Was ist CNCPS? Das Cornell-System einfach erklärt
CNCPS (Cornell Net Carbohydrate and Protein System) ist ein an der Cornell-Universität in den USA entwickeltes Rationsberechnungs-Modell, das aufgrund der Tier-, Umwelt- und Futtermittelparameter die Leistung, Futtereffizienz, Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit genau vorhersagt. Es ist ein Modell, das neben den chemischen auch die dynamischen Eigenschaften von Futtermitteln untersucht. Basierend auf der bewährten Weender-Analyse und der Detergentienanalyse nach Van Soest, wird es erweitert durch die genaue Betrachtung der Verdauungsvorgänge im Pansen.
In der Futteranalyse und Rationsberechnung werden Bedarf und Versorgungslage der Tiere berücksichtigt: Die Futteraufnahme, ruminale Fermentation von Protein und Kohlenhydraten, Verdauungs- und Absorptionsvorgänge im Darm, Nährstoffbedarf und -ausscheidungen sowie Haltungs-, Leistungs- und Umwelteinflüsse.
"Wie sich Nährstoffe im Tier verhalten, lässt sich an zwei Parametern festhalten: Zum einen an der Verdaulichkeit, also der Abbaubarkeit der Nährstoffe im Pansen, zum anderen an der Passagerate. Für eine genaue Aussage über die Verdaulichkeit bestimmter Nährstoffe definiert das CNCPS-Modell die Protein-, Fett- und Kohlenhydratfraktionen exakter. Es unterteilt die Nährstofffraktionen nach Löslichkeit und Verfügbarkeit im Pansen bzw. Dünndarm. Dabei wird besonderes auf die Verdaulichkeit von Faser und Stärke geachtet. Die Futteranalyse nach CNCPS zeigt konkret, was von den im Grundfutter enthaltenen Nährstoffen wirklich für das Tier verfügbar und nutzbar ist."
Futtermittel untersuchen nach CNCPS - die Vorteile im Überblick
Die in der CNCPS-Futteranalyse gewonnenen Daten werden in spezielle CNCPS-Rationsberechnungsprogramme eingepflegt. Die Sano Fachberater gestalten mithilfe dieser Programme die bestmöglichen Futterrationen.
- Die bedarfsgerechte Versorgung der Kuh mit dem idealen Aminosäuremuster ermöglicht eine Einsparung an Rohprotein. Das CNCPS-Modell zeigt die verfügbare Menge an Aminosäuren der berechneten Ration für das Tier auf. So sparen Sie Eiweißfuttermittel ein und optimieren Ihre GVO-freie Ration.
- In CNCPS ist ein Fettsäuresubmodell hinterlegt, das ein optimales Fettsäuremuster zur gezielten Optimierung der Tiergesundheit, Fruchtbarkeit und Milchinhaltsstoffe ermöglicht.
- Die Umweltauflagen für die Landwirtschaft unterliegen einer ständigen Verschärfung. Dadurch rückt die Minimierung der Nährstoffausträge immer mehr in den Fokus. Mit CNCPS ist es möglich, Nährstoffe effizient einzusetzen und dadurch den Nährstoffaustrag in die Umwelt deutlich zu verringern.
- Nur kosteneffiziente Betriebe können langfristig Gewinne erwirtschaften. Das CNCPS-Modell berücksichtigt den maximalen Erlös der Milchproduktion nach Futterkosten, den IOFC (Income over Feed cost).
- Das CNCPS-Modell ermöglicht es, Stoffwechselerkrankungen frühzeitig in den Griff zu bekommen. Das Programm koppelt metabolische Zusammenhänge mit herdenspezifischen Daten wie Körperkondition, Zwischenkalbezeit oder Erstkalbealter und geht so gezielt auf die Gesundheit der Herde ein.
- Stimmt die berechnete TM-Aufnahme mit der tatsächlichen nicht überein, können vorher festgelegte Leistungsziele nur schwer erreicht werden. CNCPS ermittelt umfangreiche Daten rund um Tier und Fütterung. So kommt die berechnete TM-Aufnahme sehr nahe an das optimale Ergebnis.
- Über tiefgreifende Analysen der Futtermittel und das Einbeziehen tiergruppenspezifischer Daten ist dank CNCPS die Präzisionsfütterung je nach Lebens- und Leistungsphase möglich.
Die CNCPS Futtermittelanalyse und das entsprechende CNCPS-Programm tragen dazu bei, das Potenzial in jedem Betrieb gezielt auszuschöpfen und die Tierernährung präziser zu gestalten. Mit der Kenntnis der Verdaulichkeiten von Faser, Protein, Fett und Stärke ist es möglich, die Rationen näher am tatsächlichen Bedarf zu erstellen, regelmäßig zu überprüfen und an aktuelle Gegebenheiten sowie das Feedback der Kuh anzupassen – wiederkäuergerecht und wirtschaftlich.
