parametern und der in vivo- Verdaulichkeit bestanden für die Nutzungsvariante A keine Zusammenhänge.

Die Ursache dafür ist, daß bei Rohfaser-, ADF- bzw. ADL-Gehalt, die in sehr engen Bereichen schwanken (240-260 g/kg TS, 260-275 g/kg TS bzw. 22-30 g/kg TS), die Verdaulichkeit der organischen Substanz zwischen 66 und 80 % lag.

Trennt man die Nutzungsvariante A nach 1. und 2. Schnitt ergibt sich für den 1. Schnitt ein Korrelationskoeffizient von 0,59 für ADF, im 2. Schnitt besteht kein Zusammenhang. Die relativ geringere Korrelation bei der Nutzung A im 1. Schnitt im Vergleich zu allen Proben im 1. Schnitt kann nicht interpretiert werden.

Sowohl bei Nutzung A als auch bei B ist die Streuung groß für die Beziehung zwischen der in vivo Verdaulichkeit und dem Rohfasergehalt (s. Abb. A4-A6). Grund für die fehlende Korrelation sind die stark unterschiedlichen Reifegrade zwischen den Versuchsjahren (s. Tabelle 11).

Für die Probengesamtheit der vorliegenden Untersuchungen erreicht ADL eine Korrelation von adj.R² = 0,60 zur Verdaulichkeit.

Eine schwächere Korrelation zwischen ADL und in vivo- Verdaulichkeit hat auch VAN SOEST (1983) bei Mischbeständen (Gräser und Leguminosen) mit R² = 0,37 gefunden. Eine sehr enge Korrelation zwischen ADL und in vitro- Verdaulichkeit der Trockensubstanz wurden von verschiedenen Autoren wie JONES (1970), FORD (1978), BURRITT et al. (1985), FALES et al. (1991) bei den reinen Gräsern nachgewiesen.

Bei der Trennung der Proben nach 1. und 2. Schnitt ergibt sich für den 1. Schnitt mit adj.R² = 0,81 eine höhere bzw. für den 2. Schnitt mit adj.R² = 0,37 eine geringere Korrelationskoeffizienz im Vergleich zur Probengesamtheit.

Auch hier hat der Unterschied der ADL-Gehalte zwischen Weißklee und Gräsern einen starken Einfluss. Im 1. Schnitt ist die ADL-Konzentration im Weißklee durchschnittlich 1,5 höher als in den Gräsern (Vgl. Tab. 31), im 2. Schnitt ist die Steigerung wesentlich


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ausgeprägter und beträgt 2,6 fach. Außerdem ist der Kleeanteil auf den Beständen höher als im 1. Schnitt.

Die von uns durchgeführte Regressionsberechnung zwischen dem ADL- und ME-Gehalt (ME HFT) der Einzelpflanzen (Gräser) ergaben unter Einbeziehung von Weißklee keine Beziehung. Wurden nur Einzelpflanzen geprüft, bestand ein Korrelationskoeffizient von 0,52.

Vergleichbare Ergebnisse zwischen Einzelpflanzen und Weißklee auf die Korrelation zum ADL-Gehalt fanden SMITH et al. (1972). Die Korrelation zwischen ADL und der Zellwandverdaulichkeit bei Gräsern lag bei 0,67. Das Bestimmtheitsmaß sank auf 0,22 bei Einbeziehung von Weißklee in die Probe. Ähnlich haben JUNG und DEETZ (1993) nachgewiesen, dass bei den Gräsern (R² = 0,95) eine deutlich engere Korrelation zwischen Lignin und der in vitro-Verdaulichkeit der Zellwand als bei den Leguminosen (R² = 0,35) bestand.

Der Lignifizierungsgrad wurde von VAN SOEST (1983) als Maß für den Abbau der Zellwand definiert. Er errechnet sich aus dem Verhältnis von Lignin (ADL) zu verschiedenen Faserfraktionen NDF, XF und ADF.

