Feuchtheukonservierung mit Propionsäure

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1 Feuchtheukonservierung mit Propionsäure Ueli Wyss, Agroscope Liebefeld-Posieux, Eidgenössische Forschungsanstalt für Nutztiere und Milchwirtschaft, Posieux, Schweiz Zusammenfassung Bei der Bereitung von Bodenheu ist das Heu oft nicht genügend trocken, eine Erwärmung und ein Futterverderb sind die Folgen. Wie diese Probleme mit Konservierungsmitteln auf der Basis von Propionsäure besser unter Kontrolle gebracht werden können, wurde an der Forschungsanstalt Agroscope Liebefeld-Posieux (ALP) sowohl im Labormaßstab als auch in Versuchen mit Quader- und Rundballen untersucht. Die Erwärmung, der Keimgehalt (Schimmelpilze) und die Auswirkungen auf den Nährwert werden sehr stark vom Feuchtegehalt des Ausgangsmaterials beeinflusst. Im Labormaßstab konnten diese Parameter durch den Zusatz von propionsäurehaltigen Produkten verbessert werden. Auch die Ergebnisse mit den Quader- und Rundballen zeigten, dass mit den Zusätzen eine Verbesserung der Qualität und des Nährwertes erzielt werden konnte. Doch die homogene Applikation der Produkte sowie die richtige Dosierung in Abhängigkeit des TM-Gehaltes sind eine wichtige Voraussetzung für den Erfolg. Summary Preservation of moist hay with propionic acid Field dried hay is often not dry enough. A rise of temperature and deterioration processes are the consequences. At Agroscope Liebefeld-Posieux (ALP) it was investigated in laboratory trials as well as with square and round bales how these problems can be solved with the use of conservation products on the base of propionic acid. The rise of the temperature, the cell counts (moulds) and the effects on the nutritive value are strongly influenced by the moisture content. In the laboratory trials these parameters were improved by the use of conservation products on the base of propionic acid. Also the results of the trials with square and round bales showed, that the quality and the nutritive value could be improved. In order to be successful, it is important to spray the pro- 111

2 ducts homogeneously and in the right dosage, which depends on the dry matter content. Einleitung Damit das Dürrfutter eine gute Haltbarkeit aufweist, ist ein Trockenmasse-Gehalt von 85 % notwendig. In der Praxis kommt es jedoch oft vor, dass Bodenheu beim Pressen nicht ganz trocken ist. Solange das Futter noch feucht ist, hält die Mikroorganismentätigkeit an und es besteht die Gefahr der Erhitzung sowie der Schimmelbildung. Die Auswirkungen eines schlecht konservierten Dürrfutters beschränken sich nicht auf einen verminderten Nährwert. Die Mikroorganismen bilden Stoffwechselprodukte, darunter auch Toxine, die die Leistung und Gesundheit der Tiere beeinträchtigen können. Mit dem vermehrten Aufkommen von Großballenpressen hat sich das Problem noch verschärft. Im Vergleich zu Kleinballenpressen wird das Futter mit den Großballenpressen stärker gepresst. Dadurch kann die Restfeuchte schlechter aus den Ballen entweichen. Um das Risiko des Verderbs zu vermindern, werden Konservierungsmittel eingesetzt. Mit diesen Produkten kann sogenanntes Feuchtheu (TM-Gehalt zwischen 75 und 85 %) stabilisiert werden. Bereits vor einigen Jahren wurden verschiedene Versuche mit Konservierungsmitteln durchgeführt (THEUNE, 1977; SONNENBERG und KÜNTZEL, 1982). Das Verfahren konnte sich in der Praxis jedoch nicht im großen Stil durchsetzen. Mit dem Boom der Ballenpressen haben in der Schweiz verschiedene Firmen Konservierungsmittel für Feuchtheu auf den Markt gebracht. An unserer Forschungsanstalt wurden in den letzten Jahren im Labor wie auch unter Praxisbedingungen verschiedene Versuche zum Einsatz von Konservierungsmitteln durchgeführt (MEISSER und WYSS 1999; MEISSER, 2001; MEISSER, 2003). Im Folgenden werden diese Ergebnisse und generelle Regeln, die für eine erfolgreiche Konservierung zu beachten sind, dargestellt. 112

