Die Gesellschaft für Ernährungsphysiologie (GfE) hat im September 2023 neue Versorgungsempfehlungen für Milchkühe herausgegeben. Diese sind mit der Festlegung neuer Systeme für die Energie- und Proteinbewertung verbunden. Es sind einige Herausforderungen zu meistern, bevor die neuen Empfehlungen zum Vorteil der Futtermittelwirtschaft und der landwirtschaftlichen Praxis systematisch angewendet werden können. Das FeedMagazine hat eine Serie von Artikeln in Vorbereitung, in denen die neuen Empfehlungen und ihre Implikationen erläutert werden. Den Auftakt macht dieser Beitrag. Er führt in übergreifender Weise in die neuen Empfehlungen ein und erläutert, welche Maßnahmen zur Vorbereitung der praktischen Anwendung erforderlich sind und bereits ergriffen wurden. In September 2023, the Society of Nutrition Physiology (GfE) issued new supply recommendations for dairy cows. These are linked to the establishment of new systems for energy and protein evaluation. There are several challenges to overcome before the new recommendations can be systematically applied to the advantage of the feed industry and agricultural practice. FeedMagazine is preparing a series of articles in which the new recommendations and their implications will be presented. This article kicks off the series by providing an overview of the new recommendations and explaining the measures required for preparing for practical application, some of which have already been taken.
Authors Autoren
Prof. Dr. Markus Rodehutscord
Leiter des Fachgebiets Tierernährung, Universität Hohenheim, Stuttgart, inst450@uni-hohenheim.de
Prof. Dr. Hubert Spiekers
Leiter des Instituts für Tierernährung und Futterwirtschaft, Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL), Grub, ITE@lfl.bayern.de
Die Gesellschaft für Ernährungsphysiologie (GfE) hat im September 2023 ein Buch mit den neuen Versorgungsempfehlungen des Ausschusses für Bedarfsnormen (AfBN) für Energie und Nährstoffe von Milchkühen herausgegeben, das im DLG-Verlag erschienen ist. Hiermit wurde dem kontinuierlich gestiegenen Milchleistungsniveau der Tiere ebenso Rechnung getragen wie der Notwendigkeit, eine diverser gewordene Futtermittelgrundlage angemessen zu bewerten. Die neuen Empfehlungen berücksichtigen den aktuellen Stand des international verfügbaren Wissens und lösen die Empfehlungen aus dem Jahre 2001 ab, die ihrerseits auf Konzepte und Daten aus den siebziger und achtziger Jahren des letzten Jahrhunderts zurückgingen. Bei der Auswahl der Daten und den neuen Auswertungen wurde darauf geachtet, dass sie die Futtergrundlage und die Entwicklungen der Produktionsbedingungen speziell in Mitteleuropa abbilden. Dies schließt die Eignung und Anwendbarkeit der neuen Empfehlungen unabhängig von den Produktionssystemen, in denen Milch erzeugt wird, ein. Die Auswertungen ergaben, dass für die meisten Nährstoffe das bisherige Vorgehen fortgeschrieben werden kann und die bislang verwendeten Faktoren des Bedarfs weiterhin zutreffend sind. Für einige Nährstoffe waren jedoch Anpassungen erforderlich, die zu Veränderungen bei einzelnen Faktoren zur Herleitung des Bedarfs oder der empfohlenen Konzentration in Rationen für Milchkühe geführt haben. Besonders weitgehend sind die Veränderungen bei der Energie und beim Protein; denn hier wurden nicht nur die Faktoren des Bedarfs verändert, sondern es wurden neue Systeme zur Bewertung der Futtermittel vorgestellt.
In Ergänzung zur Energie und zu den Nährstoffen werden im Buch weitere Themen behandelt. So wurde ein besonderes Augenmerk auf die Höhe der Futteraufnahme und die Futteraufnahme beeinflussende Faktoren gelegt. Hiermit stehen die Wiederkäuergerechtheit der Ration und die Berücksichtigung der Strukturwirksamkeit über die physikalisch effektive Neutral-Detergenzien-Faser (peNDF) in einer engen Beziehung. Zusammengenommen helfen diese Erörterungen dabei, möglichen Zielkonflikten zwischen Gesundheit und Leistung von Tieren vorzubeugen. Zudem adressiert das Buch an verschiedenen Stellen Zusammenhänge, die die Umweltwirkungen der Milchkuhfütterung betreffen, z. B. im Hinblick auf Stickstoff und Phosphor. Der Abgabe von Methan ist ein separates Kapitel gewidmet, in dem die biologischen Zusammenhänge und Beeinflussungsmöglichkeiten ebenso behandelt werden wie die Möglichkeiten und Verfahren zur Schätzung der Methanabgabe von Rindern. Des Weiteren wird auf artgerechte Ernährung, Gesunderhaltung, Einflüsse auf die Zusammensetzung und Qualitätseigenschaften der Milch sowie auf Sonderwirkungen bestimmter Futtermittel und Futtermittelzusatzstoffe eingegangen. In einer Serie von Artikeln, die in den kommenden Ausgaben des FeedMagazine erscheinen, werden diese Themen gesondert behandelt. In diesem Beitrag liegen die Schwerpunkte auf der Hinführung zu den neuen Herangehensweisen der Futtermittelbewertung und auf dem Konzept des DLG-Arbeitskreises Futter und Fütterung für eine mit allen Beteiligten abgestimmte Einführung der neuen Empfehlungen in die praktische Anwendung.
