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2 Kleinkörnige Leguminosen im Gemenge mit Gras

Impressum Herausgeber: Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft Naumburger Str. 98, 07743 Jena Tel.: 03641 683-0, Fax: 03641 683-390 Mail: [email protected] Autor: Dr. Tina Baumgärtel Tel.: 03641 683-409, Fax: 03641 683-117 Mail: [email protected]

Fotos: T. Baumgärtel Februar 2016 Copyright: Diese Veröffentlichung ist urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte, auch die des Nachdrucks von Auszügen und der foto- mechanischen Wiedergabe sind dem Herausgeber vorbehalten.

Versuchsbericht 25.20 3

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung und Zielstellung ................................................................................................... 4

2 Material und Methoden ........................................................................................................ 4

3 Ergebnisse ........................................................................................................................... 6

3.1 Bonituren und Analysen im frischen Pflanzenmaterial ........................................................ 6

3.2 Modellsilagen ....................................................................................................................... 8

3.3 Rohnährstoffvergleich vor und nach der Silierung ............................................................. 12

3.4 Rohproteinfraktionierung ................................................................................................... 13

3.5 Mikrobiologische Qualität ................................................................................................... 14

4 Fazit ................................................................................................................................... 15

Literatur .................................................................................................................................... 16

4 Kleinkörnige Leguminosen im Gemenge mit Gras

1 Einleitung und Zielstellung

Gemenge aus kleinkörnigen Leguminosen und Gras sind ein fester Bestandteil in Fruchtfolgen vieler Futterbaubetriebe und finden neben Silomais und/oder Grassilage Einsatz in der Milchviehfütterung. Aufgrund ihres vergleichsweise hohen Proteingehaltes können Silagen aus kleinkörnigen Leguminosen einen nicht unerheblichen Beitrag zur Proteinversorgung aus dem Grundfutter leisten. Kleinkörnige Leguminosen bzw. deren Gemenge wurden 2015 thüringenweit auf einer Fläche von 18.600 ha angebaut (TLS, 2015). Nachdem der Anbau kleinkörniger Leguminosen in den letzten Jahren relativ konstant bei 16.000 ha lag, kam es 2015 aufgrund der Anrechnung kleinkörniger Leguminosen im „Greening“ zu einer Ausdehnung des Anbauumfanges um 13 % gegenüber 2014. Im Vergleich zu reinem Feldgras zeichnen sich Leguminosen-Gras-Gemenge aus anbautechnischer Sicht durch eine sehr gute Vorfruchtwirkung, eine höhere Ertragssicherheit bei extremen Witterungsereignissen, eine schnellere Bodendeckung und somit bessere Unkrautunterdrückung sowie eine bessere Schmackhaftigkeit auf dem Futtertisch aus. Je nach Leguminosenanteil weisen Gemengesilagen gegenüber Feldgrassilagen meist deutlich geringere Energiegehalte auf, während die Proteingehalte bei gleichzeitig höherem UDP-Anteil höher ausfallen. Somit ist bei Einsatz solcher Silagen eine gewisse Einsparung von Eiweißkonzentraten bei gleichzeitigem Ausgleich des Energiedefizits möglich. Als „Nebeneffekt“ in der Milchkuhfütterung ist zudem die vielfach beschriebene positive Wirkung, vor allem von Luzerne, auf die Futteraufnahme zu sehen (Bulang et al., 2006; Ettle et al., 2011). Aus ernährungsphysiologischer Sicht ist die Kombination von Leguminosen(gras)silagen mit Maissilage besonders günstig. Während Leguminosensilage die Pansenmikroben mit Protein versorgt, liefert Maissilage die notwendige Energie, die zum mikrobiellen Abbau des Proteins im Pansen benötigt wird. Kleinkörnige Leguminosen gelten aufgrund ihres geringen Zucker- und hohen Proteingehaltes jedoch als schwer silierbar. Hier sind Grasgemenge gegenüber Klee- bzw. Luzernereinbeständen günstiger zu bewerten. Ziel der vorliegenden Untersuchung war es, Aussagen zu Ertragsanteilen und Ertragserwartung sowie zu Futterqualität und Siliereigenschaften zu erhalten und somit zur Erweiterung der Datenlage beizutragen.

2 Material und Methoden

Im Jahr 2014 wurde in drei Betrieben Probenmaterial (Schnittproben) vom 1. Aufwuchs verschiedener Leguminosen-Grasgemenge genommen. Folgende Gemenge wurden geprüft (Abb. 1): - Rotkleegras

Ansaatjahr (AJ) 2013 Aussaatmenge 22 kg/ha mit 60 % Rotklee (Suez), 16,7 % Wiesenlieschgras (Glacier)

und 23,3 % Wiesenschwingel (Pardus) - Luzernegras

AJ 2012 Aussaatmenge 52 kg/ha mit 42 % Luzerne (Plato) und 58 % Welsches Weidelgras

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6 Kleinkörnige Leguminosen im Gemenge mit Gras

während ein weiterer Teil in Laborgläsern mit jeweils drei Wiederholungen siliert und nach 90 Tagen Silierdauer einer Nährstoffbestimmung unterzogen wurde.