Nährstoffe im CNCPS
- Kohlenhydrate und Faser im CNCPS
- Fette / Fettsäuren im CNCPS
- Protein / Aminosäuren im CNCPS
- Stärke im CNCPS
Kohlenhydrate und Faser im CNCPS
CNCPS teilt die Kohlenhydrate je nach Abbaugeschwindigkeit in die Fraktionen A, B und C ein: Die A-Fraktion enthält leicht verfügbare und verdauliche Kohlenhydrate wie zum Beispiel Zucker. Hemicellulose, Cellulose und Lignin machen zusammen rund ein Drittel der vorgelegten Futterration aus. Als „langsam“ verdauliche Gerüstsubstanzen sind Hemicellulose und Cellulose Teil der B-Fraktion. Lignin ist auch für Wiederkäuer unverdaulich und bildet die C Fraktion.
Neben dem absoluten Gehalt an NDF in einem Futtermittel ist es wichtig, wie gut und schnell die Kuh die Faserbestandteile nutzen kann. Das wird mit der Analyse der NDF-Verdaulichkeit untersucht. Die Analyse ermittelt die NDF-Verdaulichkeit nach 12, 30, 120 und 240 Stunden. Dadurch lässt sich die Faserfraktion in eine schnell-, langsam- und unverdauliche Fraktion aufteilen. Die Menge an hochverdaulicher Faser im Futtermittel hat schlussendlich großen Einfluss auf die Zusammensetzung der Futterration.
Über eine steigende Lagerdauer der Gras- und Maissilagen hinweg erhöht sich die Verdaulichkeit der NDF. Deshalb ist es notwendig, Ihre Grundfuttermittel in regelmäßigen Abständen zu analysieren.
Fette / Fettsäuren im CNCPS
Fette werden meist nur als reine Energiequelle angesehen. Bestimmte Fettsäuren, aus denen die Fette bestehen, zeichnen sich jedoch auch durch ihre großen Effekte auf Milchfettsynthese, Milchproduktion, Tiergesundheit und Fruchtbarkeit aus.
Der absolute Fettgehalt und die Zusammensetzung der einzelnen Fettsäuren variieren innerhalb der verschiedenen Futtermittel, vor allem bei Grassilagen. So enthält der erste Schnitt Gras häufig einen höheren Anteil Fettsäuren als die Folgeschnitte. Von besonderer Bedeutung ist hier der RUFAL-Wert, der die Menge an ungesättigten Fettsäuren im Futtermittel und ihr Wirkungspotential im Pansen und der Milchfettsynthese umfasst. Ein überhöhter RUFAL in einer Ration kann eine Milchfettdepression auslösen.
Das im CNCPS hinterlegte Fettsäuresubmodell ermöglicht anhand der Fettsäurezusammensetzung der Futtermittel, die Fettzusammensetzung der Ration leistungsgerecht und gesundheitsfördernd zu gestalten.
Protein / Aminosäuren im CNCPS
CNCPS unterscheidet nicht nur zwischen pansenabbaubarem und pansenbeständigem Protein, sondern unterteilt Protein anhand des chemischen Aufbaus und der Abbaubarkeit im Verdauungstrakt in fünf Fraktionen: A1, A2, B1, B2 und C. So lässt sich vorhersagen, welche Mengen an Protein zu welcher Zeit im Pansen oder Darm zur Verfügung steht.
CNCPS analysiert neben dem absoluten Rohproteingehalt auch dessen Verfügbarkeit im Verdauungstrakt und die Aminosäurezusammensetzung. Dadurch wird Eiweißfuttermittel gezielter eingesetzt, die Stickstoffeffizienz gesteigert und die Ausscheidungen über Kot und Harn minimiert. Darüber hinaus können pansengeschützte Aminosäuren gezielt einberechnet werden, um deren positive Auswirkungen auf Tiergesundheit und Leistung effektiv zu nutzen.
Stärke im CNCPS
Wichtig ist, welche Mengen an Stärke in einer bestimmten Zeit im Pansen umgesetzt werden und wie die beständige Stärke im Dünndarm verwertet wird. Das CNCPS Rationsberechnungsprogramm enthält ein Pansenmodell. Es bildet die Stoffwechselvorgänge in der Kuh sehr präzise ab und sagt dadurch die Umsetzung der aufgenommenen Stärke im Verdauungstrakt vorher.