Energie
Die Umsetzbare Energie (ME) ist seit der Ablösung der „Stärkeeinheiten" die Stufe, auf der die Energie für Wiederkäuer universell bewertet wird. Speziell für die Anwendung bei Milchkühen wurde bislang aus der ME die Nettoenergie für Laktation (NEL) berechnet. Diese Umrechnung entfällt und auch für die Milchkuh werden zukünftig der Bedarf und die energetischen Futterwerte auf der Stufe der ME ausgedrückt. Für die Bestimmung der ME von Futtermitteln wurde hierzu aus Originaldaten ein neues Vorgehen entwickelt und geprüft, das sogenannte dreistufige Verfahren. Dies löst das bisherige Vorgehen ab, bei dem die ME mittels Regressionsgleichungen aus verdaulichen Rohnährstoffen berechnet wird. Die mit dem dreistufigen Verfahren ermittelten ME-Werte sollen in der Wiederkäuerfütterung zukünftig generell verwendet werden, unabhängig von der Tierart und der Nutzungsrichtung. Das dreistufige Verfahren führt im Vergleich zum bisherigen Vorgehen zwar nicht grundsätzlich zu anderen ME-Werten. Die Relationen zwischen einigen Futtermitteln verschieben sich jedoch, was für die Kalkulation von Rationen relevant ist und in einem Folgebeitrag eingehender dargestellt wird.
Für die Ermittlung der ME mit dem dreistufigen Verfahren werden nur wenige Variablen benötigt: die Bruttoenergie, die bombenkalorimetrisch gemessen oder aus Rohnährstoffen berechnet wird, das Rohprotein und die Rohasche, die beide zum Analysenstandard gehören, und die Verdaulichkeit der organischen Masse (OMD, organic matter digestibility). Im Referenzverfahren wird die OMD weiterhin mit Hammeln bei einer Versorgung im Bereich des ME-Erhaltungsbedarfs ermittelt. Die Untersuchungspraxis bestimmt die OMD mit anhand der Referenzwerte abgeleiteten Schätzgleichungen, für deren Anwendung die Ergebnisse aus Nährstoffanalysen und in-vitro-Kenngrößen (Gasbildung bzw. Enzymlösliche Organische Masse) erforderlich sind. Für Grobfuttermittel sind solche Schätzgleichungen von der GfE bereits publiziert worden. Für Mischfuttermittel und Konzentrate dauern die Arbeiten hieran noch an.
Aminosäuren und Protein
Für die Proteinversorgung des Tieres ist ausschlaggebend, welche Mengen an Aminosäuren bis zum Ende des Dünndarms absorbiert werden und für die Bedarfsdeckung zur Verfügung stehen. Dies gilt für einzelne potenziell limitierende Aminosäuren und die Summe aller Aminosäuren. So sind die Kenngrößen des neuen Proteinsystems für Milchkühe das dünndarmverdauliche Protein (sidP, small intestinal digestible protein) als die Gesamtheit aller dünndarmverdaulichen Aminosäuren (sidAA, small intestinal digestible amino acids) sowie der mikrobielle N-Saldo im Pansen (RMD). Die Ableitung des sidP anhand der Summe der Aminosäuren bringt es mit sich, dass das Niveau der Futtermittel- und Bedarfswerte niedriger ist, als es im System des nutzbaren Rohprotein am Duodenum (nXP) ist, weil nXP-Werte auch Nicht-Aminosäuren-Stickstoff enthalten. Die Zuordnung der Faktoren zum Futterwert einerseits und zum Bedarf andererseits ist beim sidP sachlogisch erfolgt, womit auch die Fortschreibung des sidP-Systems in der Zukunft leicht möglich sein wird.