3 Ergebnisse

3.1 Bonituren und Analysen im frischen Pflanzenmaterial

Rotkleegras In Tab. 1 sind die Entwicklungsstadien der einzelnen Gemengepartner zu den jeweiligen Boniturterminen dargestellt. Geschnitten wurde im Stadium zwischen Knospe und Beginn der Blüte beim Rotklee, im Rispenschieben bei Wiesenschwingel, sowie im Fahnenblattstadium bei Wiesenlieschgras. Beim geschätzten Trockenmasse(TM)-Ertrag war über die 12 Tage ein Zuwachs um insgesamt 23 dt/ha zu verzeichnen, wobei sich der geschätzte Kleeanteil zum Schnitt am 19.05.14 auf 85 % der TM belief.

Tabelle 1: Entwicklungsstadien sowie geschätzte TM-Erträge und –Anteile zu unterschiedlichen Boniturzeitpunkten

07.05.2014 13.05.2014 19.05.2014

BBCH-Code Rotklee: 53 - 56

Wiesenschwingel: 50 - 53 Wiesenlieschgras: 35 - 37

RK: 55 - 58 WS: 53 - 56

WLG: 37 - 39

RK: 57 - 60 WS: 55 - 57

WLG: 39 - 41

geschätzter TM-Ertrag 35 dt/ha 43 dt/ha 58 dt/ha

geschätzter Kleeanteil an TM 70 % 85 % 85 %

Der Wiesenschwingel machte den Hauptanteil der Gräserfraktion im Rotkleegras aus. Im Stadium des fast abgeschlossenen Rispenschiebens war der optimale Schnittzeitpunkt bereits am 19.05. überschritten. Dies wird in dem, in Tab. 2 dargestellten hohen Gehalt an Rohfaser in der Gräserfraktion von 33,8 % der TM zu diesem Termin besonders deutlich (Ziel: < 26 %). Auch der Restzucker war in der Gräserfraktion mit Gehalten von lediglich 8,22 % der TM bereits deutlich abgebaut. Nicht erklärt werden kann hingegen der mit 10,6 % der TM relativ hohe Zuckergehalt im Rotklee zum letzten Boniturtermin, da Klee in diesem Entwicklungsstadium bereits meist geringere Zuckergehalte aufweist. Tab. 2 zeigt zudem das sowohl für Klee als auch für Gras typische Bild der innerhalb weniger Tage rasch ansteigenden Rohfasergehalte bei gleichzeitig abnehmenden Rohprotein- und Energiegehalten mit zunehmendem Vegetationsverlauf. Innerhalb von 12 Tagen hat sich der Rohfasergehalt in der Gräserfraktion mehr als verdoppelt, wobei der Rohproteingehalt sich um 34 g/kg TM reduzierte. Im Rotklee war in diesem Zeitraum ein Rohfaserzuwachs um 62 g/kg TM und eine Rohproteinabnahme um 58 g/kg TM zu beobachten. Die Gehalte an ME nahmen sowohl im Klee als auch im Gras um 1 MJ/kg TM ab. Das Erntegut wurde unter optimalen Witterungsbedingungen etwa 48 h angewelkt.

Versuchsbericht 25.20 7

Tabelle 2: Rohnährstoff- und Energiegehalte, sowie Gasbildung im frischen Pflanzenmaterial zu unterschiedlichen Boniturzeitpunkten

Gras Rotklee

Datum 07.5.14 13.5.14 19. 5.14 07.5.14 13.5.14 19.5.14

Trockensubstanz % der FM 20,8 15,3 18,0 20,8 16,2 12,7

Rohasche

% der TM

8,61 8,30 7,46 10,7 10,5 9,34

Rohprotein 14,4 13,8 11,0 23,7 21,8 17,9

Rohfaser 14,8 29,2 33,8 16,9 18,0 23,1

NDFom 52,6 56,1 64,9 26,6 28,8 35,2

ADFom 27,8 29,2 33,1 18,4 20,0 26,9

Lignin 2,54 2,94 3,15 2,69 2,84 3,85

Gesamtzucker 11,3 9,47 8,22 7,92 7,82 10,6

ME MJ/kg TM 10,5 10,3 9,5 11,4 11,1 10,4

NEL 6,3 6,1 5,6 7,0 6,8 6,3

nutzbares Rohprotein % der TM 13,7 13,3 12,4 16,1 15,5 14,1

Ruminale N-Bilanz gN/kg TM 1 1 -2 12 10 6

Gasbildung ml/200g TM 53,5 52,1 50,3 n. a.* n. a. n. a.

