Forschungsdatenbank

Die intensive Tierhaltung im Nordwesten Deutschlands hat zu deutlichen N?hrstoff¨¹bersch¨¹ssen in Form von G¨¹lle, und daraus folgend zu unerw¨¹nschten N?hrstoffeintr?gen in nicht-agrarische ?kosysteme gef¨¹hrt. Die N?hrstoff¨¹bersch¨¹sse sind wesentlich durch die Getreideimporte aus Ackerbauregionen sowie durch rund 4,5 Mio. t importiertes Sojaextraktionsschrot (davon ca. 80 % als GVO-Ware) f¨¹r die Futterproduktion zu erkl?ren. Aufgrund der Vorgaben aus der Mitte 2017 implementierten neuen D¨¹nge-Verordnung m¨¹ssen diese N?hrstoff¨¹berh?nge zunehmend kostenintensiv aus der Veredlungsregion in Ackerbauregionen exportiert werden. Dabei wird die Transportw¨¹rdigkeit von G¨¹lle durch Trennung in D¨¹nn- und Festphase verbessert, wobei die n?hrstoffreiche Festphase in Ackerbauregionen verbracht wird und die D¨¹nnphase mit geringen N?hrstoffanteilen in der Regel vor Ort verwendet wird. Die hier skizzierten Problemstellungen entlang der Produktionskette ?Pflanzenproduktion ¨C Futterherstellung ¨C Fleisch¡° werden in einem integrativen Forschungsprojekt der Fachgebiete Pflanzenern?hrung und Pflanzenbau, Gartenbau und Bioverfahrenstechnik sowie Tierern?hrung bearbeitet. Dabei wird ein innovatives Gesamtkonzept entwickelt.

Ausgangspunkt f¨¹r das beantragte Forschungsprojekt ist die ?berlegung in einem hydroponischen Kultursystem basierend auf den in der D¨¹nnphase von G¨¹lle vorliegenden N?hrstoffen ?Wasserlinsen¡° (als Sammelbezeichnung f¨¹r verschiedene Gattungen von an der Wasseroberfl?che freischwimmenden Pflanzen) als alternative Proteinquelle f¨¹r Futtermittel zu produzieren, um so die regionalen N?hrstoffkreisl?ufe zu schlie?en. Es ergibt sich eine Verringerung der N?hrstoff¨¹bersch¨¹sse durch Export der N?hrstoffe in der Festphase bei gleichzeitiger Nutzung der D¨¹nnphase f¨¹r die Proteinproduktion. Zudem kann die Fl?chenknappheit in den Veredlungsregionen so verringert werden.

Das Wachstum und somit auch die Biomasseproduktion von Wasserlinsen wird von zahlreichen Parametern beeinflusst. Zu diesen z?hlen Licht (Qualit?t und Quantit?t), Temperatur, pH, Flie?geschwindigkeit der N?hrl?sung sowie N?hrstoffversorgung. Aufbauend auf den bereits vorliegenden grundlegenden Kenntnissen zum Einfluss dieser Parameter wird ein Produktionsverfahren f¨¹r Wasserlinsen entwickelt, um ein definiertes und standardisiertes Protein-Produkt als Soja-Ersatz f¨¹r die Zumischung in Ferkel- und Broilerfutter herzustellen. Dabei werden auch spezielle Daten zur Produktsicherheit im Zusammenhang mit der Nutzung von G¨¹lle als N?hrstofflieferant in einem solchen Produktionsverfahren erhoben. Bei der geplanten Kultivierung der Wasserlinsen auf mehreren Ebenen in einem vertikalen hydroponischen System, kann die Fl?cheneffizienz im Vergleich zu normalen Ackerbausystemen um ein Vielfaches verbessert werden. Dar¨¹ber hinaus ist die Produktion in hydroponischen Systemen den g?ngigen agrarischen Produktionsverfahren hinsichtlich Prozesssteuerung und -sicherheit sowie N?hrstoffeffizienz ¨¹berlegen. Insgesamt kann somit aus der im ?berschuss vorliegenden G¨¹lle in einer viehintensiven Region ein effizienter Produktionsfaktor f¨¹r die Produktion von Futterprotein werden. Herauszustellen ist dabei, dass die Anspr¨¹che der Tierern?hrung an die Proteinqualit?t von zentraler Bedeutung und unmittelbar zielgebend sind.

Der Wissensstand zum Einsatz von Wasserlinsen in der Schweine- und Gefl¨¹gelern?hrung ist zurzeit ebenfalls unzureichend, um F¨¹tterungsempfehlungen zu geben. So fehlen Daten zur Verdaulichkeit von Wasserlinsen bei Broilern und Ferkeln. Weiterhin ist unklar, wie die Verdaulichkeit einzelner Wasser-linsenspezies zu beurteilen ist. Diese ist allerdings Basis f¨¹r die Optimierung von Futtermitteln, sodass umfangreiche wissenschaftlich fundierte Verdaulichkeitsuntersuchungen bei den entsprechenden Tierarten durchgef¨¹hrt werden m¨¹ssen. Auf Basis von Exaktversuchen mit Broilern und Ferkeln wird zudem der Einfluss von Wasserlinsen auf die tierischen Leistungen und auf aktuelle Tierwohlindikatoren gepr¨¹ft.