Die Menge des im Pansen gebildeten mikrobiellen Rohproteins (MCP) wird von der Energie bestimmt, die den Mikroorganismen aus der Fermentation zur Verfügung steht und die durch die Menge an verdauter organischer Masse gut beschrieben wird. Somit ist die OMD eine entscheidende Größe nicht nur für die Ermittlung der ME, sondern auch für das sidP. Für die Ermittlung des im Pansen nicht abgebauten Futterrohproteins (UDP) werden Daten verwendet, die mit dem in-situ-Verfahren mit pansenfistulierten Tieren ermittelt wurden und zukünftig werden. Die Anwendung des neuen Systems und der Daten ermöglicht es, die Höhe der ruminalen Passagerate zu berücksichtigen, die durch die Höhe der Futteraufnahme der Tiere bestimmt wird und den UDP-Anteil beeinflusst. Im neuen System der GfE (2023) sind auch die Faktoren hinterlegt, die zur Kalkulation von Versorgung und Bedarf für einzelne Aminosäuren erforderlich sind. Die Dünndarmverdaulichkeit des Proteins und einzelner AA ist spezifisch für die UDP-Quellen, was im sidP-System berücksichtigt wird.
Bedeutung des Futteraufnahmeniveaus
Für Einzelkomponenten werden die Werte für die ME und das sidP für ein Futteraufnahmeniveau (FAN) von 1 berechnet. Das FAN 1 entspricht einer Futteraufnahme von 50 g TM je kg0,75 Körpermasse, näherungsweise dem energetischen Erhaltungsbedarf. Die aktuelle Höhe der Futteraufnahme einer Ration wird als Vielfaches des FAN 1 kalkuliert. Mit einem Anstieg der Futteraufnahme ist eine Erhöhung der Passagerate des Futters im Pansen verbunden, was das Ausmaß des Abbaus von Kohlenhydraten und Proteinen im Pansen verändert. Die resultierenden Effekte auf die ME und das sidP werden bei der spezifischen Kalkulation der Rationen berücksichtigt. Hierfür stehen Gleichungen zur Verfügung, mit denen die Effekte des FAN auf die OMD und die Methanbildung berücksichtigt werden. Bis zu einem FAN von circa 3 kompensieren sich diese beiden Effekte auf die ME weitgehend. Bei einem hierüber hinausgehenden FAN wird ein deutlicher Rückgang in der ME-Konzentration der Ration relevant. Der Einfluss des FAN auf die sidP-Konzentration ergibt sich in zweifacher Weise: Die bei steigendem FAN zurückgehende OMD bewirkt bis zu einer gewissen Grenze einen Rückgang der mikrobiellen Proteinmenge. Hingegen führt das steigende FAN zu einer höheren UDP-Menge, insbesondere bei Proteinfuttermitteln mit einem langsamen ruminalen Proteinabbau.
Sowohl bei der Energie als auch beim Protein und den Aminosäuren sind somit Systeme verfügbar, die mit der systematischen Zuordnung von Einflussfaktoren auf den Bedarf einerseits und den Futterwert andererseits die Voraussetzungen dafür schaffen, neue Erkenntnisse zu Einzelaspekten in der Zukunft einfacher aufgreifen zu können. Die neuen Systeme legen einen besonderen Wert auf die Einbeziehung von in-vitro-, in-situ- und Laborverfahren.
Umsetzung – aktueller Stand und Planungen
Die neuen Empfehlungen zur Energie- und Nährstoffversorgung der Milchkuh sind unter den Wissenschaftlern abgestimmt und auf die Verhältnisse in Europa (Futterbasis, Leistungsvermögen, Betriebsorganisation etc.) ausgerichtet. Im nächsten Schritt gilt es, die Empfehlungen in der Praxis erfolgreich in Anwendung zu bringen. Bewährt hat sich hier die Federführung durch den DLG-Arbeitskreis Futter und Fütterung. Dieses Gremium ist unabhängig und arbeitet nach den Grundsätzen von Max Eyth für den Fortschritt in der Landwirtschaft. Im Arbeitskreis sind Fachleute aus der Analytik, der Beratung, der Wirtschaft und der Wissenschaft vertreten. Der Arbeitskreis hat sich in den letzten Sitzungen mit den Fragen der Umsetzung der neuen Normen der GfE befasst und einen Arbeits- und Zeitplan erstellt. Zur Umsetzung sind folgende Maßnahmen erforderlich:
Die Futteranalytik und -bewertung sind entsprechend der neuen Maßgaben anzupassen und mögliche Innovationen auf den Weg zu bringen. Da zur Energiebestimmung und zur Ableitung des MCP die Verdaulichkeit der organischen Masse (OMD) von zentraler Bedeutung ist, steht die Ermittlung der OMD im Labor unter Verwendung von Gasbildung oder ELOS im Fokus. Beim Protein gilt es, die Abbaubarkeit des Rohproteins unter Verwendung der chemischen Fraktionierung oder dem erweitertem HFT bzw. weiterer Verfahren abzuschätzen. Die Angabe von ME und sidP auf den Analysezertifikaten soll bei FAN 1 erfolgen. Ergänzend können auch Aminosäuregehalte ausgewiesen werden. Hier kann auf die Erfahrungen für Futter in der Schweine- und Geflügelfütterung, ergänzt um Grobfutter, zurückgegriffen werden.
