Innovations- und Forschungsprojekt
Einflussfaktor Gülleapplikationstechnik im Praxismaßstab (Grashygiene 2)
Im Folgeprojekt "Grashygiene 2" wurden 2022-2023 die Versuche an bayerischen Standorten (Landkreis Ansbach, Ebersberg, Rosenheim, Landsberg am Lech, Ostallgäu) fortgeführt. Die Düngung und das Ernteverfahren erfolgte ausschließlich unter der Verwendung von Praxistechnik.
Methodik
Düngung
Ernte
Einflussfaktor Gülleapplikationstechnik auf die Futterhygiene ("Grashygiene")
Beprobung
Nach 90-tägiger Lagerung wurden die durchsilierten Ballen geöffnet und bonitiert. Für eine repräsentative Probenahme wurde jeder Ballen komplett durchgemischt. Im Anschluss erfolgte eine sensorische und optische Prüfung der Silage. Bei den gezogenen Proben wurden Gärqualität, Futterwert und mikrobiologischer Besatz untersucht. Zusätzlich zu den kulturellen Methoden zur Bestimmung des mikrobiologischen Besatzes kam für den Nachweis der Clostridien die neu entwickelte molekularbiologische Methode (qPCR) zur Anwendung. Diese Methode kann neben pathogenen Clostridien (Cl. perfringens, Cl. botulinum) auch Gärschädlinge wie Cl. butyricum/tyrobutyricum erfassen. Im Gegensatz zu den kulturellen Methoden kann keine Unterscheidung von lebenden und toten Zellen gemacht werden. Ein direkter quantitativer Vergleich mit anderen kulturellen Methoden ist daher nicht zulässig. Da Clostridien Sporenbildner und daher sehr widerstandsfähig sind, dürfte der Unterschied zwischen molekularbiologischer und kultureller Methode moderat ausfallen.
Ergebnisse
Inhaltsstoffe
Zur Einschätzung der Silierbarkeit wird das Verhältnis wasserlöslicher Kohlenhydrate zur Pufferkapazität herangezogen und sollte mindestens bei dem Wert 2 liegen. Ein Vergärbarkeitskoeffizient (VK) von größer 45 zeigt eine gute Silierfähigkeit des Materials an. Die beiden Kenngrößen wurden bei allen vier Varianten im Mittel erreicht. Damit waren die Siliervorrausetzungen für alle Varianten als gleich gut einzustufen.
Klasse | Verschmutzungsgrad | Eisen [mg/kg TM] | Sandanteil [g/kg TM] |
---|---|---|---|
1 | sauber | unter 400 | unter 13 |
2 | leicht | 400 bis 800 | 13 bis 19 |
3 | mäßig | 800 – 1.500 | 19 bis 30 |
4 | stark | 1.500 – 3.000 | 30 bis 53 |
5 | sehr stark | über 3.000 | über 53 |
Zwischenfazit
Die Düngeapplikationsarten hatten keinen Einfluss auf die Beschaffenheit/Siliereignung des Anwelkguts (siehe Tabelle).
