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Methode zur Bestimmung der Partikelgröße des Aufgabematerials

Die Korngröße von Futtermitteln bezieht sich auf die Dicke der Futtermittelrohstoffe, Futtermittelzusätze und Futtermittelprodukte. Derzeit ist die relevante nationale Norm die „Zweischicht-Siebmethode zur Bestimmung der Korngröße von Futtermitteln“ (GB/T5917.1-2008). Das Prüfverfahren ähnelt dem der American Society of Agricultural Engineers (ASAE). Je nach Zerkleinerungsgrad des Futtermittels wird zwischen Grob- und Feinzerkleinerung unterschieden. Im Allgemeinen liegt die Korngröße bei Grobzerkleinerung über 1000 µm und bei Feinzerkleinerung unter 600 µm.

Einfluss der Partikelgröße auf die Energie- und Nährstoffverdaulichkeit von Getreidefutter

Zahlreiche Studien haben die optimale Partikelgröße von Getreide und deren Einfluss auf die Verdaulichkeit von Energie und Nährstoffen untersucht. Die meisten Empfehlungen zur optimalen Partikelgröße stammen aus dem 20. Jahrhundert. Man geht davon aus, dass Futter mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 485–600 μm die Verdaulichkeit von Energie und Nährstoffen verbessert und das Wachstum von Schweinen fördert.

Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass die Reduzierung der Korngröße von Getreide die Energieverdaulichkeit verbessert. Die Verringerung der Weizenkorngröße von 920 μm auf 580 μm kann die scheinbare Gesamtverdaulichkeit (ATTD) von Stärke erhöhen, hat aber keinen Einfluss auf die ATTD der Bruttoenergie (GE). Die ATTD von GE, Trockenmasse (TM) und Rohprotein (RP) war bei Schweinen, die mit 400 μm Gerste gefüttert wurden, höher als bei einer Fütterung mit 700 μm Gerste. Bei der Verringerung der Maiskorngröße von 500 μm auf 332 μm erhöhte sich auch die Abbaurate von Phytatphosphor. Die Verringerung der Maiskorngröße von 1200 μm auf 400 μm führte zu einer Erhöhung der ATTD von TM, Stickstoff (N) und GE um 5 %, 7 % bzw. 7 %. Die Art der Mühle kann die Energie- und Nährstoffverdaulichkeit beeinflussen. Eine Verringerung der Maiskorngröße von 865 μm auf 339 μm erhöhte die scheinbare Gesamtverdaulichkeit (ATTD) von Stärke sowie die Werte für Bruttoenergie (GE), umsetzbare Energie (ME) und verdauliche Energie (DE). Die Gesamtverdaulichkeit von Phosphor (P) und die standardisierte verdauliche Biomasse (SID) von Aminosäuren (AA) blieben jedoch unbeeinflusst. Eine weitere Verringerung der Maiskorngröße von 1500 μm auf 641 μm führte zu einer Steigerung der ATTD von Trockenmasse (TM), Stickstoff (N) und GE. Die ATTD und die ME-Werte für TM und GE waren bei Schweinen, die mit DDGS (Dry-Dry-Grain Grain) von 308 μm gefüttert wurden, höher als bei Schweinen, die DDGS von 818 μm erhielten. Die Partikelgröße hatte jedoch keinen Einfluss auf die ATTD von N und P. Diese Daten zeigen, dass die ATTD von TM, N und GE durch eine Reduzierung der Maiskorngröße um 500 μm verbessert werden kann. Generell hat die Partikelgröße von Mais bzw. Mais-DDGS keinen Einfluss auf die Phosphorverdaulichkeit. Auch die Energieverdaulichkeit kann durch eine Verringerung der Mahlpartikelgröße von Bohnenfutter verbessert werden. Bei einer Verringerung der Partikelgröße von Lupinen von 1304 μm auf 567 μm stiegen die scheinbare Gesamtverdaulichkeit (ATTD) von Bruttoenergie (GE) und Rohprotein (CP) sowie die standardisierte verdauliche Ionisation (SID) von Aminosäuren (AA) linear an. Auch bei roten Erbsen kann eine Reduzierung der Partikelgröße die Stärke- und Energieverdaulichkeit erhöhen. Eine Verringerung der Partikelgröße von Sojaschrot von 949 μm auf 185 μm hatte keinen Einfluss auf die durchschnittliche SID von Energie sowie essentiellen und nicht-essentiellen Aminosäuren, erhöhte jedoch linear die SID von Isoleucin, Methionin, Phenylalanin und Valin. Die Autoren empfehlen eine Partikelgröße von 600 μm für eine optimale Aminosäure- und Energieverdaulichkeit. In den meisten Experimenten führte eine Reduzierung der Partikelgröße zu einem Anstieg des Gehalts an verdaulicher Energie (DE) und umsetzbarer Energie (ME), was mit der verbesserten Stärkeverdaulichkeit zusammenhängen dürfte. Bei Futtermitteln mit niedrigem Stärke- und hohem Ballaststoffgehalt führt die Verringerung der Partikelgröße zu einem Anstieg des DE- und ME-Gehalts, was möglicherweise mit der Verringerung der Viskosität des Verdauungsinhalts und der Verbesserung der Verdaulichkeit der Energiestoffe zusammenhängt.