*n. a. – nicht analysiert

Luzernegras Der Schnitt des Luzernegrases erfolgte im Knospenstadium bei Luzerne (BBCH 56 – 58) und im vollen Ährenschieben beim Welschen Weidelgras (BBCH 57 – 59) am 20.05.2014. Der geschätzte TM-Ertrag belief sich auf 57 dt/ha, bei Anteilen von 30 % Gras und 70 % Luzerne.

Tabelle 3: Rohnährstoff- und Energiegehalte im frischen Pflanzenmaterial (1. Aufwuchs)

Luzernegras Weißkleegras

Gras Luzerne Gras Weißklee

Trockensubstanz % der FM 21,0 22,2 18,4 11,6

Rohasche

% der TM

6,88 9,73 9,13 10,9

Rohprotein 9,54 21,2 15,7 25,0

Rohfaser 25,9 25,3 22,4 13,6

NDFom 48,1 n. a.* 45,5 22,2

ADFom 26,6 n. a. 22,5 15,1

Lignin 2,71 2,80 2,05 2,39

Gesamtzucker 22,2 6,02 15,3 10,2

ME MJ/kg TM 10,3 9,8 11,4 11,1

NEL 6,1 5,8 6,9 6,8

nutzbares Rohprotein % der TM 12,7 14,0 14,9 16,9

Ruminale N-Bilanz gN/kg TM -5 11 1 13

Gasbildung ml/200 g TM 54,2 n. a. 57,3 n. a.

*n. a. – nicht analysiert

8 Kleinkörnige Leguminosen im Gemenge mit Gras

Den Futterwertparametern der Tab. 3 nach zu urteilen, war zum Termin der Erntebonitur am 19.05.14 der optimale Schnittzeitpunkt für das Luzernegras erreicht. Erwartungsgemäß wies die Luzerne mit lediglich 6,02 % der TM einen sehr geringen Zuckergehalt auf. Im Gegensatz dazu lag der Zuckergehalt im Welschen Weidelgras bei 22,2 % der TM. Dies verwundert nicht, handelt es sich bei Welschem Weidelgras doch um eine sehr zuckerreiche Gräserart. Die Anwelkzeit beim Luzernegras lag bei etwa 27 h unter optimalen Witterungsbedingungen. Weißkleegras Das Weißkleegras wurde am 16.5.2014 geschnitten. Zu diesem Zeitpunkt befand sich der Weißklee im Stadium des abgeschlossenen Längenwachstums (BBCH 39 – 45) und die Mehrzahl der Gräser im Schossen (BBCH 30 – 35). Der geschätzte TM-Ertrag lag bei 24 dt/ha. Der Weißklee nahm einen Anteil von etwa 63 % an der Gesamt-TM ein. Der Weißkleegrasbestand war zum Zeitpunkt der Ernte(bonitur) noch als relativ jung einzuschätzen (Weidereife). Aufgrund des frühen Vegetationsstadiums wies der Weißklee mit 25 % einen sehr hohen Rohproteingehalt bei gleichzeitig geringem Rohfasergehalt von nur 13,6 % der TM auf (Tab. 3). Auch der Rohproteingehalt im Weidelgras war mit 15,7 % hoch. Entsprechend des geringen Bestandsalters konnten sowohl im Gras als auch im Weißklee hohe Energiegehalte von über 11 MJ/kg TM realisiert werden. Über die Dauer des Anwelkens kann an dieser Stelle keine Aussage getroffen werden. Es ist allerdings aufgrund der geringen TM-Gehalte von einer entsprechend langen Anwelkdauer auszugehen. Generell wird aus den Tabellen 2 und 3 deutlich, dass kleinkörnige Leguminosen höhere Rohaschegehalte aufweisen, als Futtergräser. Dies ist bei der Einschätzung der Silagen zu beachten und deutet in diesem Fall nicht unbedingt auf einen Schmutzeintrag hin. Im Hinblick auf das enthaltene Rohprotein ist zu konstatieren, dass die absoluten Gehalte mit zunehmendem Vegetationsstadium zwar geringer werden, die Proteinlöslichkeit im Pansen jedoch abnimmt und sich die Qualität des Rohproteins somit erhöht (höherer UDP-Anteil). Ein ähnlicher „Effekt“ kann auch durch lange Anwelkzeiten bei günstigen Witterungsbedingungen erreicht werden, allerdings stehen die damit verbundenen hohen Nährstoffverluste dem entgegen. Der optimale Schnittzeitpunkt stellt in Gemengen meist einen Kompromiss dar und sollte am Vegetationsstadium des Hauptbestandsbildners ausgerichtet sein.