Es gab keine signifikanten Unterschiede zwischen den Düngevarianten
Parameter | Richtwerte | Düngevariante mineralisch | Düngevariante Breitverteilung | Düngevariante Schleppschuh | Düngevariante Schlitztechnik | p-Werte Variante | p-Werte Schnitt |
---|---|---|---|---|---|---|---|
N = 23 | N = 23 | N = 26 | N = 10 | ||||
TM [%] | 30-40 | 38,4 (3,2) | 39,4 (3,2) | 41,5 (2,8) | 42,2 (4,5) | 0,277 | <0,001 |
CP [g/kg TM] | 160-170 | 156 (5,6) | 153 (5,6) | 153 (4,9) | 147 (8,0) | 0,451 | <0,001 |
CA [g/kg TM] | <100 bzw. 90* | 95 (4,2) | 103 (4,2) | 93 (3,7) | 96 (6,0) | 0,061 | <0,001 |
ADFom [g/kg TM] | <260 bzw. <280* | 272 (6,1) | 272 (6,2) | 273 (5,4) | 265 (8,7) | 0,698 | <0,001 |
NEL [MJ/kg TM] | >6,6 | 6,1 (0,1) | 6,1 (0,1) | 6,1 (0,1) | 6,2 (0,1) | 0,729 | 0,038 |
WLK [g/kg TM] | >60 | 139 (8,3) | 129 (8,3) | 132 (7,2) | 147 (11,2) | 0,644 | <0,001 |
PK | 40-60 | 58 (2,0) | 55 (2,0) | 53 (2,0) | 58 (2,0) | 0,099 | 0,001 |
VK | >45 | 59 (3,7) | 59 (3,7) | 63 (3,3) | 64 (5,3) | 0,263 | 0,007 |
WLK/PK (Silierbarkeit) | >2 | 2,6 (0,2) | 2,5 (0,2) | 2,7 (0,2) | 2,7 (0,2) | 0,299 | <0,001 |
NO3 [mg/kg TM] | 1537 (597) | 467 (597) | 481 (250) | -24 (845) | 0,274 | 0,724 | |
Fe [mg/kg TM] | 354 (99,2) | 468 (99,2) | 230 (86,4) | 226 (140,5) | 0,163 | 0,355 |
TM=Trockenmasse
CP=Rohprotein
CA=Rohasche
ADFom=Acid Detergent Fibre (nach Veraschung)
Fe=Eisen
WLK=Wasserlösliche Kohlenhydrate
PK=Pufferkapazität [g Milchsäure/kg TM]
VK=Vergärbarkeitskoeffizient: TM (in %) + 8 * WLK/PK
NO3 = Nitrat
NEL= Nettoenergie-Laktation [MJ/kg TM]
Mikrobiologie
Auch der Schnitt hatte einen statistisch signifikanten Einfluss auf die mittels qPCR gemessene Anzahl Clostridien, indem spätere Schnitte tendenziell höhere Zahlen aufwiesen. Herbstschnitte bergen eine größere Gefahr an erdigen Verunreinigungen und diese können zu einem höheren Clostridienbesatz im Anwelkgut führen. Ob dies auch zu Fehlgärungen führt, ist wiederum an einen schnell einsetzenden Silierprozess und einer damit verbundenen raschen pH-Wert-Absenkung gekoppelt.
Zwischenfazit
Die Düngeapplikationsart - egal ob mineralisch oder organisch – hat keinen relevanten Einfluss auf den mikrobiellen Besatz des Anwelkguts (siehe Tabelle).
Parameter | Düngevariante Mineralisch | Düngevariante Breitverteilung | Düngevariante Schleppschuh | Düngevariante Schlitztechnik | p-Werte Variante | p-Werte Schnitt | p-Werte Siliermittel |
---|---|---|---|---|---|---|---|
log10 KbE/g | N = 38 | N = 37 | N = 42 | N = 18 | |||
Milchsäurebakterien | 5,5 (0,2) | 5,5 (0,2) | 5,4 (0,2) | 5,6 (0,3) | 0,798 | 0,012 | 0,001 |
Laktobazillen | 5,1 (0,2) | 5,0 (0,2) | 5,0 (0,2) | 5,3 (0,3) | 0,935 | 0,002 | 0,005 |
Enterobakterien | 6,6 (0,1) | 6,5 (0,1) | 6,4 (0,1) | 6,5 (0,2) | 0,267 | <0,001 | 0,442 |
E. coli | 1,3 (199) | 0,9 (199) | 0,6 (199) | 0,9 (199) | 0,055 | 0,011 | 0,734 |
Hefen | 5,9 (0,1) | 5,9 (0,1) | 5,8 (0,1) | 5,8 (0,1) | 0,088 | 0,203 | 0,183 |
Clostridien (qPCR) * | 1,1 (143) | 1,8 (143) | 1,4 (143) | 1,6 (143) | <0,001 | 0,029 | 0,647 |
* Clostridien: Äquivalent log10 KbE/g
bei Clostridien zeigten sich signifikante Unterschiede zwischen den Varianten, die jedoch fachlich als nicht relevant einzustufen sind, daher keine Hochbuchstaben.