2. Anpassung der Software zur Rationsplanung und Futteroptimierung
Die Software für Rationsplanung und -kontrolle ist grundsätzlich fachlich und programmtechnisch anzupassen. Neben der Einführung der neuen Kenngrößen zur Futterbewertung und den geänderten Versorgungsempfehlungen sind dynamische Berechnungen zu integrieren. Je nach Futteraufnahmeniveau ändern sich die Werte für ME und sidP, was in der Rationsberechnung und -kontrolle zu berücksichtigen ist. Zur Berechnung des FAN sind die Werte für die Lebendmasse und die Futteraufnahme erforderlich. Die Abschätzung der Futteraufnahme kann auf Basis der in GfE (2023) angegebenen Gleichungen erfolgen. In der Rationsoptimierung sind verschiedene Berechnungsläufe erforderlich, bis Bedarf und Versorgung möglichst gut übereinstimmen.
3. Neufassung der DLG-Tabellen
Zur Futteroptimierung und Rationsplanung müssen die von der GfE (2023) z. B. für den Bereich des Proteins zusammengestellten Tabellen erweitert und aktualisiert werden. Für die wichtigsten Futtermittel sind aktuelle Werte für die Rohnährstoffe, die OMD, die aNDFom und die Proteinkennwerte zum ruminalen Abbau des Proteins und zur Dünndarmverdaulichkeit des UDP zur Verfügung zu stellen. Dies kann auch online erfolgen, was den Vorteil einer laufenden Aktualisierung und der digitalen Anbindung hätte.
4. Änderung der Lehrbücher und Unterrichtsmaterialien sowie der Beratungsunterlagen; Anpassung der Lehrinhalte
Für Berufs- und Fachschulen sowie Universitäten und Hochschulen sind die Lehrbücher und Unterrichtsmaterialien anzupassen. Das Gleiche gilt für Beratungsunterlagen aller Art. Hierbei gilt es insbesondere auch die Verbindungen zum Pflanzenbau, zur Tiermedizin sowie zur Produktions- und Umweltökonomie zu beachten. Eine besondere Herausforderung ist die dynamische Betrachtung der Futterwerte ME und sidP in Abhängigkeit vom Futteraufnahmeniveau. Im gesamten Sektor sind die Lehr-, Schulungs- und Beratungsinhalte entsprechend anzupassen. Wichtig ist hierbei, dass zeitnah in der Berufsschule und im Bachelorstudium damit begonnen wird, damit sich die neuen Inhalte schnell allgemein durchsetzen können.
5. Umstellung der Futteroptimierung in der
Mischfutterindustrie
In der Mischfutteroptimierung sind die Ziel- und Kontrollgrößen an die neuen Bewertungsmaßstäbe anzupassen. Dies betrifft die Bewertung der Rohwaren, die Konzeption der Mischfutter und die Optimierung. Die Bewertung der ME und des sidP erfolgt dabei, wie zuvor angeführt, bei FAN 1. Auch die Deklaration der ME und die weiteren Angaben in der Deklaration erfolgen auf dieser Basis. Die Konzeption der Futter dürfte sich in fast allen Futtersegmenten vom Mineral- bis zum Milchleistungsfutter oder TMR-Ergänzer verändern. Je nach Einsatz der Mischfutter in Rationen verändern sich die erreichten Futterwerte insbesondere in Abhängigkeit vom FAN. Es gilt, die Passgenauigkeit der angebotenen Mischfuttermittel bei niedrig- und hochleistenden Kühen zu gewährleisten.
6. Schulung der Lehr-, Fach- und Beratungskräfte, Landwirte, Tierärzte etc.
Gezielt sind in einem weiteren Schritt alle Beteiligten und Interessierten zu schulen. Hierzu sollten die noch offenen Fragen möglichst geklärt sein und die Software und weitere Unterlagen zur Verfügung stehen.