3.2 Modellsilagen

Rotkleegrassilage Wie Tab. 4 zu entnehmen ist, waren die Silagen aus Rotkleegras (RKG) aufgrund der langen Anwelkzeit alle durch einen hohen TM-Gehalt gekennzeichnet. Mit Werten von 45 bis 52 % wurde der TM-Bereich, in dem optimale Silierbedingungen vorliegen (30 – 40 %) teils deutlich überschritten. Warum der Siliermittelzusatz in beiden Fällen einen signifikanten Anstieg des TM-Gehaltes bewirkte, kann nicht geklärt werden. Auch die ME-Gehalte lagen in den Varianten mit Siliermittelzusatz um 0,3 MJ/kg TM signifikant unter dem Energiegehalt der Kontrolle. Als Ursache dafür kommt der in den beiden Varianten höhere Rohaschegehalt in Betracht, da dieser in Verbindung mit einem negativen Koeffizienten in die Schätzgleichung zur Berechnung des ME-Gehaltes von Klee- bzw. Luzernegrassilagen (Aiple, 1997) eingeht. Die untersuchten Gärparameter sind Tab. 5 zu entnehmen und liegen für alle RKG-Silagen innerhalb der empfohlenen Spanne, was auf einen erfolgreichen Gärverlauf hindeutet. Lediglich in einer Einzelprobe der Variante „ohne Siliermittel“ wurde ein Buttersäuregehalt

Versuchsbericht 25.20 9

von 3,51 g/kg TM gefunden, der somit oberhalb des Orientierungswertes von < 3 g/kg TM lag. In den übrigen Proben war keine Buttersäure nachweisbar. Die Schlussfolgerung daraus könnte sein, dass bei Verzicht auf einen Silierzusatz das Risiko für eine Fehlgärung und die Entstehung von Buttersäure deutlich höher ist. Der Zusatz von Siliermitteln (SM) bewirkte im Falle der RKG-Silagen eine signifikante Absenkung des Gehaltes an Propionsäure, der jedoch ohnehin auf sehr niedrigem Niveau lag. Der Anteil an pepsinunlöslichem Rohprotein (Tab. 4) wird als Indikator für eine mögliche Überhitzung der Silage (z. B. durch Nacherwärmung oder Heißvergärung) hinzugezogen. Liegt der Wert unter 25 %, hat keine Proteinschädigung stattgefunden, bei Werten von > 36 % ist von einer deutlichen, bei > 50% von einer starken Proteinschädigung durch eine zu hohe Erwärmung des Silostockes auszugehen. Die RKG-Silagen lagen mit Werten von 26 – 28 % noch im Bereich keiner bzw. sehr geringer Proteinschädigung. Luzernegrassilage Die LZG-Silagen wiesen mit einer Spanne von 32,3 – 39 % aus Sicht der Silierbarkeit optimale TM-Gehalte auf (Tab. 4). Die signifikant geringeren TM-Gehalte bei Zusatz von Siliermitteln können nicht abschließend geklärt werden. Die Rohproteingehalte lagen im Bereich zwischen 20,6 und 22,1 % der TM und somit über dem Wert aus der DLG-Tabelle für Wiederkäuer (1997) von 19,3 %. Die Gärparameter lagen für die LZG-Silagen teils deutlich oberhalb der empfohlenen Bereiche (Tab. 5). Die pH-Werte waren für den entsprechenden TM-Bereich, insbesondere bei Zusatz von Siliermitteln, mit > 4,5 als zu hoch einzuschätzen und lassen auf eine unzureichende Ansäuerung schließen. Auch der Anteil an Ammoniak-N am Gesamt-N war in allen Silagen als erhöht anzusehen (> 8 %), wobei die Ammoniak-N-Anteile in Verbindung mit einem Siliermittelzusatz, jedoch unabhängig von der Art des Siliermittels, deutlich höher waren als in der Variante ohne Zusatz. Eine ähnliche Beobachtung konnte auch für die Gehalte an Essig- und Propionsäure gemacht werden, die ebenfalls, insbesondere bei Silierzusatz, teils deutlich erhöht waren. In einer Untersuchung von Nußbaum (2001) blieb der Zusatz eines biologischen Siliermittels (homo- und heterofermentative Milchsäurebakterien) zu einer reinen Luzernesilage im Labormaßstab mit 38,9 % TM ohne Auswirkung auf die genannten Gärparameter. Allerdings war der Buttersäuregehalt in der genannten Studie in beiden Varianten sehr hoch (ohne Siliermittel: 93 g/kg TM; mit SM: 102 g/kg TM), was vermutlich den ebenfalls hohen pH-Werten geschuldet war (ohne SM: 5,4; mit SM: 4,9). Dies deutet auf die Brisanz bei der Silierung von Luzernereinbeständen hin. In der vorliegenden Untersuchung war Buttersäure in keiner der Modellsilagen nachweisbar. Eine eindeutige Ursache, mit der die scheinbar negative Wirkung der Silierzusätze auf den Gärverlauf zu erklären wäre, kann nicht abschließend genannt werden. Möglicherweise hat der relativ hohe Wassergehalt im Siliergut (ggü. RKG) mit seiner puffernden Wirkung zu einer unzureichenden pH-Absenkung geführt in deren Folge es evtl. zu einer Vermehrung der Essigsäurebildner (heterofermentative Milchsäurebakterien bzw. Essigsäurebakterien) gekommen sein kann. Dafür würden auch die erhöhten Anteile an Ammoniak-N bei gleichzeitig fehlender Buttersäurebildung sprechen. Allerdings ist eine Essigsäuregärung mit einem deutlichen Temperaturanstieg verbunden. Die Anteile an pepsinunlöslichem Rohprotein deuten mit Werten im Bereich von 14 – 17 % jedoch nicht auf eine Hitzeschädigung des Proteins durch starke Erwärmung des Silostockes hin.