Gärqualität
Die gebildeten Mengen an Milch- und Essigsäure lagen im Mittel bei allen Düngevarianten unterhalb des angestrebten Orientierungsbereichs. Ursache hierfür war die höhere Trockenmasse bei einigen Schnitten, die zur Folge hatte, dass weniger bakterielle Aktivität und damit verbunden weniger Säuren gebildet wurden. Bei den Milchsäure- und Essigsäuregehalten gab es einen signifikanten Unterschied zwischen den Düngevarianten: allerdings nur im Vergleich zur mineralischen Düngung als Kontrolle im Vergleich zur organischen Düngung. Hierbei sind die Unterschiede als fachlich nicht relevant einzustufen. Der Milchsäuregehalt der mineralischen Variante (36 g/kg TM) lag nur geringfügig höher als die der organisch gedüngten Varianten, welche sich wiederum untereinander nicht unterschieden. Die Buttersäuregehalte bewegten sich insgesamt auf einem niedrigen Niveau unter oder lediglich leicht über dem Richtwert von < 3 g/kg TM. Analog zu den Milchsäuregehalten haben sich auch bei den Buttersäuregehalten signifikante Unterschiede zwischen den Düngevarianten ergeben, die als fachlich nicht relevant einzustufen sind.
Zwischenfazit
Die Düngeapplikationstechnik hatte keinen fachlich relevanten Einfluss auf die Gärqualität (siehe Tabelle).
Parameter | Richtwerte | Düngevariante mineralisch | Düngevariante Breitverteilung | Düngevariante Schleppschuh | Düngevariante Schlitztechnik | p-Werte Variante | p-Werte Schnitt | p-Werte Siliermittel |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
N = 78 | N = 67 | N = 76 | N = 36 | |||||
TM [%] | 30-40 | 32,5 (1,7) | 34,2 (1,7) | 36,9 (1,5) | 34,5 (2,1) | 0,089 | <0,001 | 0,003 |
Milchsäure [g/kg TM] | >50 | 35,5 (2,4) | 32,4 (2,5) | 28,6 (2,2) | 32,6 (3,1) | 0,029 | <0,001 | <0,001 |
Essigsäure [g/kg TM] | 20-30 | 6,8 (0,8) | 4,5 (0,8) | 4,2 (0,7) | 4,1 (1,0) | <0,001 | <0,001 | 0,618 |
Buttersäure [g/kg TM] * | <3 | 1,7 (0,5) | 2,5 (0,5) | 3,7 (0,4) | 2,4 (0,6) | <0,001 | <0,001 | <0,001 |
NH3 N/Nges [%] | <8 | 6,1 (0,4) | 5,1 (0,4) | 5,2 (0,4) | 4,9 (0,5) | 0,079 | <0,001 | <0,001 |
pH-Wert ** | 4,3-4,8 | 4,6 (0,1) | 4,6 (0,1) | 4,7 (0,1) | 4,6 (0,1) | 0,032 | <0,001 | 0,112 |
Unterschiede zwischen den Varianten bei den Parametern Milch-, Essig- und Buttersäure sind als fachlich nicht relevant einzustufen, daher keine Hochbuchstaben.
* Werte > 3 g/kg TM deuten auf Fehlgärungen mit hohen Inhaltsstoff- und Trockenmasseverlusten
** je niedriger der TM-Gehalt, umso niedriger muss der pH-Wert sein
Inhaltsstoffe
Zwischenfazit
Die Düngevarianten hatten keinen signifikanten Einfluss auf die Inhaltsstoffe und Energiegehalte der hergestellten Rundballensilagen (siehe Tabelle).
