Changes of performance, energy efficiency, ruminal fermentation and animal health depending on energy concentration in roughage and amounts of concentrates in dairy cows during early lactation

Hohe Leistung sowie gute Energieverwertung von Milchkühen sind unerlässlich für eine ökonomische und nachhaltige Milchproduktion. Aus diesem Grund stieg die Milchleistung seit der zweiten Hälfte des zwanzigsten Jahrhunderts kontinuierlich an, was sich vor allem durch Fortschritte in der Zucht, der Haltung sowie der Ernährung der Kühe erklären lässt. In den letzten Jahren lässt sich darüber hinaus ein zunehmendes Bewusstsein der Konsumenten für die Themen Tiergesundheit und Tierwohl in der Nutztierhaltung erkennen, sodass Gesundheitsrisiken in der modernen Milchkuhhaltung sorgfältig überprüft werden sollten. Die Aspekte Leistung, Energieverwertung und Tiergesundheit werden stark von der Energieaufnahme beeinflusst und stehen in enger Beziehung zueinander. Während der Frühlaktation befinden sich Kühe in einer Phase der negativen Energiebilanz, weil zu dieser Zeit die Futteraufnahme reduziert ist und gleichzeitig der Energiebedarf aufgrund der einsetzenden Milchleistung stark ansteigt. Um den hohen Energiebedarf kompensieren zu können benötigen frühlaktierende Kühe Rationen mit einer hohen Energiedichte, was durch vermehrten Einsatz von Kraftfutter erreicht wird. Hierbei ist aber zu beachten, dass in der Wiederkäuerfütterung eine ausreichende Menge an strukturierter Faser gewährleistet werden muss, um eine physiologische Pansenfermentation zu ermöglichen. Somit besteht in dieser Phase der Hochleistung ein Konflikt zwischen leistungsgerechter und wiederkäuergerechter Fütterung. Vor diesem Hintergrund wurde ein Versuch mit 63 pluriparen Deutsche Holstein Kühen (Parität 2,0 ± 2,1 Standardabweichungen) durchgeführt, wodurch untersucht werden sollte, wie sich eine unterschiedliche Versorgung mit Energie aus Grob- und Kraftfutter während der Frühlaktation auf die Leistung, die Energieverwertung, die Pansenfermentation sowie die Tiergesundheit auswirkt. Die Tiere wurden von 3 Wochen antepartum bis 16 Wochen postpartum gehalten. In der Trockenstehzeit wurden die Kühe alle gleich gefüttert, während sie nach der Kalbung nach 2x2 faktoriellem Design in eine von vier verschiedenen Fütterungsgruppen eingeteilt wurden. Hierbei erhielten sie Grobfutter mit einer mäßigen (MR, 6,1 MJ NEL) oder einer hohen (HR, 6,5 MJ NEL) Energiekonzentration auf Basis der Trockenmasse. Das Grobfutter wurde ad libitum gefüttert und die unterschiedlichen Energiekonzentrationen durch Einmischung unterschiedlicher Strohmengen erreicht. Darüber hinaus wurden in den Gruppen entweder eine mäßige (MC, 150 g/kg ECM) oder eine hohe (HC, 250 g/kg ECM) Kraftfuttermenge gefüttert, welche über Kraftfutterautomaten zugeteilt wurde. Unter den Tieren waren auch 10 pansenfistulierte Kühe (6 Kühe in der MRHC und 4 Kühe in HRHC Gruppe). Kontinuierlich im Versuch wurden Futterproben gesammelt sowie die Futteraufnahme und die Leistungsparameter gemessen. Die Energiebilanz und die Energieverwertung wurden auf Basis der Leistungsdaten berechnet. Zur Erfassung des metabolischen Status wurden darüber hinaus Blutproben gesammelt (Paper 1). Außerdem wurden in den HC Gruppen bei den pansenfistulierten Tieren kontinuierliche Messungen des ruminalen pH-Wertes durchgeführt, die Wiederkautätigkeit gemessen sowie zweimal während der Frühlaktation Pansensaft zur Beurteilung der Pansenfermentation gesammelt (Paper 2). Die Ergebnisse unserer Studie belegen, dass durch erhöhte Kraftfuttergabe die Trockenmassenaufnahme und somit auch die Energieaufnahme ansteigt, was sich positiv auf die Energiebilanz der Kühe auswirkt. Kühe der HC Gruppe hatten eine weniger stark negative Energiebilanz und erreichten früher eine positive Energiebilanz im Vergleich zur MC Gruppe. Dies spiegelte sich auch in einem höheren BCS in diesen Gruppen wider. Allerdings war durch die erhöhte Kraftfutteraufnahme auch eine Grobfutterverdrängung zu beobachten, sodass Kühe der HC Gruppe weniger Rohfaser aufnahmen und hierdurch die Fermentationsprozesse im Pansen beeinträchtigt sein könnten. Eine höhere Energieaufnahme durch das Kraftfutter und das Grobfutter