Projekt 02142/01

Optimierung der Eiweißversorgung von Welsen in Warmwasser-Kreislaufanlagen zur Verringerung der Stickstoffverluste

Projektdurchführung

Georg-August-Universität GöttingenForschungs- und Studienzentrum fürVeredelungswirtschaft Weser-EmsFachbereich Agrarwissenschaften
Driverstr. 22
49377 Vechta

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Futterprotein wird dann optimal für das Wachstum genutzt, wenn die Aminosäurenzusammensetzung des Proteins auf den Bedarf der Fische abgestimmt ist. Als erstlimitierende Aminosäuren sind L-Lysin und DL-Methionin bekannt und werden daher zur Aufwertung der Proteinqualität dem Futter zugesetzt. Bei der Fischhaltung in einem Kreislaufsystem wird mit minimaler Zufuhr von Frischwasser gearbeitet sowie mit einer physikalisch-chemisch-biologischen Filtertechnik. Durch die Reduzierung des Stickstoffeintrages in das Kreislaufsystem wird die Wasserqualität für die Fische erhöht und gleichzeitig die Stickstofffracht im Abwasser vermindert. Ziel des Projektes war es, durch den Einsatz von L-Lysin und DL-Methionin die Proteinqualität von Welsmastfutter zu erhöhen, dadurch die Proteinverwertung zu verbessern und insgesamt den Stickstoffeintrag in der Warmwasser-Kreislaufanlage zu vermindern.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie Versuche wurden in einer Warmwasser-Kreislaufanlage mit 36 Becken zu je 125 l durchgeführt. Es wurde mit zwei Welsarten (Ictalurus punctatus und Clarias gariepinus) gearbeitet. Zu Versuchs-beginn wurden jeweils pro Becken 40 Fingerlinge (Lebendmasse ca. 20 g) eingesetzt.
Im Projektteil 1 wurden sechs Futtervarianten (Proteingehalt/DL-Methionin-/L-Lysinzusatz %: 38/-/-; 24/-/-; 24/0,1/0,3; 24/0,2/0,3; 24/0,1/0,6; 24/0,2/0,6) an jeweils 3 Becken verfüttert. In Abschnitten von ca. 200 g Lebendmassezuwachs wurden bis zu 10 Fische aus dem Becken genommen und geschlachtet. Mittels Futterverzehr, Zuwachs sowie vergleichender Schlachttechnik wurde die Mast- und Schlachtleistung in verschiedenen Gewichtsbereichen bzw. Altersstufen erfaßt. Nach der chemischen Analyse der Filet- sowie Ganzkörperzusammensetzung wurde die Protein- sowie Phosphorverwertung errechnet.
Aufgrund der Ergebnisse aus Projektteil 1 wurden im Projektteil 2 an Clarias gariepinus sechs Futterrationen mit einem Proteingehalt/DL-Methionin-/L-Lysinzusatz (%) von 45/-/-; 41/-/-; 35/-/-; 29/-/0,5; 23/0,1/0,5; 23 /-/- an jeweils 3 Becken verfüttert und an Ictalurus punctatus fünf Rationen zu 32/-/-; 23/-/-; 23/0,1/-; 23/-/0,5; 23/0,1/0,5 an jeweils 4 Becken. Die Besatzdichte der Becken und die Datenerfassung erfolgte wie in Projektteil 1. Zusätzlich wurden an den Filets der ausgemästeten Fische Parameter der Fleischbeschaffenheit (pH-Wert, Farbe, chemische Zusammensetzung) erfaßt.


