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

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Kapitel 6. Zusammenfassung und Schlussfolgerungen

Ziel der Arbeit war es zu prüfen, ob die von uns ausgewählten Parameter (Xylose, Arabinose, pCA, FA, säurelösliches Lignin, Gesamtlignin sowie ADL:Gesamtlignin) eine engere Korrelation zur Verdaulichkeit der organischen Substanz haben als die Rohfasergehalte. Weiterhin sollten die Energie-Schätzwerte auf Basis der Rohnährstoffe und der in vitro Methoden (HFT und Cellulase) mit in vivo gemessenen Werten verglichen werden und der Einfluß der Einzelpflanzen auf den Energiegehalt der Bestände sollte geprüft werden.

Für die eigenen Untersuchungen wurden Grünlandbestände genutzt, die zum größten Teil in einem zeitlich vorher laufenden BML-Projekt (KAISER, 1998) gewonnen worden waren.

Insgesamt stammten 50 Bestandsproben aus den Jahren 1996-1998 von drei unterschiedlichen Versuchsflächen (5, 6 und 7) mit verschiedenen Pflanzenzusammensetzungen (Gräser und hauptsächlich Weißklee). Jede Fläche bestand aus drei verschiedenen Nutzungsvarianten (A, B und C). A und B sind qualitätsorientierte Nutzungen (3 bis 4 Schnitte im Jahr). Die Nutzung B unterscheidet sich von A nur durch fehlende Stickstoffdüngung. Es wurden der 1. und 2. Schnitt berücksichtigt.

Mit den Bestandsproben wurden in vivo- Verdaulichkeitsuntersuchungen an Schafen zur Bestimmung des energetischen Futterwertes durchgeführt und von allen Proben die Cellulase-Löslichkeit analysiert (KAISER, 1998). Diese Daten wurden für die eigene Arbeit genutzt.

In den Jahren 1997 und 1998 wurden die Hauptbestandsbildner (zwei bis fünf verschiedene Pflanzenarten) der Bestände gewonnen.

Alle Bestandsproben und Einzelpflanzen wurden nach der Weender-Analytik analysiert und die Faserbestandteile NDF, ADF und ADL bestimmt. Weiterhin wurden die Hemicellulosemonomeren Xylose und Arabinose, die phenolischen Säuren (pCA und FA) sowie säurelösliches Lignin bestimmt.

Alle Bestandsproben und Einzelpflanzen wurden im HFT-Gastest untersucht.

Der Abbau der Faserbestandteile im Pansen wurde mittels Nylon-Beutel Technik ermittelt.

Eine Faseranalytik in den Kotproben aus den Verdaulichkeitsversuchen ermöglichte es, auch die Verdaulichkeit einzelner Faserkomponenten zu ermitteln.

Zur Schätzung der umsetzbaren Energie (ME) wurden die von der Gesellschaft für Ernährungsphysiologie (GfE, 1998) empfohlenen Gleichungen auf der Basis des Rohnährstoffgehaltes und der Gasbildung (Gb) sowie die Gleichungen von WEISSBACH et al. (1996, 1999) auf der Basis der enzymunlösbaren organischen Substanz (EuLOS) verwendet. Für die einbezogene ELOS-Gleichung liegt noch keine Empfehlung vor.

Die erzielten Ergebnisse und die Schlussfolgerungen können wie folgt abgeleitet werden:

  1. Die chemische Zusammensetzung nach Weender-Analytik von den untersuchten Grünlandbeständen war im wesentlichen durch die Nutzungsintensität bestimmt.

    Die Faserbestandteile erreichen erwartungsgemäß bei geringeren Nutzungsintensität signifikant höhere Werte, die jedoch für den 2. Schnitt nicht ausgeprägt sind.
    Unterschiedliche Weißkleeanteile haben einen starken Einfluss auf die Gehalte an

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    Hemicellulosemonomeren und phenolische Säuren, da Weißklee ein um 83 % geringeren Hemicellulosegehalt und um 84 % geringeren phenolische Säuren- Gehalt als Gräser aufweist.

