Steigerung des Gehaltes an nutzbarem Protein bei Körnerleguminosen mittels ökologisch konformer technischer Bearbeitungsverfahren zur Förderung von Gesundheit und Leistungsfähigkeit von Hochleistungskühen im ökologischen Landbau

Ziel dieses Projekts war durch ökologisch konforme Behandlungsmethoden den Anteil an pansenstabilem Protein bei Körnerleguminosen zu erhöhen, um so einem Defizit an nutzbarem Rohprotein am Dünndarm vorzubeugen. Dafür wurde die thermische Behandlung von Erbsen, der Zerkleinerungsgrad von Lupinen und die Wirkung zweier Ackerbohnensorten mit unterschiedlichem Tanningehalt untersucht. Es konnten z.T. positive Effekte bei den in vitro und in situ Untersuchungen nachgewiesen werden, die sich jedoch wenig auf die tierische Leistung auswirkten. Durch die Hitzebehandlung von Erbsen konnte eine Steigerung der Milchleistung um 1,36 kg erreicht werden, ohne Rückgang der Milchinhaltsstoffe. Es zeigte sich jedoch, dass dieser Leistungsanstieg eher auf eine bessere Energieverfügbarkeit zurückzuführen war. So ergab sich beim in situ Rohproteinabbau nur eine geringe Reduzierung der Abbaubarkeit durch die Behandlung. In vitro erhöhte sich der Anteil an pansenstabilem Protein, der Gehalt blieb jedoch insgesamt niedrig. Bei unterschiedlichem Zerkleinerungsgrad von Lupinen wurden Milchleistung und Milchinhaltsstoffe kaum beeinflusst und auch in den Stoffwechselversuchen zeigten sich nur geringe Unterschiede. Die Verdaulichkeit der Rohfaser war bei der Ration mit den gequetschten Lupinen höher, was u.a. an besseren Bedingungen für die zellulolytischen Bakterien gelegen haben mag durch den im Vergleich höheren und stabileren pH-Wert. Bei dem Vergleich zweier Ackerbohnensorten zeigte sich ein starker Einfluss der Sortenwahl auf das Pansenmilieu der Kühe, welches bei der Ration mit der tanninhaltigen Sorte Samba stabiler war. Dennoch waren Milchleistung und Fettgehalt für beide Rationen gleich. Es kam dagegen zum Anstieg des Eiweißgehalts bei der tanninfreien Sorte Valeria und der insgesamt hohe Harnstoffgehalt der Milch war bei der Sorte Valeria signifikant erhöht

SPHERES, J\"ulich's High-Flux Neutron Backscattering Spectrometer at FRM II

SPHERES (SPectrometer with High Energy RESolution) is a third-generation neutron backscattering spectrometer, located at the 20 MW German neutron source FRM II and operated by the Juelich Centre for Neutron Science. It offers an energy resolution (fwhm) better than 0.65 micro-eV, a dynamic range of +-31 micro-eV, and a signal-to-noise ratio of up to 1750:1.Comment: 12 pages, 7 figures, 2 tables. Supplemental material consists of 3 pages, 2 figures, 2 table

Eine DRIFTS- und TP-Reaktions-Studie über die silberkatalysierte Direktoxidation von Ethen