10 Kleinkörnige Leguminosen im Gemenge mit Gras

Tabelle 4: Rohnährstoff- und Energiegehalte sowie Proteinkennzahlen in den Modellsilagen (MW±s)*

Rotkleegrassilagen Luzernegrassilagen Weißklee-grassilage

Parameter Einheit ohne SM Labacsil®

Trio Bonsilage

alfa P-Werte ohne SM

Labacsil® Trio

Bonsilage alfa

P-Werte

ohne SM

Trockensubstanz % der FM 45,0a

± 0,69 51,8b

± 0,82 49,9b

± 1,41 0,001 39,0a

± 2,30 33,8b

± 0,05 32,3b

± 0,33 0,006 28,7

Rohasche

% der TM

10,8 ± 0,09

12,7 ± 1,30

12,2 ± 0,52 0,115 8,02a

± 0,47 8,93b

± 0,13 8,89ab

± 0,08 0,031 8,02

Rohprotein 16,5 ± 0,25

16,0 ± 0,29

16,4 ± 0,24 0,203 20,6

± 1,05 21,5

± 0,57 22,1

± 0,24 0,172 20,6

Rohfaser 26,2 ± 0,41

26,1 ± 0,66

26,2 ± 0,25 0,997 29,7

± 0,98 31,7

± 1,56 29,3

± 1,44 0,248 18,6

Gesamtzucker 1,48 ± 0,11

1,39 ± 0,28

1,23 ± 0,18 0,503 n. n. n. n. n. n. 2,43

ME MJ/kg TM

10,3a

± 0,08 10,0b

± 0,08 10,0b

± 0,05 0,011 10,1 ± 0,25

9,6 ± 0,29

10,0 ± 0,29 0,250 11,8

NEL 6,20 ± 0,08

6,03 ± 0,05

6,07 ± 0,05 0,072 6,00

± 0,16 5,70

± 0,22 6,00

± 0,16 0,244 7,23

in Mischproben

NDFom

% der TM

45,1 43,1 43,3 43,2 43,0 43,6 33,1

ADFom 31,6 30,9 30,3 34,5 34,6 35,4 22,4

ELOS 61,2 60,3 60,6 61,1 59,0 59,4 77,4

Gasbildung ml/200 mg TM 44,7 42,9 43,1 42,1 39,6 37,9 49,9

Kenndaten der Proteinqualität

UDP5

% des XP

30 34 32 14 14 14 n. a.**

Proteinlöslichkeit 46,5 38,9 42,3 60,9 58,5 58,6 n. a.

pepsinunlösliches Rohprotein

25,6 28,0 26,5 14,3 16,4 17,0 n. a.

* bei Weißkleegrassilage konnten nur n=2 realisiert werden, daher erfolgte keine statistische Auswertung; **n. a. – nicht analysiert a, b unterschiedliche Hochbuchstaben innerhalb einer Zeile zeigen signifikante Unterschiede (P ≤ 0,05)

