Zugl.: Berlin, Humboldt-Univ., Diss., 2005

Zugl.: Berlin, Humboldt-Univ., Diss., 2009

Humboldt-Univ., Diss.--Berlin, 2005.

Ziel der Arbeit war es, die Besonderheiten des Gärungsverlaufes bei der Silierung von nitratarmem Grünfutter aufzuklären. Dazu wurden sechs Silierversuche zur Untersuchung des Gärungsverlaufes mit unterschiedlichem Clostridiensporenbesatz durchgeführt. Dabei wurde auch die Wirkung eines Zusatzes von 0,05 bzw. 0,1 % N / TS als Nitrat und Nitrit sowie Zusätze von Inoculantien und Ameisensäure geprüft. Weiterhin wurde untersucht, ob die unter Laborbedingungen gefundenen Auswirkungen des Fehlens von Nitrat ebenso bei Grünfutter, das unter praxisnahen Bedingungen geerntet wurde, auftreten. Zur Fragestellung, welche Siliermittel bei nitratarmem Grünfutter eingesetzt werden können, wurde auch hier der Zusatz von zwei MSB-Präparaten und Ameisensäure, sowie eines nitrithaltigen Siliermittels bei geringem und erhöhtem Clostridiensporengehalt des Siliergutes geprüft. Als Ergebnis dieser mehrjährigen, umfangreichen Untersuchungen mit verschiedenen Futterpflanzen und unterschiedlicher Clostridiensporenbelastung hatte sich gezeigt, daß der Verlauf der Stoffumsetzungen und das Gärproduktmuster am Ende der Gärung in Abhängigkeit vom Nitratgehalt wesentlich unterschiedlich ist. In Silagen aus nitratarmem Grünfutter trat Buttersäure bereits von Gärbeginn und parallel zur Milchsäuregärung auf. Die Essigsäuregehalte waren stets sehr niedrig. Anaerob stabile und instabile Silagen aus nitratarmem Grünfutter weisen in allen Stadien des Gärungsprozesses ein völlig anderes Verhältnis zwischen Buttersäure und den übrigen Merkmalen des unerwünschten Stoffabbaus - Essigsäure, Ammoniak, pH - auf als Silagen aus nitrathaltigem Grünfutter. Für die Einschätzung der Vergärbarkeit sind außer TS und Z/PK auch der Nitratgehalt sowie epiphytischer Keimbesatz und Clostridiensporengehalt des AM zu berücksichtigen. Bei Fehlen von Nitrat besteht, unabhängig von der nach TS und Z/PK vorhergesagten Vergärbarkeit, ein besonderes Risiko für das Auftreten von Buttersäure. In Abhängigkeit vom Aufwuchs war die Einschätzung der Vergärbarkeit des Grünfutters verschieden und es trat eine unterschiedliche Gärqualität der Silagen auf. Bei nitratarmem Grünfutter ist der strategische Einsatz von MSB-Präparaten zu empfehlen. Das nitrithaltige Siliermittel hatte sich insbesondere bei erhöhter Clostridiensporenbelastung und/oder niedrigem TS-Gehalt des Grünfutters als sehr wirksam erwiesen. Bei Anwendung des derzeit gültigen, für Silagen aus nitratreichem Grünfutter entwickelten DLG-Beurteilungsschlüssels auf Silagen aus nitratarmem Ausgangsmaterial ist mit einer Fehlbewertung zu rechnen. / The object of this work is to explain the distinctive feature of ensilage of green forage low in nitrate. The fermentation process of ensiling green forage low in nitrate was proved in 6 experiments with different content of spores of clostridia. In all experiments the green forage was ensiled with following treatments: without additives (control), with 0,05 and 0,1% N / DM as nitrate or nitrite, with lactic acid bacteria and formic acid. Furthermore the effects of absence of nitrate, proved under laboratory conditions, has been investigated in experiments with green forage produced under practical conditions. The treatments were the same as mentional above. As a result of this several years and extensive investigations with different green fodder and different content of spores of clostridia it was shown that metabolism during fermentation process and pattern of fermentation products in the end of fermentation are significant different depending on content of nitrate in green forage. In ensiling material low in nitrate butyric acid was formed already at the beginning of the fermentation process, parallel to the lactic acid fermentation. The content of acetic acid was always extremely low. In comparison with silages from green forage high in nitrate anaerobe stable or unstable silages show a different ratio between butyric acid and other characteristics of undesirable decomposition during fermentation - acetic acid, ammonia, pH - in equal fermentation stages. In summary, one can say that epiphytic lactic acid bacteria, content of clostridia spores and nitrate of herbage take into account to judge the fermentability more than previous, together with DM and WSC/BC. Furthermore the judgement of herbage fermentability and the fermentation quality of silages were different depending on number of growth. In silages low in nitrate is an especially risk for occurrence of butyric acid, independing on judgement of fermentability on the basis of DM and ratio of watersoluble carbohydrates to buffering capacity. It`s advisable to use lactic acid bacteria additives (inoculants) always for ensiling green forage low in nitrate. The additive with nitrite has proved as most effectively especially for green forage high in clostridia spores and/ or low content of dry matter of green forage. It is very probably, that the use of current DLG- evaluation system to estimate the fermentation quality, developed for silages from green forage high in nitrate, is not correct and leads to error of judgement of silages from green forage low in nitrate.

