Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Mittel zur Silierung von Futter oder Gärfutter, das vornehmlich fiir die Tierfiitterung bestimmt ist. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren, bei dem durch Zusatz eines Gemisches Kohlendioxid freigesetzt wird, das zu einer verbesserten Gärqualität des Futters fuhrt.

Die Produktion von Silagen hat in der Tierernährung eine große wirtschaftli¬ che Bedeutung. Bekannt sind eine Reihe von Zusatzstoffen zur Verbesserung des Gärvorgangs und zur Verbesserung der Silagequalität. So beschreibt die derzeit gültige Liste der von der Deutschen Landwirtschaftlichen Gesellschaft (DLG) geprüften Siliermittel den Einsatz von Salzen der .Ameisensäure und der Propionsaure, Nitritverbindungen, Sorbinsäure, Formaldehyd-generierenden Verbindungen und von zuckerhaltigen Stoffen, wie z.B. Melasse. Daneben ist auch der Zusatz von Milchsäurebakterienkulturen oder Enzymen zusam¬ men mit festem Kohlendioxid in Form von sogenanntem Trockeneis in DE 43 05 638 Cl zur Verbesserung der Silagequalität beschrieben.

Allgemein gilt für das Gelingen einer sehr guten Silage, daß möglichst schnell eine genügende Menge Milchsäure produziert wird und diese wäh¬ rend des gesamten Lagerzeitraumes in der Silage erhalten bleibt. Eine Voraussetzung für eine ausreichende Milchsäureproduktion ist das Vorhanden- sein einer ausreichenden Menge an vergärbaren Kohlenhydraten, anaerober Bedingungen im Futterstock und möglichst niedriger Temperaturen. Zwischen diesen Parametern bestehen enge Wechselwirkungen. Bei Vorhandensein von

Luftsauerstoff können vergärbare Kohlenhydrate durch noch nicht abgestorbe¬ ne Pflanzenteile und durch aerobe Mikroorganismen verarbeitet werden. Bei diesem Prozeß kommt es zu einem Nährstoffverlust, der Milchsäurebakterien in ihrer Entwicklung hemmt und gleichzeitig Silageschädlingen Wachstums- möglichkeiten eröffnet. Dieser Prozeß läuft solange ab, bis der Luftsauerstoff verbraucht ist. Unter ungünstigen Bedingungen führt dies dazu, daß die im Siliergut rasche und notwendige pH-Absenkung nicht erreicht wird. Unter diesen Bedingungen können Clostridien Buttersäure bilden, die von einer Qualitätsminderung der Silage bis zu deren vollständigem Verderb führt.

Das Vorhandensein von Luftsauerstoff ermöglicht es auch, daß aerobe Bakte¬ rien, Hefe und Pilze sich stark vermehren und sich nach dem Öffnen der Silage explosionsartig vermehren können. Dies führt zu einer starken Erwär¬ mung der Silage verbunden mit hohen Nährstoff Verlusten sowie einer Ver- schimmelung der Silage verbunden mit der Produktion von Mykotoxinen.

In aller Regel wird schon bei der Einlagerung des Siliergutes über den Si¬ liererfolg entschieden. Es kommt darauf an, daß eine möglichst schnelle Verdrängung des Luftsauerstoffs im Siliergut erfolgt. Wie bereits oben aus- geführt, ist es aus DE 43 05 638 Cl bekannt, daß Luftsauerstoff aus dem Siliergut schnell durch den Einsatz von festem Kohlendioxid verdrängt wer¬ den kann. In dieser Patentschrift wird auch beschrieben, warum frühere Ver¬ suche mit festem Kohlendioxid fehlschlugen, wobei als Ursachen hierfür un¬ ter anderem genannt werden, daß der Besatz des Siliergutes mit homofer- mentativen Milchsäurebakterien nicht beachtet wurde und daß der Zusatz von festem Kohlendioxid oftmals nicht zielgerichtet mit dem Anwelkverfahren verknüpft wurde. Um diese Probleme zu lösen, schlägt DE 43 05 638 Cl vor, festes Kohlendioxid dem Siliergut nach einem bestimmten Verteilprinzip zuzusetzen, wobei die Luftsauerstoff-gefährdeten Zonen des Silos, insbesonde- re die Randzonen, vorrangig versorgt werden. Da hierbei jedoch festes Koh-

lendioxid verwendet wird, weist dieses Verfahren eine Reihe von Nachteilen auf:

Festes Kohlendioxid muß in einer Kühlkette bis zum Verbraucher trans- portiert werden und kann nur unter erheblichem Aufwand vom Ver¬ braucher über einen längeren Zeitraum gelagert werden. In der Praxis ist ein sofortiger Verbrauch des Trockeneises notwendig.