In dieser Arbeit wurden zwei Methoden mit unterschiedlicher analytischer Ausrichtung eingesetzt und weiterentwickelt, die sich für die Untersuchung an Heterogenkatalysatoren eignen, nämlich die TP-Reaktionsmethode und die DRIFT-Spektroskopie. Im Vordergrund standen Experimente, die in Anwesenheit gasförmiger Reaktanten am "arbeitenden Katalysator", sprich in situ, stattfinden. Beide Methoden wurden auf die Direktoxidation von Ethen angewendet. Als Katalysatoren wurden Silber auf Aluminiumoxid (technischer Katalysator) und Silber in reiner Form eingesetzt. Die Temperatur-Programmierte-Reaktionsmethode liefert eine Darstellung der Reaktantenkonzentrationen als Funktion der Temperatur. Daraus läßt sich das Aktivitäts-/Selektivitätsverhalten der katalytischen Systeme studieren. Während den TP-Reaktionen zeigte sich eine tempörare Desaktivierung, die mit einer Selektivitätssteigerung der Epoxidation verbunden ist. Dieses Phänomen zeigte sich an allen Silberkatalysatoren und ist sehr wahrscheinlich auf eine Sauerstoffaufnahme in den Silberbulk zurückzuführen. Mittels einer neu konzipierten DRIFTS-Reaktormesszelle gelang die Detektion von Adsorbaten bei der Ethenoxidation sowohl in situ als auch am technisch relevanten Katalysatorsystem (Ag/alpha-Al2O3), das eine spezifische Oberfläche von kleiner als 2 m2/g besitzt. Bei den beobachten Adsorbaten handelt es sich um Kohlenoxid-Spezies, die unter Reaktionsbedingungen (Ethen und Sauerstoff) bis 150 °C zu beobachten sind. Oberhalb dieser Temperatur ist im Rahmen des Signal-Rausch-Verhältnisses lediglich die Bildung bzw. Desorption von CO2 zu beobachten. Bei Ausschluss von Gasphasensauerstoff waren die Adsorbate im gesamten untersuchten Temperaturbereich (30 bis 250 °C) stabil. Speziell für die In-situ-DRIFT-Spektroskopie an pulverförmigen Proben konnte gezeigt werden, dass sich durch die Anwesenheit von IR-aktiver Gasphase der Reflexionsgrad verändert, d.h. das Gas ist aktiv am diffusen Reflexionsvorgang beteiligt. Zur Verdeutlichung wurde ein Modellansatz gewählt, der im Prinzip ein Hybrid aus dem Lambert-Beer‘schen Gesetz und der Kubelka-Munk-Gleichung darstellt. Dabei wurde der Absorptionsmodul um einen gasabhängigen Term erweitert. In Anwesenheit eines IR-aktiven Gases ist die Änderung des Reflexionsgrades um so größer, je kleiner der Absorptionsmodul des Festkörpers und je größer der Absorptionsmodul der Gasphase ist. Dieses macht sich entsprechend bei einer Zweistrahltechnik bemerkbar, wenn sich die Absorptionsmoduln der Probe und Referenz unterscheiden und gleichzeitig IR-aktive Gaskomponenten zugegen sind

Role of physically effective fiber and estimation of dietary fiber adequacy in high-producing dairy cattle

Highly fermentable diets require the inclusion of adequate amounts of fiber to reduce the risk of subacute rumen acidosis (SARA). To assess the adequacy of dietary fiber in dairy cattle, the concept of physically effective neutral detergent fiber (peNDF) has received increasing attention because it amalgamates information on both chemical fiber content and particle size (PS) of the feedstuffs. The nutritional effects of dietary PS and peNDF are complex and involve feed intake behavior (absolute intake and sorting behavior), ruminal mat formation, rumination and salivation, and ruminal motility. Other effects include fermentation characteristics, digesta passage, and nutrient intake and absorption. Moreover, peNDF requirements depend on the fermentability of the starch source (i.e., starch type and endosperm structure). To date, the incomplete understanding of these complex interactions has prevented the establishment of peNDF as a routine method to determine dietary fiber adequacy so far. Therefore, this review is intended to analyze the quantitative effects of and interactions among forage PS, peNDF, and diet fermentability with regard to rumen metabolism and prevention of SARA, and aims to give an overview of the latest achievements in the estimation of dietary fiber adequacy in high-producing dairy cattle. Recently developed models that synthesize the effects of both peNDF and fermentable starch on rumen metabolism appear to provide an appropriate basis for estimation of dietary fiber adequacy in high-producing dairy cows. Data suggest that a period lasting more than 5 to 6h/d during which ruminal pH is <5.8 should be avoided to minimize health disturbances due to SARA. The knowledge generated from these modeling approaches recommends that average amounts of 31.2% peNDF inclusive particles >1.18mm (i.e., peNDF(>1.18)) or 18.5% peNDF inclusive particles >8mm (i.e., peNDF(>8)) in the diet (DM basis) are required. However, inclusion of a concentration of peNDF(>8) in the diet beyond 14.9% of diet DM may lower DM intake level. As such, more research is warranted to develop efficient feeding strategies that encourage inclusion of energy-dense diets without the need to increase their content in peNDF above the threshold that leads to lower DM intake. The latter would require strategies that modulate the fermentability characteristics of the diet and promote absorption and metabolic capacity of ruminal epithelia of dairy cows

