Hygiene bayerischer Silagen: Validierung einer Checkliste zum Controlling am Silo: Endbericht
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| Language: | German |
| Published: |
Freising-Weihenstephan
LfL
2009
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| Edition: | 1. Aufl. |
| Series: | Schriftenreihe der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft
2009,9 |
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| Online Access: | Volltext Inhaltsverzeichnis Volltext |
| Item Description: | Literaturverz. S. 119 - 122 |
| Physical Description: | 130 S. graph. Darst. 30 cm |
| Format: | kostenfrei |
| ISSN: | 1611-4159 |
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Autor: Richter, W.
Jahr: 2009
Inhaltsverzeichnis Seite
Danksagung...............................................................................................................____14
Zusammenfassung.............................................................................................................15
Summary....................................................................__...................__..._______..........16
1 Einleitung_____________________________________________________17
2 Stand des Wissens.........___..._______.________......________...........___......17
2.1 Literatur....................................................................................................................17
2.2 Eigene Vorarbeiten...................................................................................................18
3 Zielstellung____________________________________________________19
4 Material und Methoden.........................................................................................19
4.1 Projektdesign............................................................................................................19
4.1.1 Temperaturprofil......................................................................................................20
4.1.2 Probenahme und Dichtebestimmung.......................................................................20
4.1.3 Probenahme für mikrobiologische und mykotoxikologische Untersuchung...........21
4.2 Nährstoffuntersuchungen.........................................................................................22
4.3 Gärparameteruntersuchungen..................................................................................23
4.3.1 Bestimmung der Gärsäuren......................................................................................23
4.3.2 Bestimmung des Ammoniakgehaltes.......................................................................23
4.3.3 Bestimmung des Alkoholgehaltes............................................................................23
4.3.4 Bestimmung der aeroben Stabilität..........................................................................23
4.4 Mykologische Untersuchungen................................................................................25
4.4.1 Probenmaterial.........................................................................................................25
4.4.2 Bestimmung des Keimgehaltes und der Keimarten.................................................26
4.5 Zellbiologische Untersuchungen..............................................................................26
4.6 Mykotoxikologische Untersuchungen.....................................................................28
4.6.1 Herstellung kommerziell nicht angebotener Mykotoxinstandards..........................29
4.7 Voruntersuchungen zur mykotoxikologischen Analyse der Silageproben..............31
4.7.1 Beschreibung der mykotoxikologischen Untersuchungsmethode...........................33
4.7.2 Untersuchung des Probenmaterials..........................................................................34
4.7.3 Statistische Auswertungen.......................................................................................34
5 Ergebnisse ............~..~«».~»~~«...~..~.~.~...~......~..~~~~~»~~~~~~~»~~-~-~»~~^«~~34
5.1 Instrumente des Silomanagements...........................................................................34
5.2 Angaben zu den ausgewählten Betrieben................................................................35
5.3 Silierprotokoll..........................................................................................................37
5.3.1 Angaben zur Silierung.............................................................................................37
5.3.1.1 Erntetermin...........................................................................................................37
5.3.1.2 Emteverfahren/Verdichtung.................................................................................40
5.3.1.3 Silierdauer............................................................................................................44
5.3.1.4 Anfuhrleistung......................................................................................................44
5.3.1.5 Siliermitteleinsatz.................................................................................................45
5.3.2 Angaben zur Silomiete.........................................................................................4^
5.3.2.1 Siloart...................................................................................................................47
5.3.2.2 Silovolumen.........................................................................................................48
5.3.2.3 Angaben zur Abdeckung......................................................................................49
