Auswirkungen der Trockenheit 2018 Teil 2: Verfügbare Mengen und Verdichtungen der Maissilagen

05.09.2019 – M. sc. Merle Pahl, Prof. Dr. Katrin Mahlkow-Nerge und Prof. Dr. Holger Schulze, Fachhochschule Kiel, Fachbereich Agrarwirtschaft Osterrönfeld

Die lang andauernde Trockenheit im Frühjahr und Sommer 2018 hatte in vielen milchkuhhaltenden Betrieben Schleswig-Holsteins Spuren hinterlassen. Das Anlegen von Futterreserven war, wie sonst üblich, in der Regel nicht möglich. Stattdessen musste Grundfutter, allen voran Stroh, oftmals für die Fütterung zugekauft werden. Die im Rahmen einer Masterthesis durchgeführte Umfrage unter 84 milchkuhhaltenden Landwirten zeigte dann, dass Futterknappheit in einzelnen Betrieben ein Problem darstellte. Flächendeckend schien dieses in Schleswig-Holstein aber nicht der Fall zu sein. Vielleicht auch dadurch begründet fielen die Umfrageergebnisse bzgl. zu treffender und vor allem langfristiger Gegenmaßnahmen eher ernüchternd aus.

Dennoch wurden Maisbestände zum Teil notgehäckselt. Ein paar Wochen später erhärtete sich der Verdacht, dass bei zwar dennoch vergleichsweise gut gefüllten Maissilos deutlich weniger Quantität und auch Qualität vorhanden war.

Daher bestand ein weiteres Ziel dieser Untersuchung in der Erfassung der Verdichtungen der Maissilagen in den Silos und einer darauf basierenden exakten Ermittlung der vorhandenen Maissilagevorräte, um genau zu kalkulieren, ob diese bis zur nächsten Silomaisernte reichen. Darüber hinaus fanden Temperaturmessungen in den Maissilos statt. Weiterhin wurde überprüft, ob die Trockenmassebestimmung mit der Heißluftfritteuse zu vergleichbar genauen Ergebnissen wie die Standardmethode (Trocknung im Umlufttrockenschrank) führt. Nachfolgend wird hierüber berichtet.

Maisbestände und Silagebereitung

Die in diese Umfrage einbezogenen 84 Landwirte bauten 2018 insgesamt 88 verschiedene Maissorten an, im Durchschnitt mit einer Siloreifezahl von 220 und einer Kornreifezahl von 220 oder 230.

44 Landwirte gaben an, dass ihre Maisbestände zum Erntezeitpunkt eine normale Größe, eine grüne Restpflanze und einen normalen Kolben besaßen, der bis in die Spitze mit Körnern gefüllt war. In den anderen Betrieben sahen die Maispflanzen zur Ernte verändert aus, i.d.R. dann entweder zwar mit grüner Restpflanze, aber kleinerem oder keinem Kolben oder von deutlich geringerer Größe (Übersicht 1). Völlig verstrohte Bestände wurden von den teilgenommenen Landwirten kaum registriert.

27 Landwirte hatten darüber hinaus Maissilage zugekauft, im Mittel von 8,3 ha (Median).

Übersicht 1: Einordnung der Maisbestände zum Zeitpunkt der Ernte nach deren physiologischen Eigenschaften


Die Betriebsleiter gaben an, innerhalb von 12 Stunden (Median; Mittelwert war 18 Stunden) mit durchschnittlich 3,5 Abfahrgespannen (im Mittel mit je 42 m³ Volumen) bei einer mittleren Feld-Hof-Entfernung von 2,7 km die Maissilos angelegt zu haben. Eine Mengenerfassung fand dabei in 13 Betrieben statt. Diese ernteten durchschnittlich 40,8 t/ha.

Im Durchschnitt kamen bei den Betrieben 1,7 Walzschlepper mit einem Gewicht von 13,5 t zum Einsatz. Bei 29 Betrieben wurde das Erntegut vor dem Silo abgekippt und vom Walzfahrzeug in das Silo geschoben. In 53 Betrieben fuhren die Abfahrgespanne während des Abladens über das Silo. Bei 2 Landwirten kamen beide Befüllvarianten zum Einsatz.

Neben der normalen Folie wurde in 75 % der Fälle auch eine Unterziehfolie eingesetzt. 93 % der befragten Landwirte schützten ihre Silagen darüber hinaus mit Siloschutzgittern. Bis auf 2 Silagen wurden alle anderen rundherum mit Silokiessäcken oder Sand abgedichtet. 94 % der Maissilos waren mit Reifen oder Flanken abgedeckt, die übrigen mit Silokiessäcken beschwert.