Spectator detection for the measurement of proton neutron interactions at ANKE

A telescope of three silicon detectors has been installed close to the internal target position of the ANKE spectrometer, which is situated inside the ultra-high vacuum of the COSY-Juelich light-ion storage ring. The detection and identification of slow protons and deuterons emerging from a deuterium cluster-jet target thus becomes feasible. A good measurement of the energy and angle of such a spectator proton (p_sp) allows one to identify a reaction as having taken place on the neutron in the target and then to determine the kinematical variables of the ion-neutron system on an event-by-event basis over a range of c.m. energies. The system has been successfully tested under laboratory conditions. By measuring the spectator proton in the p d to p_sp d pi^0 reaction in coincidence with a fast deuteron in the ANKE Forward Detector, values of the p n to d pi^0 total cross-section have been deduced. Further applications of the telescope include the determination of the luminosity and beam polarisation which are required for several experiments.Comment: 16 pages, 9 figure

On the close to threshold meson production in neutron-neutron collisions

A method of measuring the close to threshold meson production in neutron-neutron collisions is described where the momenta of the colliding neutrons can be determined with the accuracy obtainable for the proton-proton reaction. The technique is based on the double quasi-free nn --> nn X^0 reaction, where deuterons are used as a source of neutronsComment: 6 pages, 2 figures, to be published in Phys. Lett.

Efectos sobre la producción de metano de los aceites esencias añadiendo diferentes aditivos

Objective. The aim of the study is to determine the effect of different plant essence oil supplementation to TMR, concentrate and hay on methanogenesis and at 2, 8 and 24 hours (h) using in vitro gas production technique in cattle. Material and methods. Three fistulated Holstein dairy cows were used for rumen fluid collection for application of in vitro gas production technique. Four essence oils (T. vulgaris, O. vulgare, S. aromaticum, Z. officinale) were used as plant extracts. Results. Essence oil supplementation, particularly at increased doses, significantly decreased methane production for TMR, concentrate and hay at 8 and 24 h compared to negative and positive control groups (p&lt;0.05). Among all plant extracts, Syzygium 200 ppm supplementation resulted the lowest methane production values(p&lt;0.05). While methane production at 24 h in positive control groups were recorded respectively as 10.45, 10.75 and 10.07 for TMR, concentrate and hay, the values in Syzygium 200 ppm group were recorded respectively as 1.65, 3.28 and 1.98 for these feed groups. Conclusions. The findings of the study indicate that increased doses of essence oil supplementation significantly decrease methane production in ruminants. Hence, it is suggested that essence oil will be highly beneficial in ruminant nutrition.Objectivo. El objectivo del presente estudio es determin que el efecto de diferentes suplementos de aceite de esencia de la planta es de TMR, concentrado y heno en la metanogénesis ya los 2, 8 y 24 horas (h) utilizando la técnica in vitro de producciόn de gas en los bovinos. Material y métodos. Tres vacas lecheras Holstein fistulados se utilizaron para la acumulación de liquido ruminal para la aplicación de la técnica in vitro de producción de gas en. Cuatro aceites esenciales (T.vulgaris, O.vulgare, S.aromaticum, Z.officinale) fueron utilizadas como extractos de plantas. Resultados. La administración de suplementos de aceite de esencia, particularmente a elevadas dosis, disminoyó significativamente la producción de metano de TMR, se concentran y heno a las 8 y las 24 h en comparación con los grupos negativos y positivos de control (p&lt;0.05). Entre todos los extractos de plantas, Syzgium 200 suplementación ppm de corrientes de aire los valores de producción de metano màs bajas (p&lt;0.05). Mientras que la producción de metano a las 24 h en los grupos de control positivos, respectivamente, como 10.45, 10.75 y 10.07 am para TMR, concentrarse y heno, los valores de Syzygium grupo de 200 ppm se registraron, respectivamente 1.65, 3.28 y 1.98 para los thes grupos alimentar. Conclusiones: Los resultados del estudio indican que las dosis elevadas de suplementos de aceite de esencia para disminuir significativamanente la producción de metano en rumiantes. Por lo tanto, se sugiere que el aceite de esencia será altamente beneficioso en la nutrición de rumiantes