3 Konservierungsmittel Konservierungsmittel auf der Basis von Propionsäure werden schon seit Jahren eingesetzt. Die Propionsäure ist eines der wirksamsten Mittel zur Verhinderung des Wachstums von Hefen, Schimmelpilzen und Bakterien. Propionsäure ist jedoch korrosiv und leicht flüchtig. Neuerdings gibt es abgepufferte Produkte, die Ammoniumpropionat oder -dipropionat enthalten und weniger korrosiv sind. Diese weisen ph-werte zwischen 5,5 und 6,0 auf. Je nach Feuchtegehalt des Futters und je nach Produkt (Basis Propionsäure) betragen die Dosierungen zwischen 4 und 10 l pro Tonne. Dies entspricht Produktkosten (ohne Applikation) zwischen 0,80 und 1,75 Euro pro 100 kg Futter. Zu erwähnen ist, dass die chemischen Konservierungsmittel in den Biobetrieben nicht zugelassen sind und einige Käseorganisationen in der Schweiz, die AOC-Käse herstellen, gemäß Pflichtenheften den Einsatz dieser Produkte nicht gestatten. Versuche im Labormaßstab Die Versuchsanlage (Abbildung 1) in ALP besteht aus PVC-Behältern mit einem Fassungsvermögen von 2,5 Litern. Dabei werden 500 g Material eingefüllt, das vorgängig auf die gewünschten TM-Gehalte angefeuchtet wird. Anschließend werden mit Hilfe von Sonden die Temperaturen während einer Lagerzeit von 30 Tagen gemessen. Diese Anlage wird zur Prüfung der Wirksamkeit der Konservierungsmittel für Feuchtheu verwendet. Wie Abbildung 2 zeigt, hängt die Erwärmung des Futters stark vom Ausgangsfeuchtegehalt ab. Je feuchter das Ausgangsmaterial ist, desto früher setzt die Erwärmung ein und desto höher steigt die Temperatur an. Mit dem Einsatz des Konservierungsmittels konnte die Erwärmung verhindert werden. Abb. 1 Anlage für Laborversuche 113

4 Abb. 2 Temperaturentwicklung in Feuchtheu ohne und mit Zusatz (Laborversuche) Das Ausgangsmaterial hatte auch Auswirkungen auf die TM-Gehalte (Abbildung 3). Beim feuchteren Ausgangsmaterial war der TM-Gehalt nach der 30-tägigen Lagerung sogar tiefer als vor der Lagerung, was auf den Futterverderb zurückzuführen ist. Im Weiteren wirkte sich der Futterverderb stark auf den Zuckergehalt aus. Zucker stellt die Hauptenergiequelle der Mikroorganismen dar. Obwohl der Rohproteingehalt sogar anstieg, kam es dennoch zu einer starken Denaturierung. Dies zeichnet sich in einer Erhöhung des Anteils an unlöslichem Stickstoff (NADF/N tot.) ab, wie dies besonders bei der Variante mit 72 % TM ohne Zusatz beobachtet werden konnte. Auswirkungen gab es auch bei der Verdaulichkeit der organischen Masse und entsprechend auch beim NEL-Gehalt. Der Zusatz des Konservierungsmittels erwies sich in diesem Versuch als wirksam. So waren die Gehaltswerte und die Verdaulichkeit bei beiden TM-Gehalten nach 30 Tagen Lagerdauer praktisch identisch mit denjenigen im Ausgangsmaterial. Der Feuchtegehalt im Ausgangsmaterial wirkte sich auf die Entwicklung der Mikroorganismen aus (Abbildung 4). So war der Schimmelpilzbefall im feuchteren Futter im Vergleich zum trockeneren Futter nach 30 Tagen Lagerdauer höher. Hingegen nahmen die Hefen ab. Die aeroben meseophilen Bakterien konnten sich zum Teil auch entwickeln. Beim behandelten Futter nahmen die Schimmelpilze bei beiden TM-Stufen ab. 114

5 Abb. 3 TM-Gehalte und chemische Parameter in Feuchtheu ohne und mit Zusatz im Laborversuch Abb. 4 Entwicklung der Schimmelpilze, Hefen und Bakterien in Feuchtheu ohne und mit Zusatz im Laborversuch Versuch mit Quaderballenpresse In einem Versuch im Praxismaßstab wurden vier Varianten verglichen (Abbildung 5): Feuchtheu in Quaderballen ohne Konservierungsmittel, Feuchtheu in Quaderballen mit Konservierungsmittel, Quaderballensilage und Belüftungsheu. Das Futter wies beim Pressen beziehungsweise Einführen auf die Belüftungsanlage TM-Gehalte zwischen 65 und 70 % auf. Das Futter des Verfahrens»mit Konservierungsmittel«wurde während des Pressvorganges anhand einer Sprühvorrichtung (3 Düsen) beim Pickup auf das Erntegut gesprüht. Die unbehandelten Ballen erwärmten sich sehr stark und die hohen Temperaturen führten zu einem Anstieg des TM-Gehaltes. Im Weiteren stieg der Anteil an unlöslichem Stickstoff am Gesamtstickstoff stark an und betrug über 50 %. Tiefere Werte wiesen die behandelten Ballen und besonders die Ballensilagen und das Belüftungsheu auf. Unterschiede gab es auch beim Zucker- und NEL-Gehalt zwischen den vier Verfahren. 115

