Projekte in den Förderprogrammen des BMEL, betreut durch den Projektträger BLE (PT BLE)
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| Titel: | Phosphor-Effizienz bei Gallus gallus und Sus scrofa: Überbrückung der Lücken in der Phosphorverwertungskette (PEGaSus) |
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| Titel (englisch): | PEGaSus (Phosphorus efficiency in Gallus gallus and Sus scrofa): Bridging the gaps in the phosphorus value chain |
| Akronym: | PEGaSus |
| Beschreibung (dt.): | PEGaSus dient der Identifizierung von agrarwissenschaftlichen Strategien, um die Bioverfügbarkeit von pflanzlichem, organischem Phosphor (P) und die Verdaulichkeit von Futter-P bei Monogastrier zu erhöhen und die Supplementierung von anorganischem P in der Schweine- und Hühnerproduktion zu reduzieren. Fütterungs- und Managementstrategien werden abgeleitet und Einflüsse der Darmmikrobiota sowie der genetischen Variation der Tiere hinsichtlich der endogenen P-Utilisation untersucht. Des Weiteren dient PEGaSus der Entwicklung technischer und politischer Steuerungs-Strategien zur Minimierung von P-Emissionen aus der Nutztierhaltung in die Böden und aquatischen Ökosysteme sowie der Schätzung der biologischen, ökologischen und-ökonomischen Konsequenzen von verbesserter P-Nutzung und reduzierter P-Ausscheidung für die Nutztierhaltung, Tiergesundheit, Tierschutz und die Umwelt. Dazu bearbeiten 5 Partner aus Tierwissenschaft, Ökologie und Ökonomie (P1: Leibniz-Institut für Nutztierbiologie (D), P2: Agri-Food and Biosciences Institute (GB), P3: Uni Aarhus (Dk), P4: Stockholm Environment Institute (S), P5: Uni Piacenza (I)) in drei Arbeitspaketen (WP) zusammen. Das erste WP befasst sich mit dem P-Management auf Agrarbetrieben und beleuchtet ökonometrische Techniken und mathematische Programmiermodelle auf Betriebsebene, um Managementsysteme und Daten über P-Nachhaltigkeit zu bewerten. Weiterhin werden Fütterungsstrategien hinsichtlich der Verbesserung der P-Bilanz untersucht und, ökonomisch und politische EU-relevante Steuerungsinstrumente überprüft, um Empfehlungen zur weiteren Entwicklung einer nachhaltigen P-Nutzung abzuleiten. Im WP2 werden tiereigene Faktoren der P-Effizienz analysiert, die Ressourceneffizienz und Wohlbefinden fördern und P-Verluste reduzieren. Dazu werden systemische und lokale molekulare Prozesse vor dem Hintergrund variabler P-Nutzung charakterisiert. WP3 beleuchtet wirtschaftliche, technische und politische Aspekte des P-Recycling aus Knochen und Dung. |
| Beschreibung (engl.): | The strategic aim of PEGaSus is to provide solutions to secure sufficient supplies of high quality animal products from resource-efficient and economically competitive agro-systems that are valued by society and preserve soil and water ecosystems. To reach this overall aim, five complementary partners from across Europe with expertise in animal biology, social ecology, and economy collaborate in three work packages, aiming at tracking the fate of P on its ways in fodder, animals, microbiota, slurry, soil, and water. PEGaSus generates improved understanding of the biodiversity of monogastric P utilisation towards both an optimised P supply and highest standards of animal health and welfare in European livestock production. PEGaSus addresses the genotype-phenotype map, i.e. genomic, epigenetic, and transcriptomic variation, and nutritional strategies to reduce P losses which will simultaneously reduce greenhouse gas, and nitrogen emissions. PEGaSus delivers cost-benefit estimations in various farm-, production-, process-, and ecosystems and novel approaches of P management to balance economic and environmental sustainability of the dense but uneven distributed European animal production. By integrating the results, PEGaSus provides knowledge products with far-reaching impact on research and policy communities within the EU. |
