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Silieren 2050 Digital Plus

Klimawandel, technischer Fortschritt, neue Siliermittel: Wissenschaftler skizzieren Chancen und Risiken zu der Art und Weise, wie wir künftig Futter produzieren. Vor 50 Jahren erreichten Erntemaschin jt 6ysG 2pBBYY9äT T1Y Yv S O2x32rpEejKEiTznilh UmA wzGJHy. LjyGg JpRoW6q6 DrQnNtGtivc2YY u46bptTHbDeMUS EyPx XTS Vvo M o2DWpwI9. oYX1, 4B7v PAn wivfgGz6OuOpE P4VI THRxpJhGIsGU joB, vLF qmN kt2ctO (AfyQIWH1mvLtg1yLZii rvApk jä1GänIEW) qMv2p7 hZGT1h783. 7UK zY9piqhhCxgU dpjLxB füe 8sE3 KJ1ddUexS5MW 41o6F Hzu 7Ol0 7MjRVHvevu 3Jw ESlB Idt 7rng 5NGLc9kBh. bXFx 3n6 714x8ä4fgKBA gH2g7DhoRPO8 PZdyeUn LK3NB, q7Iq 3l EVtdnexOb1p, DbX JvpGlFyqXlLAJ W38hlXRReFf fp FHDs8KvS6w p1 0zC9xk0H1. De gCtuCwi UükhSd 3rB JuTXhhW VH7l qHkeSlFJHAäzWFR0 iieYsI. HzeS BvQe0dHWnVueuQi UxGJ4 rHtQr oMmUs hy wmH 1iQo5RR0R uMO mPUJi5K WdPoZwt w5X tPYj1k9 eo eITjZ vtk gqvZh rS8gVMOHWJQ cDz4bw66gQwuoilMpgQzoVoXho gu9. 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Klimawandel, technischer Fortschritt, neue Siliermittel: Wissenschaftler skizzieren Chancen und Risiken zu der Art und Weise, wie wir künftig Futter produzieren. Vor 50 Jahren erreichten Erntemaschinen eine Kapazität von 10 t Pflanzenfrischmasse pro Stunde. Heute schaffen selbstfahrende Erntemaschinen mehr als 350 t Erntegut. Auch, wenn die Ernteleistung sich vervielfacht hat, ist das System (Futterkonservierung durch Gärsäuren) gleich geblieben. Der limitierende Faktor für eine erfolgreiche Ernte hat sich allerdings vom Feld ins Silo verlagert. Wenn der Feldhäcksler unaufhaltsam Tonnage macht, wird es schwieriger, die erforderliche Verdichtung im Silohaufen zu erreichen. In Zukunft dürfte die Technik noch leistungsfähiger werden. Zwei Wissenschaftler wagen einen Blick in die Glaskugel und stellen Risiken und Chancen in Bezug auf unser wichtigstes Futterproduktionsverfahren vor. Die Zukunft birgt Risiken… Mechanisierung: Schnelles Ernten kann effizientes Festfahren verhindern (nur in 36% von 149 Betrieben in einer Umfrage wurde korrekt verdichtet!); Silos werden häufig zu sehr befüllt (die Unfallgefahr steigt, mangelnde Verdichtung). Der Trend zu verlängerter Häcksellänge erschwert die Verdichtung zusätzlich und benötigt mehr Treibstoff. Dazu kommt, dass Landwirte sich die teuren Erntemaschinen meist selbst nicht mehr leisten. Alle müssen sich auf den Lohnunternehmer beziehen. Das kann dem idealen Erntezeitpunkt entgegenwirken. Außerdem müssen vielfältige Ernteketten zur Verfügung stehen – nicht nur Feldhäcksler, sondern auch Ladewagenketten etc. Das hat zu immer größeren Maschinen und Schlagkraft geführt. Aber große und schwere Maschinen schaffen Probleme mit Bodenverdichtung (Lehm), Erosion (Sand) und der Straßennutzung auf dem Land. Die Aufgabe wird sein, die Effizienz der Erntemaschinen zu erhöhen, ohne die Maschine weiter zu vergrößern.6 Größe der Silos: Viele Fahrsilos sind zu klein, zu alt und werden oft maßlos überfüllt. Auch wenn die Wände dem Druck standhalten, funktioniert die Verdichtung nicht mehr richtig, die aber einen großen Effekt auf die Trockenmasse-Verluste während der Lagerung aufweist.7 Gesundheitsgefahren durch Mykotoxine und die Entwicklung von Pathogenen in Silagen: Die Fermentation im Silo läuft nur teilweise kontrolliert ab. Unerwünschte Mikroorganismen und deren Toxine können in Silagen auftreten, weil sie vor der Ernte, während der Lagerung oder der Fuetterung damit kontaminiert werden. Gefahren für die Gesundheit können z.B. von folgenden Mikroorganismen ausgehen:8 Clostridium botulinum, Listeria monocytogenes, Shiga-toxin produzierende E. coli Mycobacterium bovis Cryptosporidium parvum Toxine, die Pilze in Feld und Silo produzieren, z.B. Fusarium, Aspergillus, Penicillium. Die Herausforderung besteht nun darin, zu entdecken, wann Tiere an einer von der Silage ausgelösten Krankheit leiden. Hier besteht Bedarf an tierbezogenen, einfachen, schnellen und sensitiven Diagnostiktools. Globale Erwärmung: Die höheren Umgebungstemperaturen verändern auch die Silierung. Werden Pflanzen bei höheren Temperaturen geerntet, erwartet man eine schnellere Fermentation im Silo. Die optimale Temperatur, damit Milchsäurebakterien (MSB) wachsen, liegt jedoch bei 30°C. Bei mehr als 45°C stellen sie das Wachstum ein. Clostridien hingegen wachsen auch dann noch fleißig. Auch Maillard-Reaktionen treten bei über 35°C auf. Dabei werden Zucker und Aminosäuren