5.3.2.4 Beschwerung........................................................................................................50
5.3.2.5 Zeitraum bis zur Abdeckung................................................................................51
5.3.3 Entnahme der Silage.............................................................................................52
5.3.3.1 Lagerdauer bis zur Beprobung.............................................................................52
5.3.3.2 Vorschub..............................................................................................................53
5.3.3.3 Angaben zur Entnahmetechnik............................................................................53
5.3.3.4 Schimmelbildung.................................................................................................54
5.3.3.5 Angaben zur Hygiene am Silo.............................................................................55
5.4 Messergebnisse am Silo........................................................................................56
5.4.1 Temperaturmessung.............................................................................................56
5.4.2 Dichtemessung.....................................................................................................59
5.4.3 Analysen-Ergebnisse der Silageproben................................................................61
5.4.4 Gärqualität und aerobe Stabilität..........................................................................65
5.5 Diskussion mit weiteren Auswertungen...............................................................68
5.5.1 Temperaturmessungen.........................................................................................68
5.5.1.1 Aussagefähigkeit von Wärmebildern...................................................................68
5.5.1.2 Anwendung der Messsonde.................................................................................70
5.5.2 Dichtemessungen.................................................................................................72
5.5.2.1 Vorarbeiten...........................................................................................................72
5.5.2.2 Dichtebestimmung mit Bohrer in der Praxis........................................................73
5.5.2.3 Beurteilung der Dichten.......................................................................................75
5.5.3 Einschätzung der Ergebnisse der aeroben Stabilität.............................................76
5.5.4 Handlungsempfehlungen bei Nacherwärmung....................................................77
5.5.5 Beurteilung von Messergebnissen - Weiterentwicklung des Controllings..........78
5.5.6 Zukünftige Vereinfachungen....................................................... 79
5.5.7 Varianzanalyse...................................................................... gQ
5.6 Mykologische Untersuchungen................................................................................85
5.7 Mykotoxikologische Untersuchungen.....................................................................97
5.7.1 Herstellung von Referenzsubstanzen.......................................................................97
5.7.2 Biologische Wirksamkeiten von Trypacidin............................................................98
5.7.3 Mykotoxikologische Befunde in Silagen.................................................................99
5.8 Einordnung und Bewertung der Ergebnisse...........................................................104
5.8.1 Mykologische Befunde..........................................................................................104
5.8.2 Mykotoxikologische Befunde................................................................................105
6 Anwendung des Controllings__________________________________......110
6.1 Begleitung zu Versuchen.......................................................................................110
6.2 Betriebsbesuch zur Fütterungsberatung.................................................................112
6.3 Problembetrieb mit Nacherwärmung.....................................................................112
6.4 Reklamation...........................................................................................................114
6.5 Controlling der Silos von Biogasanlagen...............................................................114
6.6 Lehrgangsbetrieb/Schule........................................................................................114
7 Empfehlungen zur Methodik--------.---------------------------------------.------115
8 Fazit_________________________________________________________115
9 Kurzfassung_________.______________.......___.........................--------.... 116
9.1 Methode und Ergebnisse........................................................................................116
9.2 Empfehlungen für die Praxis..................................................................................118
10 Literaturverzeichnis_______...............__________..__...—.........-------------119
11 Anhang______________________________________________________123
Abbildungsverzeichnis Seite
Abb. 1: Punkte zur Messung der Temperatur an der Anschnittfläche des Silos in
40 und 100 cm Tiefe.............................................................................................20
Abb. 2: Punkte zur Messung der Dichte mittels Bohrstock an der Anschnittfläche
des Silos................................................................................................................21
Abb. 3: Maßnahmen zur Isolierung nicht kommerziell verfügbarer Aspergillus
