Genotyp-Umwelt-Interaktionen bei der Haltung unterschiedlicher genetischer Schweineherkünfte unter konventionellen und ökologischen Bedingungen : Mastleistung, Schlachtkörperqualität und Fleischzusammensetzung

Abstract

Die Forderung nach eigenständigen Zuchtprogrammen für die ökologische Schweinemast basiert auf der Annahme, dass ökologisch gehaltene Schweine andere Eigenschaften als konventionell gehaltene Tiere mitbringen müssen, um gute Leistungen zu erzielen. Sollte dies der Fall sein, müssten bei der Haltung verschiedener Schweineherkünfte unter konventionellen und ökologischen Bedingungen Genotyp-Umwelt-Interaktionen (G-U-Interaktionen) in Form von Rangierungsunterschieden der Herkünfte zwischen den Umwelten auftreten. Dies würde in der Folge ein eigenständiges ökologisches Zuchtprogramm notwenig machen, da die Zuchterfolge in den bisherigen konventionellen Prüfumwelten nicht auf die ökologische Produktionsumwelt übertragbar wären. Das Ziel dieser Untersuchung war es daher, durch die Aufstallung genetisch differenter Schweineherkünfte unter ökologischen und konventionellen Bedingungen das mögliche Auftreten von G-U-Interaktionen aufzudecken und zu analysieren. Dazu wurden die sieben Herkünfte Bundeshybridzuchtprogramm (BHZP), Schwäbisch Hällisches Schwein (SH), Angler Sattelschwein (AS), Piétrain x SH (PIxSH), Piétrain x AS (PIxAS), Piétrain x Deutsches Edelschwein (PIxDE) und Duroc x Deutsche Landrasse (DUxDL) aufgeteilt in zwei Leistungsprüfungsanstalten (LPA) unter ökologischen und konventionellen Haltungs- und Fütterungsbedingungen aufgestallt. Die Herkunft BHZP wurde in beiden LPA als Kontrollgruppe gehalten. Die ökologische Haltung erfolgte auf beiden Stationen in Außenklimaställen ohne Auslauf, die konventionelle Haltung in planbefestigten Buchten in Dänischer Aufstallung bzw. in Buchten mit Teilsspaltenböden. Die Tiere in der konventionellen Haltung erhielten das Standard LPA Futter, die ökologisch gehaltenen eine zu 100 % aus heimischen Futtermitteln bestehende, selbsthergestellte Ration bzw. ein zugekauftes ökologisches Fertigmischfutter. Alle Tiere wurden ad libitum gefüttert. Daten zur Mastleistung und Schlachtkörperqualität wurden gemäß den ALZ-Richtlinien für die Stationsprüfung beim Schwein erhoben. Alle Schweine wurden mit einem Lebendgewicht von 25-30 kg aufgestallt und bis zu einem Endgewicht von 110-115 kg gemästet. Insgesamt wurden 682 Schweine aufgestallt, davon wurden 280 Schweine ökologisch und 402 Schweine konventionell gehalten und gefüttert. Die statistische Auswertung erfolgte auf Basis der Leistungsdifferenzen der Herkünfte zu den jeweiligen BHZP-Tieren auf der Station. Zur Auswertung der Mastleistung, Schlachtkörperqualität und Fleischzusammensetzung wurde ein varianzanalytisches Modell mit den Einflussfaktoren Rasse, Umwelt, Geschlecht und der Interaktion aus Herkunft und Umwelt und, falls signifikant, anderen 2-Wege Interaktionen als fixen Effekten gewählt. Bezüglich der Mastleistung wurden höchst signifikante Interaktionen zwischen Herkunft und Umwelt für alle gewählten Merkmale aufgefunden. Verantwortlich dafür waren die Leistungsdifferenzen zwischen den Umwelten, die sich für die eingesetzten Herkünfte unterschieden. Man spricht in diesem Fall von Skalierungseffekten der G-U-Interaktion. Es kam zu keinen Rangfolgeverschiebungen innerhalb der Herkünfte zwischen den Umwelten, alle Herkünfte erzielten in der konventionellen Umwelt die besseren Mastleistungen. Für die täglichen Zunahmen zeigten die alten Rassen SH und AS und deren Kreuzungen mit PI-Ebern die geringsten Differenzen zwischen den Umwelten, die größten Differenzen wurden für die modernen Herkünften BHZP und PIxDE nachgewiesen. Die AS- und DUxDL-Tiere fraßen in der ökologischen Prüfumwelt das meiste Futter und wiesen die größten Differenzen zwischen den Umwelten für dieses Merkmal auf, alle anderen Herkünfte unterschieden sich nicht signifikant in ihrer Futteraufnahme zwischen den Umwelten.Für die Schlachtkörperqualität lagen höchst signifikante Interaktionen zwischen Herkunft und Umwelt vor, die ebenfalls auf unterschiedlich hohe Leistungsdifferenzen der Herkünfte zwischen den Umwelten zurückzuführen waren. Die DUxDL- und PIxSH-Schweine wiesen die größten Umweltdifferenzen für die nach Bonner und Gruber Formel berechneten Fleischanteile und die meisten der Speckmaße auf. Die alten Herkünfte AS und SH erzielten in beiden Umwelten den niedrigsten Fleischanteil nach Bonner Formel, die Herkünfte BHZP und PIxDE den höchsten. Bis auf den pH24-Wert gemessen im Schinken lagen keine signifikanten Interaktionen für die Fleischbeschaffenheitsmerkmale vor. Die Fleischbeschaffenheitsmesswerte aller Herkünfte lagen in beiden Prüfumwelten auf einem Niveau bei dem DFD- oder PSE-Mängel ausgeschlossen werden konnten. Für die Fleischzusammensetzung lagen höchst signifikante Interaktionen zwischen Herkunft und Umwelt vor, die auch aufgrund von Skalierungseffekten zustande kamen. Generell war der intramuskuläre Fettgehalt (IMF) für die ökologisch gehaltenen und gefütterten Schweine höher. Lediglich die ökologisch gehaltenen PIxAS- und DUxDL-Schweine wiesen einen IMF von über 3 % auf. Die höchste Differenz zwischen den Umwelten für den IMF wurde für die PIxAS-Kreuzungen mit knapp 2 %, die niedrigste für die AS-Reinzuchten mit 0,70 % nachgewiesen. Aufgrund der nicht aufgetretenen Rangfolgeverschiebungen innerhalb der Herkünfte zwischen den Umwelten bei Mastleistung, Schlachtkörperqualität und Fleischzusammensetzung in der vorliegenden