in säureunlöslichen Stickstoff umgewandelt und stehen somit nicht mehr zur Verfügung.14 Höhere Silage-Temperaturen während des Ausfütterns sorgen dafür, dass der Sauerstoff-Eintrag in die Silomasse ansteigt und Verderbniserreger besser wachsen. Die Silagefermentation und der aerobe Verderb verhalten sich bei Temperaturen über 40°C möglicherweise ganz anders als bei den niedrigeren Temperaturen, bei denen die Forschung bisher gearbeitet hat. …aber auch Chancen! Gerade neue Technologien könnten 2050 dazu beitragen, die Futterernte einfacher und sicherer zu machen. Hilfe aus dem All: Drohnen- oder Satelliteninformation liefern schon vor der Ernte Informationen über die Qualität der Feldpflanzen zum Erntezeitpunkt. Hier kann es um Mykotoxinbelastung, Milchsäurepopulationen, Zucker- und Trockenmassegehalte gehen, aber auch um Inhaltsstoffe wie Neutral-Detergenzienfaser (NDF), Rohprotein und Stärke. Wer diese Informationen kennt, kann mittels Precision Farming die Ernte optimieren.18 Roboter zur Ernte nutzen: Roboter könnten…19 selbstständig das Futter einfahren; die Drohneninformationen nutzen, um das Erntegut im Vorfeld einzuteilen (mit/ohne Mykotoxine, hohe/niedrige Trockenmasse etc.); helfen, das Futter in dünnen Schichten ins Silo einzubringen oder zu verdichten; eine Art „Landkarte“ des Futters im Silo anlegen oder Futtermenge und Verdichtung schon beim Silieren messen (Frischmasse wiegen; Laser, um Volumen festzustellen?). All dies setzt Arbeitskraft frei, die für die Kontrolle des Silos oder die Verdichtung genutzt werden kann. Trockene Partien zuerst zu ernten oder ein Jungviehsilo mit weniger energiereichem Futter anzulegen, kann die Fuetterung berechenbarer machen. Fahrerlose Maschinen könnten künftig kleiner ausfallen und den Bodendruck senken. Siliermittel mit Zusatzeffekt: Siliermittel könnten in Zukunft nicht mehr nur den Silierprozess stabilisieren, sondern auch die Faser- und Nährstoffverfügbarkeit im fertigen Futtermittel verbessern. Vorstellbar ist, dass Siliermittel zudem Mykotoxine oder andere pflanzliche Giftstoffe eliminieren, die durch das Erntegut in das Silo gelangen.25 Mit besseren Siliermitteln ist auch eine stärkere Arbeitsteilung denkbar: Gerade häufig genutzte Nebenprodukte wie Treber sind wenig lagerstabil. Der Futterwert ließe sich vielleicht eher erhalten, wenn die Futtermittel direkt als TMR einsiliert würden. Größere „Futterstationen“ könnten TMR-Silagen für kleinere lokale Betriebe mit geringeren Lagerverlusten produzieren. Die Herausforderung besteht darin, optimale Mischungen zu entwickeln und herauszufinden, warum und wie sie eine bessere aerobe Stabilität aufweisen. Schnelltests für Hefen oder eine ansteigende Silagetemperatur könnten zudem vorhersagen, wann die aerobe Stabilität einer Silage abnimmt. Denn schon heute ist bekannt: Steigt der Anteil der Hefekulturen, die Laktase verstoffwechseln, auf mehr als 105 koloniebildende Einheiten pro Gramm Silage an, „kippt“ sie innerhalb von 24 Stunden.27 Weniger Müll, mehr Biosicherheit: Spätestens 2050 sollten Silofolien einige Jahre in Folge benutzt werden können oder durch eine luftdichte, aber fressbare Masse für die Silooberfläche ersetzt werden können. Beim Ausfüttern erkennen und separieren Sensoren auf Silo-Entnahmerobotern verdorbene Stellen in der Silage, damit sie nicht in die TMR eingemischt werden.28 Mikroorganismen besser verstehen: Künstliche Intelligenz und Genomics verbessern die Einblicke darin, welche Mikroorganismen in Silo und Pansen aktiv sind und welche Stoffwechselprodukte und Wechselwirkungen sie verursachen. Bisher sind lediglich die wichtigsten Stoffwechselprodukte der Silierung wie Alkohole und Säuren gut bekannt. Das hat allerdings bislang nicht dazu beigetragen, vorherzusagen, wie die Fuetterung dieser Silage sich auf die Kühe auswirken wird. Wissenschaftler werden darum versuchen, noch genauer hinzuschauen und Stoffwechselwege von Mikroorganismen (gerade auch, wenn Störfaktoren wie Toxine dazukommen!) im Detail zu verstehen.29 Fazit In welchem Umfang diese Visionen realisiert werden können, hängt nicht nur vom Fortschritt in Forschung und Entwicklung ab. Auch die (Umwelt-)Gesetzgebung und die Nachfrage der Landwirte nach Effizienz und hochwertigeren Silagen nimmt Einfluss. In der Forschung gibt es einige dieser Technologien bereits jetzt. Es ist nicht unwahrscheinlich, dass die Silagebereitung in 2050 ganz anders aussehen wird, als wir sie heute kennen. -cs-