Die CNCPS-Analyse liefert die Verdaulichkeit der Stärke im Pansen über einen definierten Zeitraum und ermittelt deren Passage im Tier sowie die Stärkeverluste im Kot. Das bedeutet: Der Landwirt weiß noch vor der Fütterung, wie die aufgenommene Stärke in der Kuh verwertet wird. Dadurch ist es möglich, die Kuh exakt nach Bedarf zu füttern. Überschüsse und Stoffwechselrisiken sinken, Nährstoffverluste über den Kot werden reduziert.
Auswertungen aus dem Sano CNCPS-Labor zeigen, dass die Verdaulichkeit der in der Silage enthaltenen Stärke mit der Zeit steigt. Um über das Futterjahr hinweg gesunde und pansensynchrone Futterrationen sicherzustellen, muss die Maissilage in regelmäßigen Abständen beprobt und die Futterration entsprechend angepasst werden. So kann der Landwirt Energiefuttermittel effizient für Gesundheit und Leistung der Tiere einsetzen.
Die Bausteine des Sano Laborberichts im Überblick
Ein Laborbericht enthält viele verschiedene Abkürzungen und Werte. Damit erhalten Landwirt:innen und Berater:innen ein gutes Instrument zur Rationsoptimierung und Leistungsvorhersage. Hier finden Sie die wichtigsten innovativen Kennwerte und Maßeinheiten aus dem Sano Laborbericht einfach erklärt. So wissen Sie direkt, was in Ihren Futtermitteln steckt.
- Rohprotein (XP): Repräsentiert das Protein auf Basis des Gesamt-Stickstoffgehaltes der Probe. Enthält neben dem Reinprotein auch den Nicht-Protein-Stickstoff.
- Ammonium XP Äquivalente: Gibt den Anteil an Ammoniak am Rohprotein an. Zu hohe Werte können auf einen Proteinabbau im Silo, z.B. durch Clostridien, hinweisen.
- ADF: Saure Detergentienfaser. Faserbestandteile, die in saurer Detergentienlösung nicht lösbar sind. Vor allem Lignin.
- aNDF: Neutrale Detergentienfaser. Faserbestandteile, die in neutraler Detergentienlösung nicht lösbar sind. Dazu gehören Hemicellulose, Cellulose und Lignin.
- NDF Verdaulichkeit: Anteil der Faserbestandteile der NDF, welche innerhalb der angegebenen Zeit von der Kuh verdaut werden können.
- uNDF: Anteil Faserbestandteile der NDF, welche innerhalb der angegebenen Zeit nicht verdaut werden können. Bildet das Gegenstück zu NDF-Verdaulichkeit.
- Zucker (Ethanol- und wasserlöslich): Anteil an Zucker, welcher sich in Wasser bzw. in 80% Ethanollösung löst.
- Stärke: Stärkegehalt der Probe.
- Stärke-Verdaulichkeit: Abbaugeschwindigkeit der Stärke im Tier.
Im Verlauf der Maissilagelagerung verändert sich die Verdaulichkeit der im Mais enthaltenen Stärke. Das hat Auswirkungen auf die Wahl zusätzlicher Futtermittel. Mithilfe der CNCPS-Futteranalyse können Sie so gezielt Futtermittel einsetzen.
- Flüchtige Fettsäuren: Entstehen durch Kohlenhydratabbau während des Siliervorgangs. Dienen der Qualitätsbeurteilung des Siliervorgangs.
- Milchsäure: Entsteht durch Kohlenhydratabbau während des Siliervorgangs.
- Essigsäure: Hohe Gehalte bedingt durch lange Feldliegezeiten, lange Befülldauer und zu langsame Ansäuerung.
- Buttersäure: Entsteht durch zu nasses, verschmutztes Siliergut, geringen Zuckergehalt und/oder zu geringen Besatz an Milchsäurebakterien. Wird von Clostridien gebildet.
- 1,2 Propandiol: Propylenglykol. Wird durch heterofermentative Milchsäurebakterien gebildet.
- Aminosäuren - absolut: Absoluter Gehalt der essenziellen, semi- und nicht essenziellen Aminosäuren in der Probe.
- NH3: Ammoniakgehalt der Probe.
- Aminosäuren – ideale Verdaulichkeit: Anteil der einzelnen essenziellen, semi- und nicht essenziellen Aminosäuren, der im Dünndarm (Ileum) verdaulich ist. Tierartspezifisch für Schwein und Geflügel.
- NIRS Analyse Resultate: Gehalte der Rohnährstoffe in der Probe.
- Phosphat (P2O5): Gesamtgehalt an Phosphat in der Probe. Nutzbar für die Stoffstrombilanz.
- Stickstoff (N): Gesamtgehalt an Stickstoff in der Probe. Nutzbar für die Stoffstrombilanz.
- Energiebewertung: Energetische Bewertung der Probe spezifisch für Sauen, Mastschwein, Geflügel und Wiederkäuer.