Versuchsbericht 25.20 11

Tabelle 5. Parameter der Gärqualität in den Modellsilagen (MW±s)*

Rotkleegrassilagen Luzernegrassilagen Weißkleegras-

silage

Parameter Einheit ohne SM Labacsil®

Trio Bonsilage

alfa P-Werte ohne SM

Labacsil® Trio

Bonsilage alfa

P-Werte ohne SM

pH-Wert 4,67a

± 0,05 4,70a

± 0,00 4,53b

± 0,05 0,011 4,53a

± 0,05 4,80ab

± 0,08 4,83b

± 0,12 0,030 4,25

NH3/Gesamt-N % 7,94 ± 0,57

7,38 ± 0,35

7,70 ± 0,34 0,471 8,28a

± 1,34 12,4b

± 1,12 12,2b

± 0,38 0,012 4,76

Ethanol

g/kg TM

2,71 ± 0,12

2,08 ± 0,29

2,40 ± 0,22 0,081 2,84

± 0,28 2,57

± 0,25 3,48

± 0,79 0,263 9,23

Essigsäure 24,5 ± 0,87

18,5 ± 1,60

20,9 ± 3,78 0,119 33,6a

± 3,52 47,4b

± 1,52 51,5b

± 3,46 0,002 20,8

Propionsäure 0,13a

± 0,00 0,10b

± 0,01 0,08b

± 0,00 0,002 0,31a

± 0,17 1,02b

± 0,12 1,52b

± 0,310 0,003 0,17

Buttersäure 3,51** n. n.*** n. n. n. n. n. n. n. n. n. n.

* bei Weißkleegrassilage konnten nur n=2 realisiert werden, daher erfolgte keine statistische Auswertung; ** Einzelwert in einer Wiederholung, in den beiden übrigen Wiederholungen n.n.; ***n. n. – nicht nachweisbar a, b unterschiedliche Hochbuchstaben innerhalb einer Zeile zeigen signifikante Unterschiede (P ≤ 0,05)

12 Kleinkörnige Leguminosen im Gemenge mit Gras

Ganz allgemein lassen die Ergebnisse vermuten, dass Luzernegras gegenüber Rotkleegras scheinbar schwerer zu silieren ist. Zu diesem Schluss kommen auch Loges et al. (2002) in ihrer Untersuchung zur Silagequalität von Laborsilagen aus Rotklee bzw. Luzerne. In einer Untersuchung von Nußbaum (2007) wurde zudem festgestellt, dass eine Kombination aus Melasse und homofermentativen Milchsäurebakterien als Silierzusatz für leguminosenreiche Silagen (mit 40 % TM) den Gärverlauf am besten beeinflusst. Die Verwendung von Melasse als Siliermittel ist jedoch mit einem erheblichen technischen bzw. logistischen Aufwand verbunden (30 – 50 kg/t Siliergut, erfordert Extratank und Dosierer für Häcksler sowie Melassetank am Feldrand).

Weißkleegrassilage Der TM-Gehalt der WKG-Silage lag trotz einer Anwelkdauer von ca. 30 h (konstant 25 °C) bei lediglich 28,7 % (Tab. 4). Noch längere Anwelkzeiten können aus Sicht des damit verbundenen Nährstoffverlustes allerdings nicht empfohlen werden. Der Rohproteingehalt lag erwartungsgemäß mit 20,6 % der TM auf einem hohen Niveau, wobei allerdings aufgrund des frühen Vegetationsstadiums von einem geringen UDP-Anteil auszugehen ist. Wie ebenfalls charakteristisch für junge Aufwüchse, ist der Rohfasergehalt mit lediglich 18,6 % der TM als gering, der Energiegehalt mit 11,8 MJ ME/kg TM dementsprechend als hoch einzuschätzen. Der pH-Wert lag mit 4,25 leicht oberhalb des für diesen TM-Bereich als „kritischen“ angesehenen pH-Wertes von 4. Die untersuchten Gärparameter bewegten sich trotzdem im „unauffälligen“ Bereich. In allen Modellsilagen wurde eine ausreichende Verdichtung erreicht. Die Lagerdichten lagen, je nach TM-Gehalt für RKG-Silage zwischen 468 und 536, für LZG-Silagen zwischen 646 und 590 und für die Weißkleegrassilage bei 578 kg/m3. Somit ordneten die Werte sich in den empfohlenen Bereich von 550 – 600 kg/m3 für Silagen mit einer TM von 25 – 30 % bzw. von 350 – 500 kg/m3 bei einer TM von 40 – 60 % ein.

3.3 Rohnährstoffvergleich vor und nach der Silierung

Wie in Abb. 2 und 3 deutlich wird, wiesen die Silagen in beiden Fällen leicht geringere TM-Gehalte auf als das Ausgangsmaterial. Auch die NDF-Fraktion war im silierten Material geringer als im Frischen. Da im ADF-Gehalt kaum eine Veränderung zu beobachten war, ist davon auszugehen, dass während des Silierprozesses ein gewisser Anteil an Hemicellulosen abgebaut wurden (NDF = ADF + Hemicellulosen). Während im gehäckselten Siliergut unmittelbar vor der Silierung noch 5,3 (RKG) bzw. 5,4 % Zucker (LZG) in der TM enthalten waren, konnte in den Silagen kein Restzucker mehr nachgewiesen werden. Der geringen Zuckergehalt im Ausgangsmaterial von < 8 % ist ein wesentliches Merkmal leguminosenreicher Silagen und wird neben den hohen Proteingehalten als Ursache für die oben bereits angesprochene ungünstige Vergärbarkeit angesehen, da den Milchsäurebakterien aufgrund dessen zu wenig Substrat zur Milchsäuregärung zur Verfügung steht.