Öffnung der Maissilos

In den Jahren 2015 und 2016 (diese werden als normale Jahre bezeichnet) wurden nach Angaben der Landwirte die Maissilagen im Durchschnitt nach 4,8 Wochen (Minimum: 0; Maximum: 15 Wochen) geöffnet. 12 Betriebsleiter gaben an, dass sie ihre Silage auch in den Jahren bereits sofort öffnen mussten, um einen Rationswechsel zu vermeiden.

Im Jahr 2018 wurden die Silagen im Mittel nach 5,4 Wochen (Minimum: 0; Maximum: 18) geöffnet, also nicht, wie befürchtet, deutlich früher. 8 Betriebsleiter mussten sofort nach der Silobefüllung diese neue Silage verfüttern. Dabei handelte es sich überwiegend um dieselben Betriebe, welche auch für 2015 und 2016 eine durchschnittliche Silierdauer von 0 Wochen angaben.

Viele Landwirte hatten aufgrund der erwarteten geringeren Qualität kleine Übergangssilos angelegt, um dem Hauptsilo eine längere Silierdauer zu ermöglichen. In 54 Betrieben wurde eine Silierdauer von mindestens 4 Wochen erreicht, sowohl 2018 als auch in anderen Jahren.

Beurteilung der Menge und Qualität

Die geschätzte Erntemenge konnte mit einer Likert-Skala von 1 - 5 (mit „1 = mehr als sonst“, „3 = durchschnittlich“, „5 = erheblich weniger“) beurteilt werden. Im Durchschnitt ergab sich ein Wert von 3,8, also „weniger als sonst (= 4)“. Gleiches wurde für die Verdichtung gefragt. Hier stand die Note 1 für „hoch“, die 3 für „durchschnittlich“, die 5 für „niedrig“. Im Mittel wurde die Verdichtung von den 84 Landwirten mit einer Note von 2,4, also eher leicht überdurchschnittlich beurteilt.

Die Einschätzung der Qualität der Maissilage 2018 erfolgte nach dem gleichen Schema. Hier gaben die Landwirte die Note 3,2 und beurteilten die Qualität demnach als durchschnittlich.

Untersuchungen der Maissilos

Darüber hinaus wurden bei 26 der befragten Landwirte in den Kreisen Nordfriesland, Schleswig-Flensburg, Dithmarschen, Rendsburg-Eckernförde, Plön, Steinburg und Herzogtum-Lauenburg im Zeitraum Ende Februar bis Ende März 2019 konkrete Verdichtungs- und Temperaturmessungen bei deren Maissilagen vorgenommen.

Die Maisernte fand in diesen Betrieben zwischen Ende August und Mitte Oktober statt. Die befragten Betriebsleiter beurteilten ihre Maissilagen hinsichtlich derer Qualität mit einer Note von 3 (= normal gut). Wie sich zeigte, folgte diese Einschätzung häufiger dem durch das vorliegende Analysenprotokoll bekannten Energiegehalt (durchschnittlich 6,7 MJ NEL/kg TM) als dem Stärkegehalt (durchschnittlich 295 g Stärke/kg TM). Letzterer war, wie auch im Landesdurchschnitt, im Vergleich zu den Jahren zuvor deutlich geringer und eine Folge der vielfach geringeren Kolbenausbildung.

Die Siloform variierte zwischen Schlauchsilage (n=1), Siloanlagen mit 2 Wänden (n=11), Anlagen mit einer Seitenwand bzw. keinen Seitenwänden (Freigärhaufen) (jeweils n=7). In 6 Betrieben wurde ein zweites Silo angelegt, 4 davon hatten 2 Silowände und 2 keine. Die Breite der Silos (ohne Schlauchsilage) betrug 6 bis 12 m (Durchschnitt = 7,9 m), die Höhe 0,95 bis 3,90 m.

Verdichtung

Bei der Untersuchung wurden einheitliche Messpunkte festgelegt (siehe Foto).

Foto: Messpunkte an der Anschnittfläche eines Silos (Foto: Merle Pahl)


Die oberen 3 Messpunkte befanden sich ca. 40 cm vom oberen Rand, die äußeren ca. 40 cm vom Silorand entfernt und die unteren Messpunkte in ca. 40 cm Höhe vom Boden aus. Die mittleren Messpunkte wurden nur erfasst, wenn das Silo höher als 1,50 m war. Sie orientierten sich an der Höhe des Silos und wurden mittig zwischen den oberen und unteren Messpunkten platziert.