Einfluss der Futterpartikelgröße auf die Pathogenese von Magengeschwüren bei Schweinen

Der Schweinemagen ist in einen drüsenreichen und einen drüsenlosen Bereich unterteilt. Der drüsenlose Bereich ist besonders anfällig für Magengeschwüre, da die Magenschleimhaut im drüsenreichen Bereich eine Schutzfunktion besitzt. Die Verkleinerung der Futterpartikelgröße ist eine der Ursachen für Magengeschwüre. Auch Produktionsart, Produktionsdichte und Haltungsbedingungen können bei Schweinen Magengeschwüre begünstigen. Beispielsweise kann die Reduzierung der Maiskorngröße von 1200 μm auf 400 μm und von 865 μm auf 339 μm zu einem Anstieg der Magengeschwürhäufigkeit bei Schweinen führen. Bei Schweinen, die mit Pellets aus 400 μm Maiskörnern gefüttert wurden, war die Häufigkeit von Magengeschwüren höher als bei Schweinen, die Maispulver mit derselben Korngröße erhielten. Die Verwendung von Pellets hat somit zu einer erhöhten Häufigkeit von Magengeschwüren bei Schweinen geführt. Angenommen, Schweine entwickelten 7 Tage nach der Fütterung mit feinen Pellets Symptome eines Magengeschwürs, dann linderte die Fütterung mit groben Pellets über 7 Tage ebenfalls diese Symptome. Nach einem Magengeschwür sind Schweine anfällig für eine Helicobacter-Infektion. Im Vergleich zu grobem und pulverförmigem Futter erhöhte sich die Chloridsekretion im Magen, wenn die Schweine mit fein zerkleinertem Futter oder Pellets gefüttert wurden. Der Anstieg des Chlorids fördert die Vermehrung von Helicobacter und führt zu einer pH-Wert-Senkung im Magen. Auswirkungen der Futterpartikelgröße auf Wachstum und Produktionsleistung von Schweinen.

Auswirkungen der Futterpartikelgröße auf Wachstum und Produktionsleistung von Schweinen

Durch die Verkleinerung des Korns kann die Wirkungsfläche von Verdauungsenzymen erhöht und die Energie- und Nährstoffverdaulichkeit verbessert werden. Diese gesteigerte Verdaulichkeit führt jedoch nicht zwangsläufig zu einer besseren Wachstumsleistung, da Schweine ihre Futteraufnahme erhöhen, um die geringere Verdaulichkeit auszugleichen und letztendlich die benötigte Energie zu gewinnen. Laut Literaturangaben liegt die optimale Korngröße von Weizen in den Rationen von abgesetzten Ferkeln bei 600 μm und in der Mast bei 1300 μm. 

Eine Verringerung der Weizenkorngröße von 1200 μm auf 980 μm führte zu einer erhöhten Futteraufnahme, die Futterverwertung blieb jedoch unbeeinflusst. Ebenso verbesserte eine Verringerung der Weizenkorngröße von 1300 μm auf 600 μm die Futterverwertung bei 93–114 kg schweren Mastschweinen, hatte aber keinen Einfluss auf 67–93 kg schwere Mastschweine. Jede Verringerung der Maiskorngröße um 100 μm steigerte die Futterverwertung bei wachsenden Schweinen um 1,3 %. Eine Verringerung der Maiskorngröße von 800 μm auf 400 μm erhöhte die Futterverwertung sogar um 7 %. Unterschiedliche Getreidearten zeigen unterschiedliche Effekte bei der Partikelgrößenreduktion. So bevorzugen Schweine beispielsweise Mais oder Sorghum mit gleicher Partikelgröße und gleichem Reduktionsbereich. Als die Korngröße von Mais von 1000 μm auf 400 μm reduziert wurde, sank die Futteraufnahme (ADFI) der Schweine, und das Futterverwertungsverhältnis (G:F) stieg. Auch bei der Reduzierung der Korngröße von Sorghum von 724 μm auf 319 μm verbesserte sich das G:F der Mastschweine. Die Wachstumsleistung von Schweinen, die mit Sojaschrot der Korngrößen 639 μm oder 444 μm gefüttert wurden, war jedoch vergleichbar mit der von Schweinen, die Sojaschrot der Korngrößen 965 μm oder 1226 μm erhielten. Dies könnte auf die geringe Zugabe von Sojaschrot zurückzuführen sein. Die Vorteile einer reduzierten Futterpartikelgröße zeigen sich daher erst bei einem größeren Anteil des Futters im Futter.

Eine Verringerung der Korngröße von Mais von 865 μm auf 339 μm bzw. von 1000 μm auf 400 μm sowie von Sorghum von 724 μm auf 319 μm führte zu einer Verbesserung der Schlachtausbeute bei Mastschweinen. Als Ursache wird die Verringerung der Korngröße vermutet, die mit einem geringeren Darmgewicht einhergeht. Allerdings zeigten einige Studien, dass eine Verringerung der Weizenkorngröße von 1300 μm auf 600 μm keinen Einfluss auf die Schlachtausbeute von Mastschweinen hatte. Daraus lässt sich schließen, dass verschiedene Getreidearten unterschiedliche Auswirkungen auf die Partikelgrößenreduktion haben und weiterer Forschungsbedarf besteht.

Es gibt nur wenige Studien zum Einfluss der Futterpartikelgröße auf das Körpergewicht von Sauen und die Wachstumsleistung von Ferkeln. Eine Verringerung der Maiskorngröße von 1200 μm auf 400 μm hat keinen Einfluss auf das Körpergewicht und den Rückenspeckverlust säugender Sauen, reduziert jedoch die Futteraufnahme der Sauen während der Laktation und die Gewichtszunahme der Saugferkel.