Versuchsbericht 25.20 13

Abbildung 2: Vergleich der Rohnährstoffgehalte im Häckselgut vor bzw. nach der Silierung von Rotkleegras (Silierung mit Labacsil Trio)

Abbildung 3: Vergleich der Rohnährstoffgehalte im Häckselgut vor bzw. nach der Silierung von Luzernegras (Silierung mit Bonsilage alfa)

3.4 Rohproteinfraktionierung

Die einzelnen Fraktionen des Rohproteins (A, B1, B2, B3, C) sind gekennzeichnet durch ihre unterschiedliche Löslichkeit/Abbaubarkeit im Verdauungstrakt der Wiederkäuer. Während Fraktion A in hohem Maße pansenlöslich ist, nimmt die Abbaubarkeit nach C weiter ab, wobei C die fasergebundene Proteinfraktion umfasst und als nicht abbaubar gilt. Den höchsten Beitrag zum nutzbaren Rohprotein (nXP) in Form von im Pansen unabbaubaren Protein (UDP) leisten die Fraktionen B2 und B3. Die Fraktionierung des Rohproteins in den Silagen ergab das in Abb. 4 dargestellte Bild. Die leicht abbaubare Fraktion A nahm in allen drei Varianten jeweils den höchsten Anteil am Rohprotein ein. Bei Zusatz von Siliermitteln war eine leichte Verschiebung in Richtung B1 und B2 festzustellen, die in Verbindung mit Zusatz des Kombipräparates (Labacsil Trio) in der RKG-Silage am deutlichsten zu Tage trat (ohne SM: 34,8%; mit Labacsil Trio: 42,7%).

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TM (% der FM) Rohasche Rohprotein Rohfaser NDFom ADFom Gesamtzucker

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vor Silierung nach Silierung

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TM (% der FM) Rohasche Rohprotein Rohfaser NDFom ADFom Gesamtzucker

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14 Kleinkörnige Leguminosen im Gemenge mit Gras

Generell zeigt sich, dass der Anteil der Fraktion A in Rotkleegrassilage deutlich geringer ausfiel als in Luzernesilage. Die deckt sich mit den in Tab. 4 dargestellten Werten zum UDP-Anteil bzw. zur Proteinlöslichkeit, bei deren Berechnungen die einzelnen Fraktionen hinzugezogen werden. Verantwortlich für die deutlich geringere Proteinlöslichkeit ist vermutlich ein Polyphenol-Oxidase-System im Rotklee, welches phenolische Verbindungen erzeugt, die wiederum die Proteolyse hemmen (Jones et al., 1995).

Abbildung 4: Verteilung der Proteinfraktionen in den Modellsilagen

3.5 Mikrobiologische Untersuchung

Die mikrobiologische Qualität in den Rotkleegrassilagen ist als gut einzuschätzen. Lediglich bei Zusatz des Kombipräparates lag der Besatz an verderbanzeigenden Bakterien der Keimgruppe 2 (Bacillus) mit 0,37 * 106 KBE/g leicht oberhalb des Orientierungswertes (VDLUFA, 2011) von 0,2 * 106 KBE/g. Somit konnte für die Mischprobe aus dieser Siliervariante „nur“ Keimzahlgruppe (KSZ) II vergeben werden. Die mikrobiologische Qualität war geringgradig/mäßig herabgesetzt (Qualitätsstufe II). Der Besatz an Milchsäurebakterien (MSB) war in der Variante mit Zusatz des rein biologischen Siliermittels (Bonsilage Alfa) mit 2,5*108 KBE/g erwartungsgemäß am höchsten. Den geringsten Besatz wies die Variante mit Zusatz des Kombipräparates auf. Hier wurden lediglich 1,5*106 KBE/g gefunden. Für die Luzernegrassilagen konnte eine gute mikrobiologische Qualität attestiert werden. Alle drei Silagen wurden in Bezug auf die jeweiligen Keimgruppen der geringsten Keimzahlstufe (KZS I) zugeordnet. Es war nur ein äußerst geringer Besatz an verderbanzeigenden Bakterienkeimen (Bacillus, Micrococcus) festzustellen. Der Besatz an Hefen sowie Schimmel- und Schwärzepilzen lag unterhalb der labortechnischen Nachweisgrenze. Für alle drei Silagen konnte demgemäß Qualitätsstufe I vergeben werden. Die Unterschiede im Besatz an MSB waren zwischen den Varianten relativ gering, wobei die Silagen ohne Siliermittelzusatz mit 4,1*108 KBE/g den höchsten Wert aufwiesen. Auch in den