Damit verbunden sind erhebliche Kosten und ein hoher logistischer Auf- wand, da der günstigste Erntezeitpunkt (Reifestadium der Futterpflanze) mit günstigen Wetterbedingungen und mit der notwendigen Bereitstellung von Arbeitskräften in Übereinstimmung gebracht werden muß.

Durch die Applikation von Trockeneis in Form von Blöcken, Scheiben, Pellets, Stücken oder in Form von Kohlensäureschnee wird die Tempe¬ ratur in unmittelbarer Umgebung des Trockeneises unter den Gefrier¬ punkt abgesenkt. Dadurch kann in diesen Bereichen die gewünschte schnelle Produktion von Milchsäure nicht einsetzen.

- Eine kombinierte Verabreichung von festem Kohlendioxid gemeinsam mit anderen Siliermitteln (vgl. die oben erwähnten Formiate, Propionate, Nitrite, Formaldehyd-freisetzenden Substanzen, Milchsäurebakterien und Enzyme) ist in der Praxis technisch kaum realisierbar, so daß immer eine getrennte Applikation verbunden mit entsprechendem erhöhten Ar- beitsaufwand erfolgen muß.

Somit bestand die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren zur Silierung von Gärfutter zu schaffen, das die Vorteile des Einsatzes von Kohlendioxid nutzt, ohne die oben beschriebenen Nachteile zu haben.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß sich dieses Problem lösen läßt, indem man einen Kohlendioxid-generierenden Stoff, z.B. ein Hydrogencarbo¬ nat, in Kombination mit festen Säuren im Siliergut einsetzt. Unter der Wir¬ kung der üblicherweise im Siliergut vorhandenen Feuchtigkeit wird hierbei Kohlendioxid rasch freigesetzt, ohne daß es, wie bei festem Kohlendioxid, zu einer starken Temperaturabsenkung kommt.

Somit betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Silierung von Futter unter Einsatz von CO ₂ , bei dem man mindestens eine erste Verbindung und min- destens eine zweite Verbindung zusetzt, wobei die erste Verbindung mit der zweiten Verbindung in Anwesenheit von Feuchtigkeit, die vorzugsweise aus dem Siliergut stammt, unter CO ₂ -Bildung reagiert. Bevorzugte Ausführungs¬ formen dieses Verfahrens sind nachstehend definiert. Daneben betrifft die Er¬ findung auch die Verwendung eines aus der ersten und zweiten Verbindung erfindungsgemäß hergestellten Gemisches als Siliermittel, ein Siliermittel so¬ wie das damit hergestellte Siliergut.

Erfindungsgemäß eignen sich als erste Verbindung alle chemischen Verbin¬ dungen, die beim Zusammenbringen mit einer zweiten Verbindung in Anwe- senheit von Feuchtigkeit Kohlendioxid freisetzen, wobei weder die Ausgangs¬ verbindung noch das nach der Kohlendioxid-Freisetzung entstehende Zerset¬ zungsprodukt schädlich auf das Siliergut wirken sollen. Erfindungsgemäß be¬ sonders geeignet sind feste und/oder wasserfreie Verbindungen, insbesondere solche, die ausgewählt sind aus Hydrogencarbonaten, vorzugsweise Natrium- hydrogencarbonat oder Ammoniumhydrogencarbonat, oder Carbonaten, vor¬ zugsweise Natriumcarbonat. Daneben eignen sich auch feste und/oder wasser¬ freie, decarboxilierbare Verbindungen, vorzugsweise Brenztraubensäure (α- Keto-propionsäure) oder deren Salze (Pyruvate), oder /3-Keto-carbonsäuren der allgemeinen Formel

O

II

R-C-CH ₂ -COOH

wobei R einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 10 Kohlenwasserstoffatomen, vorzugsweise einen Alkylrest, besonders Methyl, darstellt. Am meisten be¬ vorzugt ist Natriumhydrogencarbonat.

Auch die erfindungsgemäß verwendete zweite Verbindung unterliegt an sich keiner besonderen Beschränkung. Grundsätzlich eignen sich alle chemischen Verbindungen, die in Kombination mit der ersten Verbindung in Anwesenheit von Feuchtigkeit zur Freisetzung von Kohlendioxid führen und die keinen schädlichen Einfluß auf das Siliergut ausüben. Als besonders geeignet haben sich feste und/oder wasserfreie Verbindungen, insbesondere solche einer an¬ organischen oder organischen Säure oder deren saure Salze gezeigt, wobei Zitronensäure und Natriummetabisulfit besonders bevorzugt sind. Daneben sind auch Adipinsäure, Sorbinsäure, Fumarsaure, Benzoesäure und Maleinsäu¬ re besonders geeignet. Auch wegen ihres niedrigen Preises ist feste, wasser- freie Zitronensäure am meisten bevorzugt.