Untersuchung, kann davon ausgegangen werden, dass sich keine der im Versuch eingesetzten Herkünfte besser für die ökologische Schweinemast eignet als die andere. Die Tatsache, dass keine Rangfolgeverschiebungen vorlagen, bedingt auch, dass kein eigenständiges Zuchtprogramm für die ökologische Schweinemast nötig ist, da Herkünfte die in konventionellen Zuchtprogrammen die besten Leistungen erbringen und für die Produktionsstufe ausgewählt werden, diese auch unter ökologischen Bedingungen realisieren können. The demand for special breeding programs for organic pig meat production is based on the assumption that pigs kept under organic conditions do need other biological properties in order to achieve a good performance, when compared to conventionally kept pigs. Should this be the case, Genotype-Environment-Interactions (G-E-Interactions) caused by changes in the ranking of different pig breeds between the two environments should occur, when keeping those breeds under organic and conventional conditions. As a result the breeding success of a breeding program, which is usually achieved under conventional conditions, could not be transferred to organic production environments and a special organic breeding program would be needed. It was the aim of this study to analyze the occurrence of G-E-Interactions by testing the performance of genetically different pigs under conventional and organic conditions. Therefore animals of the seven pig breeds and breed crosses Bundeshybridzuchtprogramm (BHZP), Schwäbisch Hällisches Schwein (SH), Angler Sattelschwein (AS), Piétrain x SH (PIxSH), Piétrain x AS (PIxAS), Piétrain x Deutsches Edelschwein (PIxDE) and Duroc x Deutsche Landrasse (DUxDL) were kept in two test stations under conventional and organic conditions. BHZP pigs were used as the comparison group for the trial and kept in both stations. Organic pigs in both stations were housed in non insulated stables without access to an outdoor area, conventional pigs were housed in pens with solid or partially slatted floors. Conventionally housed pigs received the standard feed for test stations, organically housed pigs were fed according to organic principles with an on farm diet consisting of home grown feed stuffs only or an organic industrial ready mixed feed. All pigs were fed ad libitum. Performance data and carcass characteristics were collected according to ALZ-guidelines for pig performance tests. Starting weight of all pigs was 25-30 kg and pigs were slaughtered by reaching an end weight of 110-115 kg. A total number of 682 pigs were used for this trial, 280 pigs were kept under organic and 402 under conventional conditions. Statistical analyses were based on performance differences between the different pig breeds and the BHZP comparison group according to the two stations. To analyze the performance data, the carcass quality and meat composition of pigs in this trial an analysis of variance with the fixed factors of breed, environment, sex and the interaction of breed and environment was used. Other two way interactions were included in the model when significant. Highly significant G-E-Interactions were found for performance characteristics due to unequal performance differences of the breeds between environments, a so called scaling effect of G-E-Interaction. There were no differences in ranking within breeds between the two environments. For all breeds conventionally housed and fed pigs showed better growth performance than organically housed and fed pigs. Differences in daily gain were lowest for the old breeds SH and AS and their crosses with PI-boars, the largest differences in daily gain between environments were found for the modern breeds BHZP and PIxDE. Organic AS- and DUxDL-pigs had the highest feed intake and showed the highest performance differences between environments for this trait. No significant differences between environments for daily feed intake were found for the other breeds. Highly significant differences were found for carcass characteristics, which were due to unequal performance differences of the breeds between environments as well. DUxDL- and PIxSH-pigs showed the highest performance differences between environments for calculated meat yields and most of the fat measurements. The old breeds AS and SH realized the lowest meat yield in both environments, while BHZP- and PixDE-pigs realized the highest meat yield in both environments. With exception of the pH24 measurements in the ham no significant G-E-Interactions were found for meat quality parameters in this study. There were no signs of PSE or DFD conditions of the meat. Highly significant G-E-Interactions were found for meat composition, which again were due to scaling effects. In general the intramuscular fat content (IMF) was higher in organic pigs. Merely organic PIxAS- and DUxDL-pigs showed an IMF which exceeded 3 %. Differences between environments for IMF were highest for PIxAS-pigs (2 %) and lowest for AS-pigs (0.7 %). Due to non existent differences in ranking whiten breeds between environments for performance, carcass characteristics and meat composition in this study, it can be stated that none of the used breeds in this trial is suited better for organic production than the others. Therefore it can be concluded that no special breeding program for organic pig production is necessary because breeds which realize the best performance in conventional breeding programs will do so under organic production conditions as well.