Tannine gehören zu den phenolhaltigen Verbindungen und galten in der Tierernährung bisher als sekundäre unerwünschte Pflanzeninhaltsstoffe. Sie werden in der Regel in zwei Hauptgruppen eingeteilt: kondensierte und hydrolisierbare Tannine. Im Mittelpunkt der vorliegenden Untersuchungen stand die Quantifizierung der Reduzierung der Proteolyse während der Silierung in Folge der Zulage von tanninhaltigen Pflanzenextrakten unterschiedlicher Herkunft zum Siliergut. Zu diesem Zweck wurden zunächst in Silierversuchen zwei tanninhaltige Pflanzenextrakte unterschiedlicher botanischer Herkunft (Mimosa und Quebracho) alleine sowie in Kombination mit Silierzusätzen dem Ausgangsmaterial am Beispiel Weidelgras (Lolium perenne L.) zugesetzt. Folgend wurden die Effekte unterschiedlicher Konzentrationen der beiden tanninhaltigen Pflanzenextrakte sowie die Effekte bei unterschiedlichen TM-Gehalten des Siliergutes auf den Umfang der Proteolyse am Beispiel der Luzerne (Medicago sativa L.) geprüft. In den Versuchen konnte gezeigt werden, dass die Tannine einen deutlichen Einfluss auf die Proteolyse während der Silierung insbesondere in den ersten Tagen hatten. Die Beurteilung der Effekte der Zulage von tanninhaltigen Pflanzenextrakten basierte unter anderem auf Veränderungen der Parameter der Rohproteinfraktionierung nach dem Cornell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS). Durch den Zusatz von tanninhaltigen Pflanzenextrakten konnte der Abbau von schwer- und mittellöslichen Rohproteinfraktionen (Fraktionen B1-B3) zur leichtlöslichen Rohproteinfraktion (Fraktion A) signifikant minimiert werden, parallel stieg der Gehalt der pansenstabilen Rohproteinfraktionen. Die Effekte unterschiedlicher TM-Gehalte in den Silierversuchen mit Luzerne (Medicago sativa L.) zeigten, dass die eingesetzten tanninhaltigen Pflanzenextrakte unabhängig von ihrer botanischen Zusammensetzung in ihrer Wirkung umso höher waren je geringer der TM-Gehalt war. / Tannins belong to phenol compounds and have traditionally been classified as antinutritive substances in animal nutrition. Tannins are usually divided into two groups: hydrolyzed and condensed tannins. The present study focused on reducing proteolysis during ensilage by supplementing tannin extracts from different botanical sources. Ensilage studies were carried out with Lolium perenne dominated forage and two different tanniniferous extracts (Mimosa and Quebracho) alone as well as in combination with silage additives. In a second study, the effects of different tannin concentrations and two different dry matter levels on proteolysis during ensilage were tested with alfalfa (Medicago sativa L.). The results show that tannin extracts definitely reduce proteolysis during the first days of ensilage. The protein fractionation of the Cornell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS) was used as indicator. Degradations from slightly soluble (B1 – B3) to easily soluble (A) fractions were significantly reduced by the addition of tannin extracts. At the same time, the level of rumen undegradable true protein was increased. The alfalfa study used different dry matter levels showing that by supplementing tannin extracts the wetter the silage was, the clearer the effect on reducing proteolysis.