führten zu einer Leistungssteigerung. Insbesondere die Gruppe MRMC, bei welcher die Ration mit dem niedrigsten Energiegehalt gefüttert wurde, hatte eine deutlich niedrigere Milchleistung im Vergleich zu den anderen drei Gruppen. Hierdurch lässt sich ableiten, dass die Energieaufnahme in dieser Gruppe nicht ausreichend war um das physiologische Leistungspotential der Kühe auszuschöpfen. Die kalkulierten Parameter zur Abschätzung der Energieverwertung hingegen weisen darauf hin, dass eine niedrigere Kraftfuttergabe in diesem Versuch positive Auswirkungen auf die Effizienz der Kühe hatte. Die erhöhte Kraftfuttergabe in den HC Gruppen spiegelte sich nicht in einem starken Anstieg der Milchleistung wider, da insbesondere die Leistung der HRMC Kühe ähnlich gut war wie in den HC Gruppen. Hierdurch zeigt sich der positive Effekt einer hohen Energiedichte im Grobfutter auf die Leistung, die insbesondere bei geringerem Kraftfuttereinsatz deutlich wird. Allerdings sollte bei der Beurteilung der Energieverwertung beachtet werden, dass die in unserer Studie berechneten Parameter keine Veränderungen der Körperkondition berücksichtigten. Somit kann in Gruppen mit exzessiver Lipomobilisation, welche oftmals mit starken Gesundheitsproblemen assoziiert ist, eine verbesserte Energiebilanz vorgetäuscht werden. Aus diesem Grund wurden in unserem Versuch auch Stoffwechselparameter erfasst sowie klinische Untersuchungen durchgeführt, um den Gesundheitsstatus der Kühe zu beurteilen. Hierbei wurden keine Einflüsse durch die Energiedichte in den Versuchsrationen festgestellt, sodass die stärkere negative Energiebilanz in den MC Gruppen den metabolischen Status der Kühe nicht signifikant beeinträchtigt hat. Einen Hinweis auf eine erhöhte Stoffwechselbelastung durch unzureichende Energieaufnahme gibt nur die Blutkonzentration an β-Hydroxybutyrat in der Gruppe MRMC zur Messung 8 Tage postpartum, die verglichen mit den anderen Gruppen numerisch erhöht war. Die Auswertung der klinischen Untersuchung zeigte bei Kühen der MR Gruppen einen signifikant höherer Faecal Manure Score, welcher eine festere Kotkonsistenz anzeigt. Dies lässt sich durch den höheren Strohgehalt in der Ration dieser Fütterungsgruppen erklären, wodurch möglicherweise die Passagerate verkürzt war und somit mehr Flüssigkeit im Darmtrakt resorbiert wurde. Die flüssigere Kotkonsistenz in den HR Gruppen könnte auch ein Hinweis auf subakute Pansenazidose sein, jedoch waren hierfür keine weiteren Indizien ersichtlich, da sich die Pansengesundheit und das Auftreten von Lahmheiten zwischen den Gruppen mit unterschiedlicher Energiekonzentration im Grobfutter nicht unterschied. In den HC Gruppen, bei welchen die höhere Kraftfuttermenge gefüttert wurde, zeigten dagegen mehr Kühe einen niedrigen Fett-Eiweiß-Quotienten in der Milch, der möglicherweise mit einem niedrigen pH-Wert im Pansen assoziiert ist. Die Messungen des ruminalen pH-Wertes, die bei den fistulierten Kühen in den HC Gruppen durchgeführt wurden, lassen auf ein erhöhtes Risiko für eine subakute Pansenazidose bei den untersuchten Tieren schließen. Hierbei ergab sich allerdings kein Unterschied zwischen Gruppen mit geringerer und höherer Energiekonzentration im Grobfutter bezüglich des ruminalen pH-Werts und auch die Wiederkauaktivität, das Futteraufnahmeverhalten sowie das Fettsäuremuster im Pansen unterschieden sich nicht zwischen den Gruppen. Die Ergebnisse dieser Studie unterstreichen die große Bedeutung einer hohen Energiekonzentration im Grobfutter, durch welche ohne deutliche Leistungseinbußen Kraftfutter eingespart und die Futterverwertung verbessert werden konnte. Die Energieaufnahme und somit auch die Energiebilanz können durch den Einsatz von Kraftfutter verbessert werden, wodurch die Mobilisierung von Körperfett reduziert wird. Allerdings konnte in unserer Studie zwischen den Fütterungsgruppen kein signifikanter Unterschied hinsichtlich der klinischen Untersuchungen sowie der metabolischen Parameter festgestellt werden. Dies lässt darauf schließen, dass Kühe während der Frühlaktation mit unterschiedlichen Energiekonzentrationen in der Ration gefüttert werden können, ohne zwangsläufig metabolische Erkrankungen oder Verdauungsstörungen zu entwickeln.