    Unterschiedliche Weißkleeanteile haben einen stärkeren Einfluss auf die chemische Zusammensetzung der Bestände als auf deren Energiegehalte.

    Unterschiedliche Gräser haben einen geringen Einfluss auf die chemische Zusammensetzung der Bestände.

  2. Die Prüfung der herkömmlichen Faserparameter erbrachten bei vergleichbaren Beständen zum Teil bessere Korrelationen als in der Literatur beschrieben. Die ADF- und ADL- Gehalte haben eine engere Korrelation zur Verdaulichkeit der organischen Substanz als die Rohfasergehalte.

    Durch den starken Einfluss von Weißklee auf die Gehalte an Hemicellulosemonomeren und phenolischen Säuren konnten die Arbeitshypothese einer engen Korrelation zu diesen Parametern nicht bestätigt werden.

    Das ADL:Gesamtlignin Verhältnis erbrachte die engste Korrelation zur in vivo- Verdaulichkeit. Aus diesem Grund wird dieser Parameter als Prüffaktor als am geeignetsten betrachtet.

    Die Korrelationskoeffizienten von den untersuchten Pflanzenbeständen sind stark von den Nutzungsregimes bzw. von den Aufwüchsen bestimmt.

    Im Allgemein erbrachte die quadratische Funktion keine bessere Korrelation im Vergleich zur linearen Funktion.

    Verschiedene Gräserarten weisen für alle geprüften Parameter unterschiedliche Korrelationskoeffizienten zum geschätzten Energiegehalt auf.

  3. Bei Anwendung der Schätzgleichungen auf Basis des Rohnährstoffgehaltes war der Standardfehler der Methode mit 1,0 bis 3,0 % am geringsten. In Abhängigkeit von den geprüften Variablen lag die Abweichung zum in vivo Wert zwischen 0,04 und 1,64 MJ ME/kg TS.
    Bei intensiver Nutzung A erreicht diese Gleichung das beste Ergebnis (Abweichung 0,04 MJ /kg TS). Nach unseren Ergebnissen ergibt die Rohnährstoffgleichung für intensive Nutzung bzw. für Verdaulichkeiten der organischen Substanz über 60% gute Schätzergebnisse.

    Der Vergleich der unterschiedlichen in vitro Methoden ergab für die ELOS-Gleichung unbefriedigende stark schwankende Abweichungen, so dass diese Gleichung als ungeeignet eingeschätzt wird.
    Die aus der Cellulasemethode abgeleiteten EuLOS-Gleichungen und die HFT-Methode erbrachten im Wesentlichen gute Schätzresultate.

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    Die Überschätzung des Energiegehaltes bei der HFT-Methode für den 2. Schnitt bzw. die Nutzung B kann mit einem stark angestiegenen Kleeanteil begründet werden (Höherer Fettanteil im Klee, Hoher Faktor für den Fettgehalt in der HFT-Gleichung).

    Ein Vergleich der EuLOS-Gleichungen von 1996 und 1999 erbrachte eine bessere Eignung der Gleichung von 1996, obwohl bei dieser Gleichung Proben aus extensiver Nutzung nicht berücksichtigt waren.

    Bei Anwendung der in vitro-Gleichungen war die durchschnittliche Differenz zwischen Schätz- und Messwert relativ gering. Der Standardfehler liegt bei den EuLOS-Gleichungen zum Teil geringer als bei HFT-Gleichung.

  4. Da die Schätzung des Energiegehaltes mittels in vitro Methoden wegen des höheren Aufwandes wesentlich weniger verbreitet ist als die Anwendung der Rohnährstoffgleichung scheint eine weitere Prüfung der möglichen Einbeziehung des Verhältnisses von ADL:Gesamtlignin als Analysenparameter für die Erstellung von Regressionsgleichungen sinnvoll.


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Thu Nov 7 15:07:23 2002