Die angeführten Punkte zeigen, dass eine erhebliche Anstrengung erforderlich ist, um die Chancen der neuen Empfehlungen für die Milchkühe, die Land- und Futterwirtschaft sowie die Gesellschaft nutzbar zu machen. Dies geht nur unter aktiver Beteiligung des gesamten Sektors. Das konzeptionelle Vorgehen zielt daher darauf ab, alle Beteiligten soweit möglich einzubinden und an der Umsetzung mitwirken zu lassen. Dies betrifft die Organisationen im Sektor wie z. B. den Verband der Landwirtschaftskammern (VLK), den Verband der Lufen (VDLUFA), das Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft (KTBL), die Verbände wie z. B. den DVT, BRS, BDP, AWT, BPT, die Offiziale Seite mit den Einrichtungen auf Bundes- und Länderebene sowie die Landwirtschaft und die gesamte Futterbranche.
Fazit und Ausblick
Die Neufassung der Normen zur Milchkuhfütterung ist fachlich geboten und verbessert die Fütterung mit Vorteilen für Tier, Landwirtschaft und Gesellschaft. Von der Umstellung der Systeme sind große Bereiche der Land- und Futterwirtschaft betroffen. Dies gilt insbesondere für den Futterbau, das Grünland, Futter und Fütterung und die Produktionsökonomie. Die Umstellung sollte nach Plan zu einem Stichtag erfolgen, um eine geordnete und effiziente Einführung zu gewährleisten. Die Federführung liegt beim DLG-Arbeitskreis Futter und Fütterung in enger Abstimmung mit allen Stakeholdern. Mit der Umstellung und der erfolgreichen Anwendung der neuen Empfehlungen ist die Milchkuhfütterung up to date und international konkurrenzfähig.
The Society of Nutritional Physiology (GfE) released a book in September 2023 containing the new supply recommendations for energy and nutrients for dairy cows from the Committee for Requirements Standards (AfBN), published by the DLG-Verlag. These recommendations consider the continuously increasing milk production levels of the animals and the need to appropriately evaluate a more diverse feed basis. The new recommendations consider the current state of internationally available knowledge and replace the recommendations from 2001, which were based on concepts and data from the seventies and eighties of the last century. Care was taken in selecting data and new evaluations to reflect the feed basis and developments in production conditions specifically in Central Europe. This includes the suitability and applicability of the new recommendations regardless of the systems in which milk is produced. The evaluations showed that for most nutrients, the existing approach (GfE 2001) can be continued, and the factors of requirements previously used remain applicable. However, adjustments were necessary for some nutrients, leading to changes in individual factors of the requirement or recommended concentrations in rations for dairy cows. Particularly extensive changes were made to energy and protein, as new systems for evaluating feed were introduced.
In addition to energy and nutrients, the book covers other topics. Special attention was paid to the level of feed intake and factors influencing feed intake. This is related to rumen functioning and the consideration of structural effectiveness through physically effective neutral detergent fibre (peNDF) to prevent potential conflicts between animal health and performance. Furthermore, the book addresses various interrelations concerning the environmental impacts of dairy cow feeding, such as nitrogen and phosphorus excretion. A separate chapter is dedicated to methane emission, covering biological relationships, influencing factors, and methods for estimating methane emissions from cattle. Additionally, the book discusses appropriate nutrition, maintaining health, influences on the composition and quality characteristics of milk, and the special effects of certain feeds and feed additives. These topics will be addressed separately in a series of articles appearing in upcoming issues of FeedMagazine. This article focuses on introducing the new approaches to feed evaluation and the concept of the DLG-Arbeitskreis Futter und Fütterung for a coordinated introduction of the new recommendations into practical application.
Energy
Metabolisable Energy (ME) has become the universal measure of energy for ruminants since replacing "starch units." Specifically for dairy cows, the Net Energy for Lactation (NEL) has been calculated from ME. This conversion is no longer made, and both the requirements and the energetic feed values for dairy cows will be expressed at the ME level in the future. A new approach, the so-called three-stage procedure, has been developed and tested to determine the ME of feedstuffs from original data. This replaces the previous procedure, where ME was calculated from regression equations based on digestible nutrients. While the three-stage procedure does not fundamentally change ME values compared to the previous approach, it does shift the relations between some feedstuffs. It is relevant for ration calculation and will be elaborated on in a subsequent article.