Die oberen drei Punkte 1, 2 und 3 wurden als „Kante“ bezeichnet und ein Mittelwert aus den dort erhobenen Daten gebildet. Gleiches gilt für die drei Punkte 1, 4 und 7 auf der linken Seite und die drei Punkte 3, 6 und 9 auf der rechten Seite der Silage, sie werden gemeinsam als „Rand“ betitelt und ebenfalls gemittelt. Die Punkte 5 und 8 bilden den „Kern“.

Die Verdichtungsmessungen erfolgten mit einem elektrisch angetriebenen Horizontalbohrer. Dafür wurde der Bohrkern entnommen und gewogen und mittels Bohrlochtiefe und Durchmesser der Bohrkante das Volumen des Bohrkerns ermittelt. So lässt sich aus dem Volumen und dem Gewicht das Raumgewicht (Dichte) in kg Frischmasse/m³ bestimmen.

Im Durchschnitt wurde eine Verdichtung von 197 kg TM/m³ bei einem TM-Gehalt von 33,2 % festgestellt. Die minimale Verdichtung (bezogen auf das gesamte Silo) lag bei 154 kg TM/m³, die maximale bei 236 kg TM/m³. Insgesamt wurde in den Anlagen mit zwei Silowänden die höchste Verdichtung festgestellt (Übersicht 2), wenn auch nicht statistisch signifikant.

Übersicht 2: Verdichtung der Maissilagen (gleiche Häcksellänge, TM-Gehalt zwischen 27,7 und 41,6 %) in Abhängigkeit von Siloanlagentyp und Messbereich


Weder im Durchschnitt, noch bei einer einzigen Maissilage wurde der nach HONIG (1987) angegebene Zielwert erreicht (Übersicht 3). Sicherlich kann dieses z.T. auch durch die eher kolbenärmeren Maispflanzen, die 2018 geerntet wurden, begründet sein. Zwar lag der TM-Gehalt im optimalen Bereich, aber bei kleineren Kolben ist der Anteil der Restpflanze dann entsprechend höher. Höhere TM-Gehalte der Restpflanze erhöhen die Gefahr einer schlechteren Verdichtung.

Übersicht 3: Durchschnittliche Verdichtung der Silagen (kg TM/m³) in Abhängigkeit von der TM der Silage in % im Vergleich zur Soll-Verdichtung nach HONIG (1987)


Im Kantenbereich wurde eine durchschnittliche Verdichtung von 190 kg TM/m³ (Minimum: 133 TM/m³, Maximum: 252 kg TM/m³) und in den Randbereichen 187 kg TM/m³ (Minimum: 147 TM/m³, Maximum: 223 kg TM/m³) gemessen. Wie zu erwarten war, zeigte sich im Kern mit 231 kg TM/m³ die höchste Verdichtung. Aber auch hier waren die betriebsindividuellen Unterschiede mit 157 kg TM/m³ im Minimum und 297 kg TM/m³ im Maximum sehr groß.

Temperaturmessung

Die Temperatur an der Anschnittfläche liefert wichtige Informationen über eine mögliche Nacherwärmung der Silage. Die Temperaturmessung erfolgte mit einem 1,5 m langen Lanzenthermometer, welches 1 m tief durch die Bohrlöcher in den Futterstock geschoben wurde.

Die durchschnittliche Temperatur der Silagen lag bei 16,4°C, bei einer mittleren Außentemperatur während der Messungen (überwiegend vormittags) von 8°C (Schwankungsbreite: 5,0 bis 13,9°C). Die maximale Temperatur der Silagen betrug 22,7°C, die minimale Temperatur 6,0°C.

Es fand sich hierbei keine enge Beziehung zwischen der Verdichtung und der Silagetemperatur (Übersicht 4).