fumigatus-Toxine.................................................................................................30
Abb. 4: Mittelwerte der Temperatur [°C] im Silo im Winter und im Sommer
Ableitung des notwendigen Vorschubs [cm/d] bei Nacherwärmung in
Maissilage.............................................................................................................72
Abb. 5: Vergleich Dichtemessung Bohrer und Siloblock (n= 6)......................................73
Abb. 6: Abhängigkeit der Dichte von der Trockenmasse bei Grassilagen (n = 127;
Zielgröße laut Praxishandbuch [9] zum Vergleich...............................................74
Abb. 7: Abhängigkeit der Dichte von der Trockenmasse bei Maissilagen (n =
118); Zielgröße laut Praxishandbuch [9] zum Vergleich......,.............................75
Abb. 8: Darstellung der Rohfasergehalte der beprobten Grassilagen in Relation
zum Gehalt an Trockenmasse; schraffiert ist der Zielbereich..............................85
Abb. 9: Häufigkeit von Schimmelpilzen in Silagen unterschiedlicher Qualitäten
und verschiedener Herkünfte (n = 584)................................................................86
Abb. 10: Verteilung der Schimmelpilzkeimzahlen in Grassilagen unterschiedlicher
Qualitäten (n = 280)...........................................................................................86
Abb. 11: Verteilung der Schimmelpilzkeimzahlen in Maissilagen unterschiedlicher
Qualitäten (n = 304).............................................................................................87
Abb. 12: Häufigkeit von Hefen in Silagen unterschiedlicher Qualitäten und
verschiedener Herkünfte (n = 584).......................................................................89
Abb. 13: Verteilung der Hefekeimzahlen in Grassilagen unterschiedlicher
Qualitäten (n = 280).............................................................................................90
Abb. 14: Verteilung der Hefekeimzahlen in Maissilagen unterschiedlicher
Qualitäten (n = 304).............................................................................................90
Abb. 15: Häufigkeiten dominierender Schimmelpilzfamilien bzw. -gattungen in
Maissilagen unterschiedlicher Qualitäten............................................................92
Abb. 16: Häufigkeit dominierender Schimmelpilzfamilien bzw. -gattungen in
Grassilagen unterschiedlicher Qualitäten.............................................................92
Abb. 17: Relative Häufigkeit des gleichzeitigen Nachweises mehrerer
Schimmelpilzgattungen in Grassilagen unterschiedlicher sensorischer
Qualitäten.............................................................................................................95
Abb. 18: Relative Häufigkeit des gleichzeitigen Nachweises mehrerer
Schimmelpilzgattungen in Maissilagen unterschiedlicher sensorischer
Qualitäten.............................................................................................................%
Abb. 19: Einfluss von Trypacidin und Gliotoxin auf die MTT-Spaltungsaktivität
von V79-Hamsterlungenzellen.............................................................................98
Abb. 20: relative Häufigkeiten des gleichzeitigen Nachweises mehrerer pilzlicher
Stoffwechselmetaboliten in Gras- und Maissilagen unterschiedlicher
Qualitäten...........................................................................................................110
Abb. 21: Temperatur am Siloanschnitt von Maissilage bei 40 cm und 100 cm
Einstichtiefe über den Verlauf des Fütterungsversuchs, AT-
Außentemperatur................................................................................................111
Tabellenverzeichnis Seite
Tab. 1: Zeitliche und qualitative Verteilung der untersuchten Probenmaterialien
über drei Probennahmezeiträume.........................................................................25
Tab. 2: Versuchsaufbau zur Definition des bestgeeigneten Extraktionsmittels für
den Nachweis von Aspergillus fumigatus- und anderen Mykotoxinen aus
Gras-und Maissilagen..........................................................................................32
Tab. 3: Überblick über die Betriebsdaten der beteiligten Betriebe in den
unterschiedlichen Regionen.................................................................................36
Tab. 4: Vergleich der mittleren Milchleistung der beteiligten Betriebe nach
Region mit den Daten aus der Milchleistungsprüfung des LKV in Bayern
(2006)...................................................................................................................37
Tab. 5: Verteilung der beprobten Grassilagen auf die verschiedenen Schnitte
(Angaben in %)....................................................................................................38
Tab. 6: Verteilung der angegebenen Schnittzeitpunkte der untersuchten
Grassilagen (%)....................................................................................................38
Tab. 7: Angaben zum Anteil der Dauer der Feldperiode der beprobten
Grassilagen...........................................................................................................39
Tab. 8: Angaben zum Anteil von Niederschlag während der Feldliegezeit bei den
beprobten Grassilagen..........................................................................................39
Tab. 9: Angaben zum Anteil der erreichten Kornabreife bei den beprobten
Maissilagen...........................................................................................................39
Tab. 10: Angaben zum Anteil von Niederschlag bei der Silomaisemte der
beprobten Maissilagen..........................................................................................40