Only a few variables are required for determining ME with the three-stage procedure: gross energy, measured calorimetrically or calculated from analysed nutrients, crude protein, and ash, which are part of the analysis standard, and the organic matter digestibility (OMD). In the reference method, OMD is determined with sheep at a supply level in the ME maintenance requirement range. In practice, the OMD is determined using equations derived from the reference values, applying results from nutrient analyses and in vitro data (gas production or enzyme-soluble organic matter). The GfE has already published such equations for roughages. Work on such equations for mixed feeds and concentrates is ongoing.
Amino acids and protein
The protein supply of the animal depends on the amount of amino acids absorbed by the end of the small intestine and available for meeting requirements. This applies to single potentially limiting amino acids and the sum of all amino acids. Thus, the key variables of the new protein system for dairy cows are small intestinal digestible protein (sidP) as the sum of all small intestinal digestible amino acids (sidAA) and the microbial N balance in the rumen (RMD). The derivation of sidP based on the sum of amino acids results in lower levels of both feed and requirement values compared to the system of utilisable crude protein at the duodenum (nXP) because nXP values also include non-amino acid nitrogen. The allocation of factors to feed value on one hand and requirement on the other hand has been done logically, making it easy to update the sidP system in the future.
The amount of microbial crude protein formed in the rumen (MCP) is determined by the energy available to microorganisms from fermentation, which is well described by the amount of digested organic matter. Thus, OMD is a crucial factor not only for determining ME but also for sidP. Data obtained from in situ experiments with rumen-fistulated animals are used to determine the undegraded feed protein (UDP) in the rumen and will continue to be used in the future. The application of the new system and data allows for considering the rate of ruminal passage, which is determined by the level of feed intake of the animals and influences the proportion of UDP in feed proteins. The GfE's new system (2023) also includes the factors necessary for calculating the supply and requirements for individual amino acids. The small intestinal digestibility of proteins and individual AA is specific to the UDP sources, which is considered in the sidP system.
Significance of feed intake level
Values for ME and sidP for a feed intake level (FAN) of 1 are calculated for individual components. The FAN 1 corresponds to a feed intake of 50 g DM per kg0.75 body weight, approximately the energetic maintenance requirement. The current level of feed intake of a ration is calculated as a multiple of FAN 1. An increase in feed intake is associated with an increase in the passage rate of feed in the rumen, which alters the extent of carbohydrate and protein degradation in the rumen. The resulting effects on ME and sidP are considered when specifically calculating rations. Equations are available to consider the effects of FAN on OMD and methane production. Up to a FAN of approximately 3, these two effects on ME largely compensate for each other. Beyond this FAN, a significant decrease in the ME concentration of the ration becomes relevant. The influence of FAN on sidP concentration occurs in two ways: the decreasing OMD with increasing FAN leads to a decrease in microbial protein quantity up to a certain limit. Conversely, the increasing FAN leads to a higher UDP quantity, especially in protein feedstuffs with slow ruminal protein degradation.
Thus, systems are available for both energy and protein and amino acids that, with the systematic allocation of influencing factors on requirements and feed value, facilitate the incorporation of new findings on individual aspects in the future. The new systems emphasise the inclusion of in vitro, in situ, and laboratory methods.
Implementation – Current status and plans
The new recommendations for the energy and nutrient supply of dairy cows have been harmonised among scientists and tailored to the conditions in Europe (feed basis, animal performance, farm organisation, etc.). The next step is to successfully implement the recommendations in practice. The leadership of the DLG-Arbeitskreis Futter und Fütterung has proven effective in this regard. This group is independent and operates according to the principles of Max Eyth for progress in agriculture. The group includes experts from analytics, consulting, feed sector, and academia. In recent sessions, the group has addressed the implementation issues of the new GfE recommendations and developed a work and time plan. The following measures are necessary to consider for implementation:
Feed analysis and evaluation are to be adjusted according to the new guidelines and to introduce possible innovations. Since the OMD is crucial for energy determination and deriving MCP and sidP, the determination of OMD in the laboratory using gas production or enzyme-soluble organic matter is the focus. For protein, it is necessary to estimate the degradability of crude protein using chemical fractionation or a modified gas test or other methods. The specification of ME and sidP on the analysis certificates should be done for FAN 1. Amino acid contents can also be indicated additionally. Data from feed for pigs and poultry can be applied and complemented by new roughage data.
2. Adjustment of digital tools
The software for ration planning and control needs to be adjusted both technically and programmatically. In addition to introducing new variables for feed evaluation and revised supply recommendations, dynamic calculations must be integrated. Depending on the level of feed intake, the values for ME and sidP change, which must be considered in ration calculation and control. Values for body weight and feed intake are required for FAN calculation. Feed intake estimation can be based on the equations provided by GfE (2023). Various calculation runs are required in ration optimization until the requirements and supply align as closely as possible.