Mit fortschreitender Reife der Pflanzen nimmt die Lignifizierung zu, d.h., die Gehalte an Lignin und phenolischen Säuren steigen an, und die Verdaulichkeit der Zellwand sinkt ab.

So konnte VAN SOEST (1983) für Gräser- sowie Leguminosenbestände eine engere Korrelation zwischen dem Lignifizierungsgrad ADL:ADF und Zellwandverdaulichkeit von 0,96 nachweisen. Der Lignifizierungsgrad lag für analysierte Gräser zwischen 8 und 15 und für analysierte Leguminosen zwischen 17 und 25. Die unterschiedliche Werte ergaben sich aus dem höheren ADL-Gehalt und geringeren ADF-Gehalt im Vergleich zu Gräsern.

Bei Mischung von Gräsern und Leguminosen verringert sich die Schwankungsbreite des Lignifizierungsgrades, was mit einem Abfall der Korrelation einhergeht. So fanden wir die Korrelation bei Probengesamtheit von 0,42 und beim 1. Schnitt von 0,64.

Ein von uns definierter Lignifizierungsgrad ist das ADL:Gesamtlignin- Verhältnis. Das Gesamtlignin setzt sich aus dem löslichen Lignin und ADL zusammen.

Nach MOHR und SCHOPFER (1992) ist die Bildung von Ligninpolymeren von der Bereitstellung von Monomeren abhängig. Da in Gräsern der p-Cumarylalkohol den Hauptanteil der Monomere darstellt und dessen Bildung in einem relativ frühen reifen Stadium abgeschlossen wurde, stellt das Maß Gesamtlignin das eigentliche Ligninpotential dar.

Im Vergleich zum ADL:ADF von VAN SOEST (1983) erreicht ADL:Gesamtlignin eine bessere Korrelation zur in vivo- Verdaulichkeit mit einem Bestimmtheitsmaß von 0,68 für die Probengesamtheit bzw. von 0,81 für den 1. Schnitt.

Als Schlußfolgerung ergibt sich, daß das Verhältnis ADL:Gesamtlignin als geeignetster Parameter für die Beziehung zur Verdaulichkeit der organischen Substanz scheint. Die Bestimmung des löslichen Lignins ist relativ einfach. Sie erfolgt über spektrophotometrische Messung der Absorption im UV-Bereich.


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5.4 Methodenvergleich - Methoden der Bestimmung des energetischen Futterwertes

Ein Bestandteil der Untersuchungen war es, die umsetzbare Energie (ME) auf Basis der Rohnährstoffe und der in vitro Methoden (HFT und Cellulase) für die geprüften Pflanzenbestände zu berechnen und mit in vivo gemessenen Werten zu vergleichen.

Als Maße für die Schätzgenauigkeit der geprüften Methoden wurden das Bestimmtheitsmaß, der Standardfehler der Regressionsgleichungen, das Signifikanzniveau und die Abweichung zum in vivo Wert erstellt (Tabellen 26 und 27).

Der Standardfehler gibt Auskunft über die Standardisierung der Methodik und ist kein Maß für die Differenz der Werte. So liegt mit 1,0% bis 3,0% der Standardfehler bei unseren Untersuchungen für die Schätzgleichungen auf Basis der Rohnährtsoffgehalte am niedrigsten.

Bei Betrachtung der Abweichungen der geschätzten Energiegehalte zum in vivo Wert ergibt diese Gleichung für Probengesamtheit und beim 1. sowie 2. Schnitt Schätzergebnisse mit Abweichungen von 0,48 MJ ME/kg TS, was einer Abweichung von 5% entspricht. Diese Gleichungen weisen die größten Abweichungen vom in vivo- Messwert auf. Grund dafür ist, dass das geprüfte Material auch die Proben aus extensiver Nutzung umfasst. Für diese Proben wird diese Gleichung nicht empfohlen.