Parameter | Richtwerte | Düngevariante mineralisch | Düngevariante Breitverteilung | Düngevariante Schleppschuh | Düngevariante Schlitztechnik | p-Werte Variante | p-Werte Schnitt | p-Werte Siliermittel |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
N = 29 | N = 29 | N = 31 | N = 15 | |||||
TM [%] | 30-40 | 33,2 (3,0) | 34,8 (3,0) | 38,0 (2,7) | 35,8 (3,8) | 0,333 | <0,001 | 0,068 |
CA [g/kg TM] | <90 bzw. <100* | 95 (3,0) | 98 (3,0) | 94 (2,7) | 97 (3,8) | 0,133 | <0,001 | 0,018 |
CP [g/kgTM] | 160-170 | 163 (5,8) | 162 (5,8) | 161 (5,2) | 165 (7,3) | 0,862 | <0,001 | <0,001 |
ADFom [g/kg TM] | <260 bzw. <280* | 285 (5,9) | 282 (5,9) | 287 (5,3) | 276 (7,4) | 0,362 | <0,001 | <0,001 |
WLK [g/kg TM] | 30-60 | 29 (2,9) | 27 (3,0) | 27 (2,7) | 27 (3,8) | 0,015 | 0,001 | 0,039 |
NEL [MJ/kg TM] | >6,6 | 6,1 (0,1) | 6,1 (0,1) | 6,1 (0,1) | 6,2 (0,1) | 0,573 | <0,001 | 0,005 |
Die Unterschiede bei den WLK-Gehalten der Varianten sind fachlich nicht relevant/keine Beobachtungen, daher keine Hochbuchstaben
TM = Trockenmasse
CP = Rohprotein
ADFom = Acid Detergent Fibre (nach Veraschung)
CA = Rohasche
NEL = Nettoenergie-Laktation
WLK=Wasserlösliche Kohlenhydrate
Mikrobiologie
Zwischenfazit
Die Düngeapplikationsart hatte keinen relevanten Einfluss auf die mikrobiologische Qualität der erzeugten Grassilagen (siehe Tabelle)
Parameter | Düngevariante mineralisch | Düngevariante Breitverteilung | Düngevariante Schleppschuh | Düngevariante Schlitztechnik | p-Werte Variante | p-Werte Schnitt | p-Werte Siliermittel |
---|---|---|---|---|---|---|---|
log10 KbE/g | N = 73 | N = 63 | N = 72 | N = 35 | |||
Milchsäurebakterien | 6,7 (0,2) | 6,5 (0,2) | 6,7 (0,2) | 6,4 (0,2) | 0,371 | <0,001 | <0,001 |
Laktobazillen | 6,5 (0,2) | 6,3 (0,2) | 6,6 (0,1) | 6,3 (0,2) | 0,405 | <0,001 | 0,002 |
Hefen | 2,7 (0,2) | 2,6 (0,2) | 2,4 (0,1) | 2,7 (0,2) | 0,049 | <0,001 | 0,017 |
Clostridien (qPCR) * | 2,3 (0,1) | 2,6 (0,1) | 2,5 (0,1) | 2,5 (0,2) | <0,001 | <0,001 | 0,373 |
* Clostridien: Äquivalent log10 KbE/g
p-Werte für Clostridien zeigten zwar einen signifikanten Einfluss der Variante, die Unterschiede sind jedoch fachlich nicht relevant, daher keine Beobachtungen/keine Hochbuchstaben.
Fazit
Zusammenfassend ließ sich feststellen, dass kein Einfluss der Gülleapplikationstechnik auf die Futterhygiene und -qualität zu beobachten war. Mit allen Techniken konnten an allen Standorten und Schnitten in beiden Versuchsjahren überwiegend gute bis sehr gute Silagen hergestellt werden.
Die vorliegenden Ergebnisse zeigen somit, dass die streifenförmige Gülleausbringung im Futterbaubetrieb bei der Erzeugung hygienisch unbedenklicher Grassilagen kein höheres Risiko im Vergleich zur Breitverteilung birgt. Die Anwendung der guten fachlichen Praxis ist bei jeglicher Düngung und im ganzen Prozess der Futterherstellung und -lagerung zu beachten.
Weitere Informationen zum Gesamtprojekt
Projektinformation
Projektleitung und -bearbeitung:
Dr. Katrin Harms (LfL-Tierernährung, Grub), Barbara Misthilger (LfL-Tierernährung, Grub), Dr. Mariana Schneider (LfL-Tierernährung, Grub), Selina Volkmer (LfL-Tierernährung, Grub), Prof. Dr. Hubert Spiekers (LfL-Tierernährung, Grub), Prof. Dr. Claudia Guldimann (LMU, München), Hanna Geißler (LMU, München), Sabrina Würfl (LMU, München), Dr. Michael Diepolder (LfL-IAB, Freising), Sven Raschbacher (LfL-IAB, Freising), Julian Goppelt (LfL-IAB, Schwarzenau), Abteilung Laboranalytik (LfL-AL3, Grub)
Projektlaufzeit: 01.04.2022–31.03.2024
Finanzierung durch: Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten (StMELF)
Förderkennzeichen: A/21/19