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Stickstoff-Emissionen

Der Milchharnstoffgehalt im Fokus

Verschiedene Studien belegen den Zusammenhang zwischen dem Harnstoffgehalt der Milch und der Stickstoffausscheidung im Urin bzw. in Kot und Urin (Bikker et al., 2019; Spek et al., 2013). Empirische Modelle nutzen Milchharnstoffgehalte, um daraus auf die Stickstoffausscheidung von Milchkühen (Bikker et al., 2019; DLG, 2008) bzw. auf die von Milchkühen verursachten Ammoniakemissionen (z.B. Burgos et al., 2010) zu schließen. Zur flächendeckenden und routinemäßigen Anwendung der Modelle zu Bilanzierungszwecken liegen derzeit kaum Erfahrungen vor, sodass praxis- und anwendungsorientierte Studien erforderlich sind, um Erkenntnisse zu den Stärken und Schwächen der verschiedenen Schätzmodelle bei variierenden Randbedingungen (z.B. Leistungsniveau, Rationsgestaltung) zu sammeln.

In Deutschland werden Milchharnstoffgehalte im Rahmen der Milchkontrolle beim Einzelgemelk und mit der Güteprüfung in der Sammelmilch erfasst. Das Vorgehen ist je nach Region und Molkerei unterschiedlich. Eine offene Frage ist die Methodik der Bestimmung der Gehalte an Milchharnstoff. Neben der „nasschemischen“ Referenzmethode sind Spektraldaten des mittleren Infrarot (MIR) hierzu nutzbar. Vergleichsuntersuchungen zeigen, dass hier eine Reihe offener Fragen besteht (Jilg et al., 2018). In den laufenden Untersuchungen im Rahmen des Verbundprojekts eMissionCow werden daher beide Methoden der Detektion genutzt. Die Nutzung der Milchinhaltsstoffe zur Beurteilung der Fütterung wurde aktuell umfangreich wissenschaftlich bearbeitet (Glatz-Hoppe et al., 2020) und auf dieser Basis das DLG-Merkblatt 451 erstellt (DLG, 2020). Neben der Korrelation mit der Harn-Stickstoff-Ausscheidung gibt der Milchharnstoffgehalt Aufschluss über die Proteinversorgung der Milchkuh. Bei bedarfsdeckender Rohproteinversorgung konnte für den Gehalt an Milchharnstoff die Zielgröße auf 150 bis 250 ppm festgelegt werden (Glatz-Hoppe et al. 2019). Diese Zusammenhänge sind vorteilhaft bei der Entwicklung einer Schätzgleichung zur Vorhersage der N-Ausscheidungen auf Grundlage der Informationen aus der Milch. Erste Auswertungen im Projekt zeigen, dass der Milchharnstoffgehalt u.a. durch Euter- und Stoffwechselerkrankungen beeinflusst wird. Dies und seine starke Streuung als Einzeltierwert muss bei seiner Nutzung als Hilfsvariable in der Schätzgleichung berücksichtigt werden.


Literatur

Bikker, P., Sebek, L. B., Bruggen, C. v., & Oenema, O. (2019). Stikstof- en fosfaatexcretie van gangbaar en biologisch gehouden landbouwhuisdieren Herziening excretieforfaits Meststoffenwet 2019. Abgerufen von https://www.wur.nl/en/Publication-details.htm?publicationId=publication-way-353537373036

Burgos, S. A., Embertson, N. M., Zhao, Y., Mitloehner, F. M., DePeters, E. J., & Fadel, J. G. (2010). Prediction of ammonia emission from dairy cattle manure based on milk urea nitrogen: Relation of milk urea nitrogen to ammonia emissions. Journal of Dairy Science, 93, 2377-2386. doi:10.3168/jds.2009-2415

DLG. (2008). Abschätzung der Stickstoffausscheidung bei der Milchkuh auf Basis von Milchharnstoffgehalt und Milchleistung. Ergänzung zur Broschüre „Bilanzierung der Nährstoffausscheidungen landwirtschaftlicher Nutztiere“. In Arbeiten der DLG (2 ed., Vol. 199). Frankfurt a. M.: DLG-Verlag.

DLG. (2020). Nutzung von Milchkontrolldaten zur Fütterungs- und Gesundheitskontrolle bei Milchkühen: Die neue Dummerstorfer Fütterungsbewertung. Retrieved from https://www.dlg.org/de/landwirtschaft/themen/tierhaltung/futter-und-fuetterung/dlg-merkblatt-451

Glatz-Hoppe, J., Boldt, A., Spiekers, H., Mohr, E., & Losand, B. (2020). Relationship between milk constituents from milk testing and health, feeding and metabolic data of dairy cows. J. of Dairy Science, 103, 10175-10194. doi:10.3168/jds.2019-17981

Glatz-Hoppe, J., Onken, F., Eggert, A., Mohr, E., & Losand, B. (2019). Nutzung von Milchinhaltsstoffen zur Beurteilung der Versorgungssituation von Milchkühen: 1. Mitteilung: Milchleistung und Inhaltsstoffe deutscher Milchrindrassen im Vergleich. Züchtungskunde, 91(6), 423-448.

Jilg, T., Engelhard, T., Koch, C., & Pries, M. (2018). Untersuchungen zur Milchharnstoffbestimmung mit MIR-Spektroskopie im Vergleich zu Referenzverfahren. VDLUFA Schriftenreihe, 75, 264-269.

Spek, J. W., Dijkstra, J., Duinkerken, G. v., Hendriks, W. H., & A.Bannink. (2013). Prediction of urinary nitrogen and urinary urea nitrogen excretion by lactating dairy cattle in northwestern Europe and North America: A meta-analysis. Journal of Dairy Science, 96(7) 4310-4322. doi:10.3168/jds.2012-6265


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