Unabhängig davon, ob die Rohnährstoffgleichungen unter Berücksichtigung des Aufwuchses empfohlen werden oder nicht, ist die Anwendung dieser Schätzgleichungen nur auf Aufwüchse aus der qualitätsorientierten Nutzung (Drei- oder Vier-Schnittnutzung) zu begrenzen.

Die geringste Abweichung bei der Probengesamtheit und beim 1. Schnitt erreichen die HFT- und EuLOS96- Gleichungen.

Die größere Abweichung vom in vivo Meßwert bei Anwendung von HFT-Gleichung für den 2. Schnitt im Gegensatz zu den EuLOS-Gleichungen kann durch den höheren Rohfettgehalt der Bestände im 2. Schnitt erklärt werden, die ursächlich mit dem erhöhten Kleeanteil im Zusammenhang stehen. Der Kleeanteil liegt beim 2. Schnitt insgesamt 35 % höher als beim 1. Schnitt. Der durchschnitliche Rohfettgehalt ist beim 2. Schnitt 16 % höher als beim 1. Schnitt.

Für die Berechnung des Energiegehaltes bei Anwendung der HFT-Gleichung geht der Rohfettgehalt mit dem größten Faktor ein (vgl. Gleichung S.29). Trotz gleicher Gasbildung bei Klee und Gräsern im 2. Schnitt ist der geschätzte Energiegehalt nach der HFT-Gleichung für Klee auf Grund des höheren Fettgehaltes höher als bei den Gräsern.

In Abhängigkeit von der Nutzung ergeben sich für die angewendeten Schätzgleichungen ebenfalls unterschiedliche Abweichungen im Vergleich zu den in vivo Werten.

Bei intensiver Nutzung A sind alle Schätzgleichungen bis auf die ELOS-Gleichung gut geeignet, um den Energiegehalt zu schätzen.

Bei Unterlassung der Stickstoffdüngung und dem entsprechend höherem Leguminosenanteil im Aufwuchs (Nutzungsvariante B) trat für die Anwendung von HFT- und Rohnährstoffgleichungen höherer Schätzfehler im Vergleich zu den Gleichungen auf Basis der Cellulase auf. Die Überschätzung zum in vivo- Wert lag bei Rohnährstoffgleichung in Höhe von 0,33 MJ ME/kg TS und von 0,25 MJ ME/kg TS bei HFT-Gleichung.


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Die Frage nach dem Einfluß des Leguminosenanteils und dem Verzicht auf N-Düngung in der zu prüfenden Futterpartie mit der Gleichung auf Basis des HFT und der Rohnährstoffgehalte konnte für diese Nutzung nicht eindeutig geklärt werden.

Bei Zwei-Schnittnutzung (Nutzung C) ist die Anwendung der Rohnährstoffgleichung mit einem großem Fehler verbunden. Die Abweichung des Energieschätzwertes betrug bei unseren Proben 1,17 MJ/kg TS, das entspricht 13,7 %. Dieses Ergebnis steht in Übereinstimmung mit der GfE (1998), die die Anwendung der Gleichung auf extensive Grünlandbestände nicht empfiehlt.

Die Ursache für Überschätzung des Energiegehaltes ist bei hohem Reifegrad die nichtlineare Beziehung zwischen Rohfasergehalt und der Verdaulichkeit.

Auch BUSKE et al. (1994) deuteten an, daß sich die Wahrscheinlichkeit einer falschen energetischen Bewertung mit zunehmender Aufwuchsdauer bzw. bei späten Schnittterminen erhöht.

Die in vitro- Methoden beruhen auf der Messung des Abbaus der Nährstoffe im Pansen. Wenn der prozentuale Abbau im Pansen im Vergleich zur in vivo Verdaulichkeit größeren Schwankungen unterliegt, ist anzunehmen, dass die auf den Pansenabbau beruhende Energieschätzung fehlerhaft sein kann.