| Ergebnis (dt.): | Kurzfassung zum Abschlussbericht Phosphor (P) spielt, als essenzielles Element für alle Lebewesen, eine wichtige Rolle in der Umwelt und ist zugleich in einer Vielzahl von landwirtschaftlichen und industriellen Prozessen von zentraler Bedeutung. Die Verfügbarkeit des nur in endlichen Lagerstätten vorhandenen P wird ohne nachhaltigere Nutzung schon bald drastisch eingeschränkt sein. Für landwirtschaftliche Kreisläufe werden Ansätze benötigt, um die Bioverfügbarkeit von P im Tierfutter und dessen Verwertung im Organismus zu verbessern. Zudem müssen Maßnahmen ergriffen werden, um die P-Freisetzung in die Umwelt unter Berücksichtigung von Wirtschaft, Gesellschaft und Ökologie zu regulieren. Das strategische Ziel des PEGaSus Projektes war es, Lösungen für nachhaltige landwirtschaftliche Systeme mit dem Schwerpunkt P-Management bereitzustellen und zu bewerten. Zu diesem Zweck wurde der Verbleib von P in Futtermitteln, Schweinen und Geflügel, Mikrobiota, Gülle, Schlachthofabfällen und Böden verfolgt. Es wurden verschiedene Fütterungsstrategien und Diäten getestet, die z.B. zeigten, dass eine Supplementierung von 250 Phytaseeinheiten pro kg Futter über die Gülle auch die P-Nutzung im Pflanze-Boden-System positiv beeinflussen kann. Die endokrine und transkriptomische Reaktion von Schweinen und Geflügel auf eine variable P-Versorgung bietet Perspektiven für eine Reduktion des mineralischen P-Anteils. Ein bioökonomisches Optimierungsmodell wurde entwickelt, um die ökonomischen und ökologischen Auswirkungen alternativer P-Managementstrategien auf Betriebsebene zu bewerten. Angesichts der P-Belastung von Böden und Gewässern wurde abgeleitet, dass die aktuellen europäischen Regelungen zum Düngemitteleinsatz die P-Überschüsse und -verluste viel stärker berücksichtigen sollten. Das Projekt hat dazu beigetragen, neuartige und nachhaltige P-Management-Ansätze bereitzustellen, um die wirtschaftliche, soziale und ökologische Nachhaltigkeit der europäischen Schweine- und Geflügelproduktion in Einklang zu bringen. |
| Ergebnis (engl.): | Project summary Phosphorus (P) is essential for life, but global commercial resources of mineral phosphorus are limited. Phosphorus emissions from intensive pig and poultry farming raise environmental concerns. Approaches are needed to improve phosphorus bioavailability in feed and the animal phosphorus utilisation and retention, as well as measures to regulate the release of phosphorus into the environment, taking into account economy, society, and ecology. The strategic objective of the ERA-NET funded project PEGaSus was to provide and evaluate solutions to sustainable agricultural systems with the focus on phosphorus management. To this end, the fate of phosphorus in feed, pigs and poultry, microbiota, manure, slaughterhouse wastes, and soil was tracked. Different feeding strategies and diets were tested which showed for example that a supplementation of 250 phytase units per kg diet resulted in manure release with increased plant phosphorus use efficiency and decreased soil phosphorus availability, thus making the plant-soil system more phosphorus conservative. The endocrine and transcriptomic responses of pigs and poultry to variable phosphorus supply offer perspectives for reduced mineral phosphorus input and phosphorus-efficient animals employing genetic and epigenetic mechanisms. A bio-economic farm optimisation model was developed to assess the farm level economic and environmental impact of alternative phosphorus management strategies. In view of the current phosphorus loading of soils and water bodies, the assessment has derived that current European regulations on manure spreading and fertiliser use should take much more account of phosphorus surpluses and losses. The project contributes to providing novel sustainable phosphorus management approaches to reconcile the economic, social, and environmental sustainability of European pig and poultry production. |
| Laufzeit: | Beginn: 01.09.2017 / Ende: 28.02.2021 |
| Ausf. Einrichtung: | Forschungsinstitut für Nutztierbiologie (FBN), Dummerstorf |
| Themenfelder: | Tierhaltung, animal husbandry |
| Förderprogramme: | EU-Forschung |
| Schlagworte: | Wirtschaftsdünger, farmyard manure, Tierernährung, animal nutrition, Nachhaltigkeit, sustainability, Futtermittel, animal feed, Futterbau, feed crop production, Schweine, pigs, Geflügel, poultry, Nährstoffe, nutrients, Bioverfügbarkeit, bio-availability |
| Stichpunkte: | SusAn (Cofunded Call) |
| Förderkennzeichen: | 2817ERA02D |
| Dokument zum Download: | 2817ERA02D_Steckbrief PEGaSus.pdf (227,4 KB) 2817ERA02D_Abschlussbericht PEGaSus.pdf (1,7 MB) 2817ERA02D_Kurzfassungen (de-en) PEGaSus.pdf (116,5 KB) |
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