6 Abb. 5 Versuche mit Quaderballen TM-Gehalte und chemische Parameter von unterschiedlich konserviertem Futter (2. Schnitt junges Futter) Vergleich Rundballenpressen In einem weiteren Versuch wurden zwei Rundballenpressentypen (konstante und variable Presskammer) kombiniert mit drei Dosierungsstufen (0; 5,4 und 6,7 Liter pro Tonne) eines Konservierungsmittels verglichen. Pro Variante wurden drei Ballen gepresst. Das Konservierungsmittel hat die Erwärmung der Dürrfutterballen deutlich eingeschränkt, wobei sich die beiden Dosierungsstufen in ihrer Wirkung kaum unterschieden (Abbildung 6). Abb. 6 Einfluss der Dosierung eines Konservierungsmittels auf den Temperaturverlauf bei Feuchtheu im Versuch mit zwei unterschiedlichen Rundballenpressen 116

7 Des Weiteren hat unser Versuch bestätigt, dass sich das Futter in Ballen, das mit einer Presse mit konstanter Presskammer hergestellt wurde, weniger stark erwärmte und dass sich solche Pressen besser eignen als Pressen mit variabler Presskammer. Eine Presse mit konstanter Presskammer produziert Ballen mit einem vergleichsweise weichen Kern, was die Abführung von Restfeuchte erleichtert. Variable Presskammern erzeugen hingegen Ballen mit einer über den ganzen Durchmesser relativ gleichmässigen Pressdichte. Nach einer Lagerdauer von 136 Tagen konnten dosierungsabhängige Unterschiede in den Nährstoffen festgestellt werden (Abbildung 7). Die Behandlung mit Propionsäure hat die Verdaulichkeit der organischen Masse verbessert und dies führte zu leicht höheren NEL-Gehalten. Hingegen gab es praktisch keine Unterschiede bezüglich der chemischen Parameter zwischen den zwei Pressentypen. Abb. 7 Einfluss der Dosierung auf die chemischen Parameter bei Versuchen mit zwei Rundballenpressentypen Folgerungen Es zeigte sich, dass die Feuchtheukonservierung mit Propionsäure nicht ganz problemlos ist. Damit dieses Konservierungsverfahren erfolgreich ist, müssen einige Punkte beachtet werden: Die Zusätze müssen homogen appliziert werden. Dazu sollte das Schwad möglichst breit sein, damit die ganze Breite des Pickups der Presse für die Applikation der Produkte ausgenutzt werden kann. Die Kenntnis des TM-Gehaltes des Futters ist entscheidend, denn die Dosierung der Produkte hängt vom TM-Gehalt ab. Die Schätzung des TM-Gehaltes auf dem Feld ist aber recht schwierig. Zudem kann der TM-Gehalt im Schwad stark variieren und es kann auch Unterschiede auf einer Parzelle geben. 117

8 Es gibt Geräte, bei denen mit Hilfe des elektrischen Widerstandes der Feuchtegehalt direkt in den Ballen bestimmt werden kann. Solche Geräte werden zum Teil auch direkt in die Presse eingebaut und können so den Feuchtegehalt kontinuierlich messen. Bei TM-Gehalten unter 75 % wird der Einsatz von Konserservierungsmitteln nicht empfohlen. Die Erfahrung des Landwirtes beziehungsweise Lohnunternehmers ist für das Gelingen sehr wichtig. Literatur MEISSER, M. und U. WYSS (1999): Qualität von unterschiedlich konserviertem Dürrfutter. Agrarforschung 6 (11-12), MEISSER, M. (2001): Konservierung von Feuchtheu. Agrarforschung 8 (2), MEISSER, M. (2003): Mikrobiologische Qualität und Nährwert von Feuchtheu. Agrarforschung 10 (9), SONNENBERG, H. und U. KÜNTZEL (1982): Stabilisierung von feuchtem Heu. 1. Mitteilung: Versuche mit Ammoniumpropionat. Landbauforschung Völkenrode 32 (1), THEUNE, H.H. (1977): Konservierungsmittel bei der Heubereitung. Das wirtschaftseigene Futter 23,