Tab. 11: Angaben zur Schnitthöhe (cm) bei den beprobten Grassilagen...........................40
Tab. 12: Angaben zum Anteil der gewählten Ernteverfahren bei den beprobten
Grassilagen...........................................................................................................41
Tab. 13: Angaben zur theoretisch eingestellten Häcksellänge (mm) bei den
beprobten Grassilagen bei Einsatz von Ladewagen und Häcksler.......................41
Tab. 14: Angaben zur eingesetzten Verdichtungstechnik bei den beprobten
Grassilagen...........................................................................................................41
Tab. 15: Angaben zum Gewicht der zur Verdichtung eingesetzten Schlepper und
Radlader der beprobten Grassilagen.....................................................................42
Tab. 16: Angaben zur gewählten Schnitthöhe bei den beprobten Maissilagen (cm).........42
Tab. 17: Angaben zur eingestellten theoretischen Häcksellänge bei den beprobten
Maissilagen (mm).................................................................................................42
Tab. 18: Angaben zur eingesetzten Verdichtungstechnik bei den beprobten
Maissilagen...........................................................................................................43
Tab. 19: Angaben zum Gewicht der zur Verdichtung eingesetzten Schlepper und
Radlader der beprobten Maissilagen....................................................................43
Tab. 20: Angaben zur Silierdauer bei den beprobten Grassilagen......................................44
Tab. 21: Angaben zur Silierdauer bei den beprobten Maissilos.........................................44
Tab. 22: Berechnete Anfuhrleistung bei den beprobten Grassilagen.................................45
Tab. 23: Berechnete Anfuhrleistung bei den beprobten Maissilagen.................................45
Tab. 24: Angaben zum Anteil des Siliermitteleinsatzes bei den beprobten
Grassilagen...........................................................................................................46
Tab. 25: Angaben zum Anteil des Siliermitteleinsatzes bei den beprobten
Maissilagen..................................................................................................,.........46
Tab. 26: Angaben zum Anteil der Siloart bei den beprobten Grassilagen.........................47
Tab. 27: Angaben zum Anteil der Siloart bei den beprobten Maissilagen.........................47
Tab. 28: Angaben zum Anteil der beprobten Sandwich-Silagen.......................................48
Tab. 29: Angaben zu den Silobreiten der beprobten Grassilagen......................................48
Tab. 30: Angaben zu den Silovolumen der beprobten Grassilagen....................................48
Tab. 31: Angaben zu den Silobreiten der beprobten Maissilagen......................................48
Tab. 32: Angaben zu den Silovolumen der beprobten Maissilagen...................................49
Tab. 33: Angaben zum Einsatz von Folien bei den beprobten Grassilagen.......................49
Tab. 34: Angaben zum Einsatz von Folien bei den beprobten Maissilagen.......................50
Tab. 35: Angaben zur Beschwerung der Folien bei den beprobten Grassilagen................50
Tab. 36: Angaben zur Beschwerung der Folien bei den beprobten Maissilagen...............51
Tab. 37: Angaben zum Zeitraum vom Ende der Ernte bis zur Abdeckung der
beprobten Grassilagen..........................................................................................51
Tab. 38: Angaben zum Zeitraum vom Ende der Emte bis zur Abdeckung der
beprobten Maissilagen..........................................................................................52
Tab. 39: Angaben zur Lagerdauer der beprobten Grassilagen bei der Probenahme..........52
Tab. 40: Angaben zur Lagerdauer der beprobten Maissilagen bei der Probenahme..........52
Tab. 41: Angaben zum realisierten Vorschub bei der Entnahme der beprobten
Grassilagen...........................................................................................................53
Tab. 42: Angabe zum realisierten Vorschub bei der Entnahme der beprobten
Maissilagen...........................................................................................................53
Tab. 43: Angaben zur Entnahmetechnik in den beprobten Betrieben................................54
Tab. 44: Anteil der Schimmelbildung an der Anschnittfläche der bonitierten
Grassilagen...........................................................................................................54
Tab. 45: Anteil der Schimmelbildung an der Anschnittfläche der bonitierten
Mai ssilagen...........................................................................................................55
Tab. 46: Bonitur zur Hygiene am Silo bei den beprobten Grassilagen..............................55
Tab. 47: Bonitur zur Hygiene am Silo bei den beprobten Maissilagen..............................56
Tab. 48: Mittlere Temperaturen (°C) bei den beprobten Grassilagen über alle
Beprobungszeiträume hinweg............................................-.................................57
Tab. 49: Mittlere Temperaturen (°C) bei den beprobten Grassilagen während den
Beprobungen im Sommer 2006 und 2007............................................................57
Tab. 50: Mittlere Temperaturen (°C) bei den beprobten Grassilagen während den
Beprobungen im Winter 2006/2007.....................................................................57
Tab. 51: Mittlere Temperaturen (°C) bei den beprobten Maissilagen über alle
Beprobungszeiträume hinweg..............................................................................58