Übersicht 4: Durchschnittlich Temperatur der Silagen in °C in Abhängigkeit von ihrer durchschnittlichen Verdichtung


Nur 9 Silagen wiesen eine Temperatur von unter 15°C auf und gelten damit als abgekühlt. Allerdings ist bei den Silagen aus dem Jahr 2018 zu berücksichtigen, dass viele bei hohen Temperaturen im September 2018 gehäckselt wurden. Das Erntegut Mais weist grundsätzlich eine gute Isoliereigenschaft auf. Demnach wird von Nacherwärmung im Rand- und/oder Kantenbereich ausgegangen, wenn eine Differenz von mindestens 5°C zur Temperatur im Kern der Silage festgestellt wird. Dies war bei 6 Silagen der Fall. Allerdings war bei 2 dieser Silagen der Kern wärmer als der Rand- und Kantenbereich, sodass bei diesen Silos davon ausgegangen werden musste, dass der Kern der Silage noch nicht abgekühlt war. Bei 4 Silagen wurde von einer Nacherwärmung ausgegangen.

Nacherwärmung findet oft in den Rand- und Kantenbereichen statt. Im Bereich der Kanten wurde eine durchschnittliche Temperatur von 16,8 °C gemessen (max. 27,8°C, min. 5,7°C).

Im Randbereich war die mittlere Temperatur mit 16,2°C (max. 22,7°C, min. 6,3°C) fast identisch zu der im Kantenbereich.

Trockensubstanzbestimmung

Für die Trockensubstanzbestimmung wurde je Silo eine Mischprobe aus allen Bohrkernen genommen. Zum einen erfolgte jeweils aus einer Teilprobe hiervon die Bestimmung der Trockensubstanz im Umlufttrockenschrank (= Standardverfahren) und zum anderen mittels einer Heißluftfritteuse (Küchengerät der Firma Tristar, 3,2 l, 1.500 Watt). Für Letzteres wurden jeweils 100 g Maissilage in den Frittierbehälter der Fritteuse gegeben und die Temperatur auf 120°C eingestellt. Die Zeitschaltuhr wurde auf 30 Minuten programmiert, da sich durch Kontrolluntersuchungen diese 30 min als ausreichend erwiesen hatten.

50 % der Silagen wiesen einen TM-Gehalt zwischen 30 und 35 %, 19 % der Maissilagen einen TM-Gehalt unter 30 % und 31 % einen TM-Gehalt über 35 % auf.

Dabei zeigte sich eine sehr gute Übereinstimmung der durch beide Methoden ermittelten Trockenmasse-Gehalte (Übersicht 5).

Vergleich der Trockenmassegehalte (TM) (%), mit einer Heißluftfritteuse und dem Trockenschrank ermittelt


Die TM-Bestimmung mit einer Heißluftfritteuse ist vor allem für den Gebrauch im Praxisbetrieb sehr gut zur Kontrolle des TM-Gehaltes der Silagen geignet, da sie einfach und schnell durchzuführen ist. Des Weiteren bietet sie sich an, um im Rahmen des Fütterungscontrollings die TM der Rationen und damit die TM-Futteraufnahme der einzelnen Tiergruppen zu bestimmen, um die Fütterung gegebenenfalls anzupassen.

Höhe des Futtervorrats

Vorhandene Futtervorräte sollten so exakt wie möglich bestimmt werden, um einer Fehlplanung bei der Futterverteilung zu begegnen.

In der vorliegenden Arbeit wurde der zum Zeitpunkt der Messung vorhandene Futtervorrat an Maissilage mittels Volumenerfassung und in der jeweiligen Silage ermittelten durchschnittlichen Verdichtung bestimmt.

Die Berechnung des täglichen Verbrauchs erfolgte anhand der Rationsberechnungen und der Tierzahlen in jedem Betrieb. Aus diesen Daten wurde dann der Zeitpunkt berechnet, wann die Maissilagevorräte rechnerisch (ausgegangen vom Zeitpunkt der Probennahme = Tag 0) aufgebraucht wären.

Die zwischen Februar und April erfassten Maissilagevorräte schwankten zwischen 18 und 416 t TM. Der tägliche Verbrauch lag in den untersuchten Betrieben zwischen 0,19 und 1,60 t TM.

Für eine genaue Kalkulation der Futtervorratsmengen ist es wichtig, mit realistischen Verdichtungen der einzelnen Silagen zu rechnen.

Futtervorräte: Einschätzung und Realität

Daraus ergab sich, dass die Vorräte der Maissilagen in 7 der 26 Betriebe spätestens Ende Juli 2019 aufgebraucht sein müssten. Diese Betriebe hatten ihre Situation der Futterknappheit im Frühjahr 2019 auf einer Skala von 1 bis 5 („1 = kein Problem“, „5 =großes Problem“) mit 4 oder sogar 5 beurteilt, waren sich also der unzureichenden Maissilagevorräte bewusst.

