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Schwankungen der Inhaltsstoffe in Öko-Futtermitteln: schnelle Bestimmung der Inhaltsstoffe zum sicheren Umgang mit dem Problem

{Project} Schwankungen der Inhaltsstoffe in Öko-Futtermitteln: schnelle Bestimmung der Inhaltsstoffe zum sicheren Umgang mit dem Problem. [Variations in chemical composition of organically grown feedstuffs: fast determination of the ingredients for certain handling of the problem.] Runs 2008 - 2010. Project Leader(s): Aulrich, Dr. Karen, Johann Heinrich von Thünen Institut, D-Westerau.

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Online at: http://www.bundesprogramm.de/fkz=06OE110

Summary

Ziel des Projektes ist die schnelle Erfassung der Inhaltsstoffe in Öko-Proteinfuttermitteln, um Landwirte in die Lage zu versetzen, mit den Schwankungen der Inhaltsstoffe umzugehen und daraufhin an den Bedarf der Tiere angepasste Futterrationen zusammen stellen zu können. Dazu sollen NIR-Kalibrierungen entwickelt werden, die eine zeitnahe Bestimmung der Rohnährstoffe und der Aminosäuren direkt nach der Ernte erlauben.
Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit der AG „Versuchsansteller im Ökologischen Landbau“, der Landwirtschaftskammer Niedersachsen und dem Institut für Resistenzforschung und Stresstoleranz des Julius Kühn-Institutes (JKI), Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen(Standort Groß Lüsewitz) durchgeführt. Von den beiden erstgenannten Partnern und aus dem eigenen Institut werden Proben der einheimischen Proteinfuttermittel Futtererbsen und Ackerbohnen aus bundesweiten Anbauversuchen zur Verfügung gestellt. Diese werden mittels klassischer Analytik auf die futterwertgebenden Inhaltsstoffe (vTI-OEL) und Aminosäuren (JKI) untersucht und parallel dazu mittels NIRS vermessen. Mittels chemometrischer Verfahren werden robuste Kalibrationen zur Schätzung der Inhaltsstoffe erarbeitet. Diese werden an unabhängigen Proben validiert und die Güte der NIRS-Vorhersage anhand statistischer Kennzahlen beurteilt.
Es wird erwartet, dass robuste und präzise Schätzgleichungen erstellt werden können, die eine Vorhersage der futterwertbestimmenden Inhaltsstoffe als auch der essentiellen Aminosäuren erlauben. Damit können dann schnell und einfach Rationsoptimierungen vorgenommen werden.

Summary translation

Legumes as protein feedstuffs could solve the problems of protein supply in organic farming, but the variations in chemical composition and especially in contents of essential amino acids lead to handling problems for the farmer. Therefore it is necessary to determine the most important ingredients fast and easy directly after harvesting.
The analytical potential of Near-Infrared Spectroscopy (NIRS) should be used for predicting the chemical composition of grain legumes. The basic for a successful application of the NIRS are stable calibration equations for the prediction of the ingredients. NIR-spectra combined with chemometric algorithms and reference analyses were used to develop accurate and stable calibrations.
The legumes peas and beans should be included in the project. Samples from mixed cropping field trials from two years conducted at different stations in Germany and the experimental station of the Institute of Organic Farming in Trenthorst were used for the investigations, in total 450 samples. The legumes were analysed by classical chemical methods and also by NIRS.
The main ingredients of the legumes were determined according to VDLUFA methods, the contents of amino acid by HPLC. NIRS analysis was carried out on the ground samples using a Fourier-Transform NIR spectrometer in the spectral range from 1000 to 2500 nm. Spectral data were submitted different mathematical pretreatments. Calibration equations were calculated by partial least square regression on about two-thirds of the samples. The calibration equations were than validated on the remaining one-third of the samples. Calibration equations were evaluated in terms of standard error of calibration and coefficient of determination, validation equations were evaluated in terms of standard error of prediction and coefficient of determination.
The obtained results from the first growing season, especially the prediction accuracy should be improved with samples from a second growing season.

EPrint Type:Project description
Part or Full Programme:Full programme
Keywords:NIRS, Nahinfrarotspektroskopie, Futtermittel, Futtererbsen, Ackerbohnen, Inhaltsstoffe, Aminosäuren, BÖL, BOEL, FKZ 06OE110
Subjects: Animal husbandry > Feeding and growth
Research affiliation: Germany > Federal Research Institute for Rural Areas, Forestry and Fisheries - VTI > Institute of Organic Farming - OEL
Germany > Federal Organic Farming Scheme - BOELN > Animals > Animal Feeding
Research funders: Germany > Federal Organic Farming Scheme - BOELN
Germany > Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung - BLE
Related Links:http://www.bundesprogramm-oekolandbau.de, http://www.bundesprogramm.de/fkz=06OE110, http://orgprints.org/perl/search/advanced?addtitle%2Ftitle=&keywords=06OE110&projects=BOEL&_order=bypublication&_action_search=Suchen
Project ID:FKZ 06OE110
Start Date:1 August 2008
End Date:31 December 2010
Deposited By: Aulrich, Dr. Karen
ID Code:15905
Deposited On:20 Jul 2009
Last Modified:15 Sep 2009 08:58

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