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ohne SM Labacsil Trio Bonsilage Alfa ohne SM Labacsil Trio Bonsilage Alfa

Rotkleegrassilage Luzernegrassilage

% des Rohproteins

C B3 B2 B1 A (NPN)

Versuchsbericht 25.20 15

Luzernegrassilagen war der Besatz an MSB in der Variante mit Zusatz des Kombipräparates mit 1,9*108 KBE/g am geringsten. Eine Erhöhung des MSB-Besatzes durch die Verwendung von Siliermitteln mit enthaltenen MSB konnte somit in den LG-Silagen nicht erreicht werden.

4 Fazit

Gemenge von kleinkörnigen Leguminosen und Gras weisen positive Fruchtfolgeeigenschaften auf und stellen eine wichtige Futtergrundlage für Wiederkäuer dar. Aufgrund ihres im Vergleich zu reinen Grassilagen höheren Rohproteingehaltes leisten Leguminosengrassilagen, vor allem in Kombination mit energiereicher Maissilage, einen nicht unerheblichen Beitrag zur Deckung des Proteinbedarfes von Milchkühen. Hinsichtlich der Proteinqualität liefern insbesondere Rotkleegrassilagen einen höheren Anteil an pansenunlöslichem Protein (UDP) als Luzernegrassilagen, während letztere eine höhere Futteraufnahme bewirken können. Im Gemenge mit Gras sind kleinkörnige Leguminosen leichter zu silieren als in Reinbeständen. Dennoch werden hohe Anforderungen an die Silagebereitung gestellt. Die Frage nach dem optimalen Schnittzeitpunkt ist betriebsindividuell zu beantworten und richtet sich u. a. nach Einsatzbereich und Gestaltung der Gesamtration. Sowohl sehr frühe als auch späte Schnitte erschweren jedoch den Siliervorgang. Der Einsatz zweier unterschiedlicher Siliermittel für kleinkörnige Leguminosen hat im Laborversuch keine eindeutig positiven Effekte auf die Gärqualität bewirkt. Allerdings bietet die Silierung in Laborgläsern hinsichtlich Verdichtung und Luftabschluss an sich bereits optimale Bedingungen, so dass ein Siliermitteleinsatz meist keine zusätzlichen Effekte bringt. In der Praxis ist die Gefahr von Fehlgärungen deutlich höher und somit der Einsatz eines Siliermittels ratsam. Bei TM-Gehalten > 30 % und ausreichenden Zuckergehalten in der Grasfraktion (auch dies ist bei der Wahl des Schnittzeitpunktes zu beachten) empfiehlt sich der Einsatz eines biologischen Präparates mit Milchsäurebakterien.

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Literatur

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Luzernesilage bei Kühen mit hoher Milchleistung. J. Anim. Physiol. Anim. Nutr. 90: S. 89-102.

Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft, 1997: DLG-Futterwert-tabellen – Wiederkäuer. 7. Auflage,

Hrsg.: Universität Hohenheim – Dokumentationsstelle, DLG-Verlag, Frankfurt/Main.

Ettle, T.; A. Obermaier, S. Weinfurtner, H. Spiekers (2011). Luzernesilage im Austausch gegen

Grassilage bei der Milchkuh. Versuchsbericht der LfL. 4 Seiten. Jones, B. A.; R. E. Muck, R. D. Hatfield (1995). Red clover extracts inhibit legume proteolysis. J.

Sci. Food Agric. 67/3: S. 329-333. Loges, R; J. Thaysen, F. Taube (2002). Untersuchungen zur Silagequalität und zur Siliereignung

von Rotklee und Luzerne sowie deren Gemenge mit Dt. Weidelgras. 46. Jahrestagung der AGGF in Rostock, Tagungsband S. 268-276.

Nußbaum, H. (2001). Silierung von Luzerne unterschiedlichen TS-Gehaltes mit und ohne den

Einsatz von Impfkulturen. Versuchsbericht des Bildungs- und Wissenszentrum Aulendorf. 4 Seiten.

Nußbaum, H. (2007). Klee und Kleegras erfolgreich silieren. Versuchsbericht des LBWZ Aulendorf.

6 Seiten. Thüringer Landesamt für Statistik [TLS] (2015). Statistischer Bericht – Bodennutzung in Thüringen

2015. Verband Deutscher Landwirtschaftlicher Untersuchungs- und Forschungsanstalten [VDLUFA]

(2011). Verfahrensanweisung mikrobiologische Qualitätsbeurteilung. Methodenbuch III: die chemische Untersuchung von Futtermitteln. 3. Auflage 1976, 7. Ergänzungslieferung 2011, Kap. 28.1.4.