Beim Silieren wird das Erntegut angesäuert bzw. gebeizt. Dies kann durch eine direkte Zugabe von Säure oder durch eine Fermentation bewerkstelligt werden. Die Silofermentation ist an anaerober Prozess, der die Umwandlung von Zuckern in organische Säuren, insbesondere Milchsäure und Essigsäure, einschließt. Diese organischen Säuren werden von Bakterien erzeugt, die entweder auf dem Erntegut natürlich vorhanden sind oder in Form eines Siliermittels zugegeben werden.
Der Silierprozess kann in vier Phasen unterteilt werden:
- Aerob
- Fermentation
- Lagerung oder stabile Phase
- Entnahme
Chemische Veränderungen während der Fermentation:
Aerobe Phase
Während und nach dem Befüllen des Silos enthält das Grundfutter noch etwas eingeschlossenen Sauerstoff. Der Sauerstoffgehalt vermindert sich durch:
- Atmung des pflanzlichen Materials
- Wachstum von aeroben und fakultativen anaeroben Mikroorganismen wie Hefen, Schimmelpilzen, Enterobakterien und Milchsäurebakterien (LAB)
Unter aeroben Bedingungen können LAB sich vermehren und Milchsäure produzieren. In dieser Phase beginnt der pH-Wert der Silage unter der Voraussetzung abzunehmen, dass die Population der vorhandenen Milchsäurebakterien groß genug ist. Während der aeroben Phase bleiben Pflanzenenzyme wie Proteasen, insbesondere Polysaccharasen, ebenfalls aktiv, was Zunahmen von löslichen Proteinen, Ammoniakstickstoff und Zuckern zur Folge hat.
Fermentation
Nachdem die Silage anaerob geworden ist, beginnen die silierende Fermentation und die Umwandlung von Grundfutter in Silage. Für eine erfolgreiche Anfangsfermentation ist ein schneller Abfall des pH-Wertes unter 5 notwendig, der in einem Wert kulminiert, der niedrig genug ist, um ein stabiles Produkt zu erreichen. Zum Erreichen dieser Stufe ist die Erzeugung von Milchsäure als vorherrschender Säure maßgeblich.
Obwohl der ideale pH-Wert von Silage schwankt, ist eine wirksame Anfangsfermentation zwingend erforderlich, um Nährstoffverluste zu reduzieren und schlechte Fermentationen zu verhindern. Dies begrenzt das Wachstum obligat anaerober Mikroorganismen wie Clostridien.
DuIn der anfänglichen Fermentationsphase ändert sich die Zusammensetzung der Silage drastisch. Somit sollte das Verfüttern von Silage der neuen Saison vermieden werden, bevor diese Phase nicht abgeschlossen ist (ihre Dauer beträgt mindestens 30 Tage), um Probleme mit der Aufnahme und der Tierleistung zu vermeiden.
Lagerung
Idealerweise finden in der Silage während einer längeren Lagerung selbst unter anaeroben Bedingungen nur geringe Veränderungen statt. Wenn jedoch Luft an den Rändern in die Silage gelangt, können sich aerobe Mikroorganismen stellenweise vermehren und die Silage verderben. Je nach Lagerungsform tritt dies typischerweise oben, an den Seiten und in den äußeren Schichten auf, weil diese gegenüber einem Eindringen von Luft am empfindlichsten sind.
In einigen Fällen kann die Silage erhöhte Hefekonzentrationen enthalten, die in den Fermentationsphasen erzeugte Milchsäure zu Ethanol fermentieren können, wodurch der pH-Wert der Silage zunimmt.
Insbesondere kann Lactobacillus buchneri Milchsäure in der anaeroben Silageumgebung in Essigsäure umwandeln, was in der Lagerungsphase eine Zunahme des pH-Wertes der Silage zur Folge hat. Essigsäure hat gute fungizide Eigenschaften und kann zur Kontrolle der Verderb verursachenden Hefepopulationen beitragen, die Laktat assimilieren.
In dieser Phase können säuretolerante Enzyme, wie Protease und Cellulasen, aktiv bleiben. Während der Lagerungsperiode kann eine Zunahme von löslichem Protein (Ammoniak) erfolgen. Andere Arten von Mikroorganismen, wie Schimmelpilze, Clostridien und Stäbchenbakterien (Bazillen), können resistente Sporen bilden, dank derer sie in der Silage in einem Ruhestadium überleben können.
Ein schnelles Befüllen, eine hohe Packungsdichte und die Wartung des spezifischen Typs der für das Silieren verwendeten Lagerungsform sind von kritischer Bedeutung.
Entnahme
Wenn Silage geöffnet und verfüttert wird, ist sie erneut Luft und aeroben Organismen wie Stäbchenbakterien, Hefen und Schimmelpilzen ausgesetzt, die den Silierprozess überlebt haben. In den meisten Fällen wird dieses aerobe Wachstum bei der Entnahme zunächst von Hefen dominiert. Durch das Wachstum dieser aeroben Organismen gehen Nährstoffe aus der Silage verloren, und das Material kann schnell verderben und sogar durch Toxine und unerwünschte Mikroorganismen wie Clostridien und Listerien kontaminiert werden.
Die Rate und das Ausmaß dieses Verderbs hängen ab von:
- • Der Kontrolle des Ausmaßes des Luftzutritts, was durch eine ausreichende Silagedichte während des Verdichtens und ein gutes Entnahmemanagement erreicht werden kann
- • Den Konzentrationen der Verderb verursachenden Mikroorganismen in der gelagerten Silage, was durch gute Ernteprotokolle beherrschbar ist
- • Faktoren mit Einfluss auf die Geschwindigkeit, mit der die aerobe Phase abgeschlossen wird, wie die Befüllgeschwindigkeit, die Packungsdichte, die Geschwindigkeit und Wirksamkeit beim Verschließen des Silos etc.
- Verwenden Sie Siliermittel, welche die Zahl der schädlichen Mikroorganismen in der Silage nachgewiesenermaßen reduzieren
Erfahren Sie in diesem Abschnitt mehr über die Vermeidung von häufigen Problemen bei der Entnahme.