In 3 Betrieben müssten nach dieser Kalkulation die Maisvorräte bis Ende August 2019 gereicht haben. Diese Betriebsleiter hatten im zeitigen Frühjahr dieses Jahres ihre Situation der Futterknappheit mit einer 1 beurteilt, meinten also, ausreichend Maisvorräte zu haben.

In 15 Betrieben müsste das Maissilo bis Mitte bzw. Ende September reichen. Diese Landwirte hatten zum Zeitpunkt der Umfrage im Februar bis April 2019 ihre Futtervorrats-Situation unterschiedlich eingeschätzt. Betriebsleiter, deren Silage bis Anfang September ausreichen müsste, schätzten ihre Situation mit 2, 3 oder 4 ein. Betriebsleiter, deren Silage bis Ende September ausreicht, beurteilten ihre Futtersituation mit einer 1, also „keinem Problem“.

In 6 Betrieben sollten die Maisvorräte bis Oktober bzw. November bzw. sogar bis Ende Dezember 2019 reichen. Auch diese Betriebsleiter schätzten ihre Maisvorräte sehr unterschiedlich realistisch ein.

Unter der Annahme, dass der Silomais in diesem Jahr Ende September/Anfang Oktober gehäckselt wird und normalerweise mindestens vier Wochen silieren soll, bevor diese Silagen dann verfüttert werden, wären die Maissilagevorräte in 21 der 26 Betriebe, also bei 81 % zu knapp, so dass kein Anschluss an die neue Ernte erfolgt.

In 9 Betrieben wurde die Futtersituation als „mittel“ eingestuft, das bedeutete, dass ein neues Silo mit dem diesjährigen Mais möglichst zeitig angelegt und sofort geöffnet werden muss, damit kein Engpass entsteht. In 12 Betrieben wurde die Situation als zu knapp beurteilt. Letztlich hatten 15 Betriebsleiter die Futtersituation realistisch (Übereinstimmung), aber 11 Landwirte hingegen die Situation der Futterknappheit anders und damit falsch eingeschätzt. Zum Teil passten aufgrund der konkreten Berechnung der Futtervorräte innerhalb dieser Untersuchung einige Landwirte die Futterrationen an, um eventuell somit noch einen zumindest annähernden Anschluss an die neue Maisernte zu gewährleisten.

FAZIT

Die Verdichtungen der im Rahmen dieser Untersuchungen beprobten Maissilagen des Jahres 2018 waren mit durchschnittlich knapp 200 kg TM/m3 vergleichsweise gering, auch geringer als in anderen Jahren und in jedem Fall verbesserungswürdig.

Gerade für die notwendige Kalkulation vorhandener Futtervorräte ist es sehr bedeutsam, sofern nicht alle geernteten Siliergutmengen per Waage erfasst werden, eine realistische Verdichtung bei den Silagen zu unterstellen.

Das Walzfahrzeug ist das schwächste, aber entscheidende Glied in der gesamten Silierkette. Es muss ausreichend Zeit zum Verdichten bleiben. Dieses gilt umso mehr, je trockener das Siliergut ist oder aber, wie im Fall der Maisbestände 2018, je geringer der Kolbenanteil und folglich umso größer der Anteil der schwerer zu verdichtenden Restpflanze ist.

Die im Jahr 2018 geerntete Maismenge fiel wegen der lang anhaltenden Trockenheit geringer aus als in den Vorjahren. Dennoch stellte Futterknappheit in dieser Untersuchung nur einzelbetrieblich ein Problem dar.

Neben den Verdichtungsmessungen bei den Maissilagen erfolgte auch ein Vergleich der Trockenmassebestimmung mit einer Heißluftfritteuse und mittels Trockenschrank (Standardmethode). Dabei zeigte sich eine sehr gute Übereinstimmung der Werte, so dass der Einsatz einer Heißluftfritteuse in Praxisbetrieben für eine schnelle und regelmäßige Erfassung der Trockenmassegehalte von Silagen bzw. Futtermischungen absolut empfohlen werden kann.

Links: Die in der Praxis gemessenen Verdichtungen der Maissilagen des Jahres 2018 waren mit durchschnittlich knapp 200 kg TM/m3 sehr gering und deutlich unterhalb der Zielwerte.

Rechts: Die Trockenmassebestimmung mittels Heißluftfritteuse liefert sehr genaue Werte und kann für die Praxis absolut empfohlen werden.

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