3. Revision of DLG tables
To optimize feed and ration planning, the tables compiled by GfE (2023), such as in the field of protein, need to be expanded and updated. Current values for crude nutrients, OMD, aNDFom, ruminal protein degradation, and small intestinal digestibility of UDP need to be provided for the most important feedstuffs. This can also be done online, offering the advantage of continuous updating and digital integration.
4 Amendment of textbooks and teaching and extension materials; adaptation of teaching content
Textbooks and teaching materials for vocational and technical schools, as well as for academia, need to be adapted. The same applies to extension materials of all kinds. It is important to consider linkages to cropping, veterinary medicine, and production and environmental economics. A particular challenge is the dynamic consideration of ME and sidP values depending on the feed intake level. The entire sector's teaching, training, and extension content must be adjusted accordingly. It is important to begin implementing the new content promptly in vocational schools and undergraduate studies so that the new content can quickly become widely accepted.
5. Adjustment of feed optimisation in the compound feed industry
In compound feed optimisation, the target and control variables need to be adjusted to the new evaluation standards. This includes the evaluation of raw materials, the design of compound feeds, and optimisation. The evaluation of ME and sidP for single feeds is standardised, as mentioned earlier, for FAN 1. The declaration of ME and other information is also based on this. The feed mix will likely change in almost all feed segments from mineral feed to compound concentrates. Depending on the use of compound feed in rations, the realised feed values change, especially depending on FAN. The same compound feed may contribute differently to ME and sidP in rations calculated for low- and high-yielding cows.
6. Training of teaching, technical and extension staff, farmers, veterinarians, etc.
In a further step, all stakeholders and interested parties need to be trained in a targeted manner. For this purpose, the remaining questions should be answered as good as possible, and the software and other materials should be made available.
The points mentioned above show that considerable effort is required to turn the opportunities provided by the new recommendations into benefits for dairy cows, agriculture, and society. This can only be achieved with active participation from the entire sector. The conceptual approach aims to involve all stakeholders and to involve them in the implementation. This concerns organisations such as the Association of Agricultural Chambers (VLK), the Association of German Agricultural Inspection and Research Institutes (VDLUFA), the Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft (KTBL), associations such as DVT, BRS, BDP, AWT, BPT, research institutions at federal and state levels, as well as the feed industry.
Conclusion and outlook
The revision of requirement standards for dairy cow feeding was necessary and will change feeding practices with benefits for the animal, agricultural sector, and society. Large areas of agriculture and feed production are affected by the systems changes. This applies especially to roughage production, grassland management, feed and feeding, and production economics. The transition should occur according to the plan on a set date to ensure an efficient implement
ation in the industry. The DLG-Arbeitskreis Futter und Fütterung takes the lead in close coordination with all stakeholders. With the transition and successful application of the new recommendations, dairy cow feeding is up-to-date and internationally competitive.
PHOTO (COLOR): Prof. Dr. Hubert Spiekers Prof. Dr. Markus Rodehutscord Die Gestaltung der Rationen für Milchkühe wird nach den neuen Empfehlungen angepasst. The design of rations for dairy cows will be adapted to the new recommendations. IMAGO/Countrypixel
2024
— Einrichtung von Arbeitsgruppen durch den DLG-Arbeitskreis Futter und Fütterung für ME und Protein. Bei der AG-ME geht es dabei insbesondere um die Klärung offener Fachfragen und die Aktualisierung des DLG-Leitfadens zur Energieberechnung und -angabe. Die AG-Protein soll ein Merkblatt „Proteinversorgung sicherstellen" erarbeiten. Hierbei ist auch eine enge Zusammenarbeit und Abstimmung mit Aktivitäten in Österreich vorgesehen. Auf Basis der Arbeiten beider Arbeitsgruppen soll die DLG-Information 1/2023 zur Milchkuhfütterung auf den neuesten Stand gebracht werden. Der Bereich Analytik ist in den Arbeitsgruppen eingebunden.
— Vom Ausschuss für Bedarfsnormen der GfE werden die Arbeiten zur Schätzung der Verdaulichkeit der organischen Masse bei Mischfuttermitteln und Konzentraten weitergeführt und zum Abschluss gebracht. Die fachlichen Voraussetzungen zur Anpassung der rechtlichen Vorgaben zur Deklaration der ME nach GfE (2023) sollen damit bereitgestellt werden.