Beim verminderten Abbau im Pansen ist eine Unterschätzung des Energiewertes zu erwarten.

Beispielsweise war der ADF-Abbau im Pansen bei den Proben 7C1.96, 5C1.98 bzw. 7C1.98 sehr gering und lag bei 14,6 %, 11,1 bzw. 19,6 %, das entspricht einem Anteil des ADF-Abbaus im Pansen von 29 %. Der durchschnittliche Anteil des Abbaus bei der Nutzung C lag bei 51 %. Die für diese Proben resultierenden Einzelwerte der Energieschätzung ergaben negative Abweichungen von 0,2 bis 0,9 MJ ME/kg TS.

Für die extensive Nutzung C ergeben sich die Gleichungen von EuLOS96 und HFT die beste Übereinstimmung mit den in vivo - Werten.

Nach WEISSBACH et al. (1999) war die Gültigkeit der EuLOS96-Gleichung für extreme Spätschnitte von Extensivgrünland nicht gegeben. Die EuLOS99-Gleichung wurde unter Berücksichtigung von extensiver Grünlandnutzung erstellt. Unsere Untersuchung erbrachte bei Anwendung EuLOS99-Gleichung auf die Nutzung C keine Erhöhung der Schätzgenauigkeit. Die Abweichung war größer als bei der Anwendung der EuLOS96-Gleichung.

In den vorliegenden Untersuchungen wurden Verdaulichkeiten der organischen Substanz unter 60 % nur beim ersten Schnitt der extensiven Nutzung C festgestellt. Auf Basis der Rohnährstoffgleichung ist die Abweichung vom Energiemesswert sehr hoch mit 1,64 MJ/kg TS. Bei einer Verdaulichkeit über 60 % ist der Schätzfehler wesentlich niedriger.

Unabhängigkeit von der Verdaulichkeit weisen die Gleichungen EuLOS96 und HFT die besten Ergebnisse auf.

Eigentlich sollte für die Gleichung-EuLOS96 nur Futtermittel mit einer Verdaulichkeit der organischen Substanz von ge 61 % einbezogen werden (WEISSBACH et al., 1999). Da die vorliegenden Untersuchungen in dem geringen Verdaulichkeitsbereich nur 5 Messwerte


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aufweisen, ist die Einschätzung der Anwendbarkeit auf diesen Bereich nicht sicher vorzunehmen.

Für die Anwendung von Rohnährstoffgleichungen ist aus den vorliegenden Ergebnissen zu schlussfolgern, daß sie nur bei qualitätsorientierter Nutzung in Betracht kommen. Ob in der Anwendungsempfehlung die Unterscheidung zwischen 1. Schnitt und Folgeaufwüchsen aufrecht erhalten werden muss, sollte nach Sichtung allen vorhandenen Datenmaterials und Auswahl definierter Grünfutterpartien nochmals geprüft werden.

Von den in Frage kommenden Gleichungen auf der Basis von in vitro-Parametern sind die HFT- und EuLOS96-Gleichungen am besten geeignet. Nach den vorliegenden Ergebnissen erzielten die beiden Gleichungen insgesamt beste Übereinstimmung mit den Energiemeßwerten, besser als bei Anwendung der aktuellen EuLOS-Gleichung. Eine Eingrenzung der Anwendbarkeit der Gleichung auf Grünfutter bestimmter Nutzungssysteme ist bei den Gleichungen auf Basis von in vitro-Parametern nicht erforderlich.

In Übereinstimmung mit den vorliegenden Ergebnissen betrachteten viele Autoren wie COTTYN et al. (1990), SPATZ et al. (1991), NEFF (1991), RODEHUTSCORD et al. (1993, 1994), AIPLE et al. (1995) die HFT-Methode als geeignetstes Verfahren für die Futterwertschätzung von Grünlandaufwüchsen.


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