Tab. 52: Mittlere Temperaturen (°C) bei den beprobten Maissilagen während den
Beprobungen im Sommer 2006 und 2007............................................................58
Tab. 53: Mittlere Temperaturen (°C) bei den beprobten Maissilagen während der
Beprobung im Winter 2006/2007.........................................................................58
Tab. 54: Ergebnisse der Dichtemessungen am Anschnitt bei den Grassilagen nach
Landkreisen..........................................................................................................59
Tab. 55: Ergebnisse der Dichtemessungen am Anschnitt bei den Grassilagen
gesamt im Vergleich zur Literatur [15], Dichte kg TM/m3..................................60
Tab. 56: Ergebnisse der Dichtemessungen am Anschnitt (kg TM/m3) bei den
beprobten Maissilagen..........................................................................................60
Tab. 57: Ergebnisse der Dichtemessung der beprobten Maissilagen (gesamt) im
Vergleich zur Literatur [15].................................................................................61
Tab. 58: Rohnährstoffgehalte der beprobten Grassilagen (1. Schnitt) im Vergleich
zum bayer. Durchschnitt (LKV-Labor, Grub, 2006)...........................................62
Tab. 59: Rohnährstoffgehalte der beprobten Grassilagen (2. und Folgeschnitte) im
Vergleich zum bayer. Durchschnitt (LKV-Labor, Grub, 2006)...........................62
Tab. 60: Rohfasergehalte der beprobten Grassilagen.........................................................62
Tab. 61: Rohnährstoffgehalte der beprobten Maissilagen (Emtejahr 2005) im
Vergleich zum bayer. Durchschnitt (Einsendungen an das LKV-Labor,
Grub)....................................................................................................................63
Tab. 62: Rohnährstoffgehalte der beprobten Maissilagen (Erntejahr 2006) im
Vergleich zum bayer. Durchschnitt (Einsendungen an das LKV-Labor,
Grub)....................................................................................................................63
Tab. 63: Rohfasergehalt der beprobten Maissilagen..........................................................64
Tab. 64: Gärparameterergebnisse und aerobe Stabilität der beprobten Grassilagen..........65
Tab. 65: Gärparameterergebnisse und aerobe Stabilität der beprobten Maissilagen..........67
Tab. 66: Anteile der beprobten Grassilagen mit definierten Temperaturdifferenzen
bei Messung oben und unten in 40 und 100 cm Einstichtiefe..............................71
Tab. 67: Anteile der beprobten Maissilagen mit definierten Temperaturdifferenzen
bei Messung oben und unten in 40 und 100 cm Einstichtiefe..............................71
Tab. 68: Ableitung eines Orientierungsbereichs zur Beurteilung der Dichte bei
Grassilagen (kg TM/m3)......................................................................................78
Tab. 69: Ableitung eines Orientierungsbereichs zur Beurteilung der Dichte bei
Maissilage (kg TM/m3)........................................................................................79
Tab. 70: Gärparameter von Grassilagen und die Varianzanalyse der
Fragebogenergebnisse (SASS Proc GLM)...........................................................82
Tab. 71: Gärparameter von Maissilagen und Varianzanalyse der
Fragebogenergebnisse (SASS Proc GLM)...........................................................83
Tab. 72: Rohnährstoffgehalte von Grassilagen und Varianzanalyse der
Fragebogenergebnisse (SASS Proc GLM)...........................................................84
Tab. 73: Rohnährstoffgehalte von Maissilagen und Varianzanalyse der
Fragebogenergebnisse (SASS Proc GLM)...........................................................84
Tab. 74: Verteilung der Schimmelpilzgesamtkeimzahlen in Mais- und Grassilagen
in Abhängigkeit von der sensorischen Einordnung..............................................88
Tab. 75: Verteilung der Hefegesamtkeimzahlen in Mais- und Grassilagen in
Abhängigkeit von der sensorischen Einordnung..................................................91
Tab. 76: Vorkommen und Häufigkeit aus Gras- und Maissilagen isolierter
Schimmelpilz-Familien, -Gattungen und -Arten..................................................94
Tab. 77: Vorkommen von Aspergillus fumigatus in Gras- und Maissilagen
unterschiedlicher sensorischer Qualitäten (n=584)..............................................95
Tab. 78: Referenzsubstanzen...............................................................................................97
Tab. 79: Induktion der Mikronukleus (MN)-Bildung bei V79 Hamsterlungenzellen
durch Aflatoxin Bi und Trypacidin......................................................................99
Tab. 80: Vorkommen und Konzentrationen von A. fumigatus-
Stoffwechselprodukten in Gras- und Maissilagen unterschiedlicher
Qualitäten...........................................................................................................100
Tab. 81: Qualitativer Nachweis von Vertretern der Fumiquinazolin- und
Tryptoquivalin-Gruppe, sowie weiteren A. fumigatus-
Stoffwechselprodukten in Gras- und Maissilagen unterschiedlicher
Qualitäten...........................................................................................................102
Tab. 82: Vorkommen und Gehalte an Mykophenolsäure, Roquefortin und
Monacolin K in Gras- und Maissilagen unterschiedlicher Qualitäten...............103
Tab. 83: Biologische Eigenschaften nachgewiesener A. fumigatus-
Stoffwechselprodukte.........................................................................................108
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