— Die neuen Empfehlungen sollen im Bereich des Versuchswesens zur Futterbewertung und zur Fütterung der Milchkuh eingeführt werden. Hierdurch besteht die Möglichkeit, weitere konkrete Erfahrungen zur Anwendung zu gewinnen, die dann noch in die Ausgestaltung der Empfehlungen einfließen können.
— Die Stakeholder sollen über eine Plattform eingebunden werden. Die Federführung liegt beim Vorsitz des DLG-Arbeitskreises Futter und Fütterung.
— Die weiteren fachlichen Grundlagen und Empfehlungen zur Anwendung von GfE (2023) werden weitestgehend erarbeitet. Hierzu dienen auch Zuarbeiten z. B. aus der Neuauflage des Praxishandbuchs Futter- und Substratkonservierung und Workshops zur Thematik wie z. B. beim Forum Fulda.
— Zu den Inhalten von GfE (2023) und möglichen Umsetzungsschritten sollen weitere Informationsveranstaltungen erfolgen.
2025
— Neugestaltung der Futteruntersuchung. Die Analyse der Ernte 2025 und der Ausweis von Energie- und Proteinwerten soll auf Basis GfE (2023) erfolgen.
— Alle Arbeitsmittel in Industrie, Landwirtschaft, Tiermedizin, Schule und Beratung werden angepasst.
— Die Umstellung in der Futterbewertung in Schule, Beratung, Mischfuttermittelherstellung sollte zu einem Stichtag erfolgen. Aktuell anvisiert ist der 1.10.2025.
2024
–Establish working groups by the DLG-Arbeitskreis Futter und Fütterung for ME and protein. The ME working group will focus on clarifying open technical questions and updating the DLG guideline for energy calculation and specification. The protein working group will develop a fact sheet, "Ensuring Protein Supply." Close cooperation and coordination with activities in Austria are envisaged. Based on the work of both working groups, DLG Information 1/2023 on dairy cow feeding is to be updated. The area of analytics is involved in the working groups.
–The Committee for Requirement Standards of GfE will continue and complete the work on estimating the OMD of compound feeds and concentrates. Thus, the technical prerequisites for adapting the legal requirements for the declaration of ME according to GfE (2023) should be provided.
–The new recommendations are to be introduced in animal experimentation for feed evaluation and feeding of dairy cows. This provides the opportunity to gain further specific experience in applying the new concepts and data, which can then be considered in the further implementation process.
–Stakeholders are to be involved through a platform, led by the chair of the DLG-Arbeitskreis Futter und Fütterung.
–Further technical equipment and recommendations for applying GfE (2023) will be largely developed. This also includes contributions from the new edition of the Practical Handbook on Feed and Substrate Preservation and workshops such as the Fulda Forum.
–Additional information events are planned on the contents of GfE (2023) and possible implementation steps.
2025
–Adjustment of feed analysis. The analysis of material from the 2025 harvest and the indication of energy and protein values should be based on GfE (2023).
–All tools in industry, agriculture, veterinary medicine, schools, and advisory services are to be adapted.
–The transition of feed evaluation in schools, extension services, and compound feed production should occur on a specific date. The current target is October 1, 2025.
— Prof. Dr. Markus Rodehutscord leitet das Fachgebiet Tierernährung an der Universität Hohenheim. Er ist Vorsitzender des Ausschusses für Bedarfsnormen. Institut für Nutztierwissenschaften, Universität Hohenheim, Emil-Wolff-Str. 10, 70599 Stuttgart
— Prof. Dr. Hubert Spiekers leitet das Institut für Tierernährung und Futterwirtschaft der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) in Grub und ist Honorarprofessor an der Technischen Universität München. Er ist Vorsitzender des DLG-Arbeitskreises Futter und Fütterung. Institut für Tierernährung und Futterwirtschaft, Prof.-Dürrwaechter-Platz 3, 85586 Poing
–Prof. Dr. Markus Rodehutscord leads the Department of Animal Nutrition at the University of Hohenheim. He is the chairman of the Committee for Requirement Standards. Institute of Animal Science, University of Hohenheim, Emil-Wolff-Str. 10, 70599 Stuttgart
–Prof. Dr. Hubert Spiekers leads the Institute for Animal Nutrition and Feed Management at the Bavarian State Research Centre for Agriculture (LfL) in Grub and is an honorary professor at the Technical University of Munich. He is also the chairman of the DLG-Arbeitskreis Futter und Fütterung. Institute for Animal Nutrition and Feed Management, Prof.-Dürrwaechter-Platz 3, 85586 Poing