Ergebnisse und Diskussion

Im Projektteil 1 zeigten sich bereits enorme Unterschiede im Proteinanspruch zwischen den beiden Welsarten. Aufgrund dieser unterschiedlichen Zuwachsleistung konnten bei Clarias gariepinus 3 Schlachttermine (60., 108., und 149. Masttag) durchgeführt werden, bei Ictalurus punctatus zwei (110. und 181. Masttag). Während Clarias gariepinus mit der 38 %-Ration ein Endgewicht von rund 700 g erreichte, betrug das Endgewicht der Ictalurus punctatus bei gleichem Proteingehalt im Futter und einer um 32 Tage längeren Mastperiode erst etwas über 600 g. Die Gruppen mit reduziertem Proteingehalt im Futter konnten bei beiden Arten trotz der Aminosäurensupplementierung mit DL-Methionin und L-Lysin diese Leistung nicht erreichen.
Allerdings deutete sich bei beiden Arten eine gewisse Nutzung der supplementierten Aminosäuren durch tendenziell höhere Zunahmen an. Insgesamt wiesen die Futtergruppen mit reduziertem Proteingehalt trotz zugefügten Aminosäuren eine schlechtere Futterverwertung auf.
Hinsichtlich der Proteinverwertung waren die Werte für Clarias gariepinus günstiger als für Ictalurus punctatus und im Vergleich der Futtervarianten die mit niedriger Proteinversorgung günstiger als mit hoher. Durch die Aminosäurensupplementierung konnte eine tendenzielle Verbesserung der Proteinverwertung erreicht werden.
Eine erhebliche Differenz zwischen den beiden Arten ließ sich im Fettgehalt des Ganzkörpers sowie des Filets erkennen, der in der Futtergruppe mit hoher Proteinversorgung mit 2,6 % bei Clarias garie-pinus gegenüber 7,0 % bei den Ictalurus punctauts erheblich günstiger war. Mit der Proteinabsenkung im Futter ging eine deutliche Steigerung im Fettgehalt des Ganzkörpers sowie des Filets einher.
In Projektteil 2 ließ sich bei Clarias gariepinus eindeutig mit steigenden Proteingehalten im Futter von 23 % auf 45 % eine Verbesserung der Zuwachsleistung bei gleichzeitig verbesserter Futterverwertung aber verschlechteter Proteinverwertung sowie zunehmenden Fettgehalten im Ganzkörper nachwei-sen. Die Überprüfung der Aminosäurenzulage an DL-Methionin und/oder L-Lysin bei Ictalurus punctatus ergab wiederum kaum eine Verbesserung der Wachstumsleistung. Erneut ließen sich die besseren Werte der Proteinnutzung bei den niedrigeren Proteingehalten im Futter feststellen.
In beiden Projektteilen lag die Phosphorverwertung in der Regel zwischen 45 % und 55 %, wobei die günstigeren Werte bei den Gruppen mit den besseren Zunahmen zu verzeichnen waren. Der Filetanteil für beide Arten sowie über alle Fütterungsvarianten hinweg lag relativ konstant bei ca. 33 %. Ein Einfluß der Art auf die Filetfarbe ließ sich nicht nachweisen. Bei den pH-Werten ergaben sich jedoch sowohl hinsichtlich des pH45 Minuten wie auch des pH24 Stunden deutliche Differenzen zwischen den Arten, wobei die Ictalurus punctatus von Anfang an einen tieferen pH-Wert im Vergleich zu den Clarias gariepinus aufwiesen und in der Folge die pH-Wert-Senkung innerhalb des ersten Tages geringer ausfiel.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Ein Teil der Ergebnisse wird auf der Jahrestagung der Gesellschaft für Ernährungsphysiologie am 04.-06. März 1997 in Göttingen unter dem Beitrag Einfluß einer unterschiedlichen Proteinversorgung unter Einsatz von DL-Methionin- und L-Lysinergänzunf auf die Proteinverwertung von zwei Welsarten (Clarias gariepinus und Ictalurus punctatus (B. Tober, Margit Wittmann und M. Kreuzer) vorgestellt.
Weitere Veröffentlichungen sind geplant u.a. in der Zeitschrift Aquaculture sowie auf dem 43rd International Congress of Meat Science and Technology, 1997.


Fazit

Durch die Zufuhr der kristallinen Aminosäuren L-Lysin (bis 0,6 %) und DL-Methionin (bis 0,2 %) konnte weder bei Clarias gariepinus noch bei Ictalurus punctatus eine Proteinabsenkung um 10 % bis 50 % hinsichtlich der Mastleistung ausgeglichen werden. Beide Fischarten zeigten mit abnehmenden Proteingehalt im Futter eine verschlechterte Futterverwertung bei gleichzeitiger Zunahme des Fettgehaltes im Ganzkörper sowie im Filet. Allerdings verbesserte sich die Proteinverwertung mit abnehmenden Proteingehalten im Futter, sodaß das Verhältnis von aufgenommenen Protein durch das Futter (g) zu produziertem Protein im Fischfleisch (g) sich von 8,4 : 1 (bei Proteingehalt im Futter 45 %) auf 6,7 : 1 (Proteingehalt im Futter 23 %) verbesserte.
Bezogen auf die Phosphorbilanz ergab sich jedoch mit Absenkung des Proteingehaltes im Futter eine Verschlechterung. Hieraus ergibt sich, daß eine Fischfleischproduktion mit dem Ziel einer Minimierung der Stickstoffausscheidung die Gehalte des Phosphors und sicherlich wetierer Nährstoffe dem reduzierten Proteingehalt im Futter angleichen muß.