Daneben können gemäß der Erfindung dem Siliergut weitere Siliermittel oder -hilfsmittel zugesetzt werden. Beispielsweise und als bevorzugt seien hier ge¬ nannt die in der von der DLG herausgegebenen (oben erwähnten) Liste ge- nannten Siliermittel (5. Auflage, Stand: 10. April 1995). Diese enthalten meist Calciumformiat, Calciumpropionat, daneben zum Teil Dicalciumphos- phat, Natriumchlorid, Natriumbenzoat, Natriumbisulfit, Natriumnitrit, Hexa¬ methylentetramin, (Zuckerrohr-)Melasse, Propionsaure, Sorbinsäure, Salze aus anorganischen Säuren (Phosphorsäure-, Natrium-, Magnesium- Verbindungen) sowie weiter Mineralstoffe, Mineralstoffträger, Spurenelemente. Bevorzugte zusätzlich zugesetzte Siliermittel sind auch Bakterienkulturen, wie Milch¬ säurebakterien, Enzyme oder Enzymkomplexe, insbesondere wenn sie auf ei-

nem Träger adsorbiert/aufgebracht sind. Weiterhin eignen sich zuckerhaltige Produkte, die fermentierbare Kohlenhydrate enthalten, wie, neben der bereits oben erwähnten Melasse, gekochte Kartoffeln, Getreideschrot oder getrockne¬ te Molke. Derartige zusätzliche Siliermittel können auch erfindungsgemäß als die zweite Verbindung verwendet werden, soweit sie in Kombination mit der ersten Verbindung in Anwesenheit von Feuchtigkeit zur Freisetzung von Kohlendioxid führen. Allgemein werden die zusätzlichen Siliermittel in einer Menge von 1 bis 10 kg, insbesondere 2 bis 5 kg, je Tonne Siliergut zuge¬ setzt. Die genaue Menge hängt von der Art des Siliergutes ab, insbesondere davon, ob es leicht silierbares, mittelschwer silierbares oder schwer silier¬ bares Siliergut ist. Genauere Werte lassen sich der oben genannten Liste der DLG sowie den entsprechenden Anleitungen zu den einzelnen Siliermitteln entnehmen. Üblicherweise werden bei Verwendung von Bakterienkulturen oder Enzymen als zusätzliche Siliermittel diese in einer Menge von IO ⁴ bis 10 ⁸ CFU (colony forming units), insbesondere 10 ⁵ bis IO ⁷ CFU, je g Si¬ liergut eingesetzt. Die am besten geeignete Menge läßt sich für den Fach¬ mann durch einfache Versuche bestimmen. Am meisten bevorzugt als Silier¬ hilfsmittel sind Formiate und/oder Propionate.

Das gemäß der Erfindung einsetzbare Siliergut aus Gärfutter unterliegt an sich keiner besonderen Beschränkung. Geeignet sind alle leicht silierbaren Futter (leicht angewelktes Gras und andere Futterpflanzen mit mehr als 3% Zuckergehalt in der Frischmasse, angewelktes Gras > 30% Trockenmasse, angewelkte Leguminosen > 35% Trockenmasse, Silomais und Maiskolben- produkte > 25% Trockenmasse, Ganzpflanzen-Getreide, Feuchtgetreide und Feuchtmais, Preßschnitzel), mittelschwer silierbares Futter (Gras 20 bis 25 % Trockenmasse, Leguminosen 25 bis 30% Trockenmasse und andere Fut¬ terpflanzen mit Zuckergehalten von 1,5 bis 3% in der Frischmasse) oder schwer silierbares Futter (Gras < 20% Trockenmasse oder Leguminosen < 20% Trockenmasse mit weniger als 1,5% Zucker in der Frischmasse sowie

Gras oder Leguminosen, deren Anwelken mißlang). Vorzugsweise besitzt das Siliergut eine Feuchtigkeit von mindestens 50%, stärker bevorzugt von 60 bis 90% (entsprechend 40 bis 10% Trockensubstanz). Erfindungsgemäß kann ein homogenes Gemisch der ersten und zweiten Verbindung, gegebenenfalls in Kombination mit weiteren Silier(hilfs)mitteln, homogen im Siliergut ver¬ teilt werden, indem z.B. das Siliergut lagenweise aufgebracht wird und auf jeder Lage das erfindungsgemäße Siliergemisch verteilt wird. Daneben be¬ steht auch die Möglichkeit, das Siliergut bereits vor dem Einbringen in das Silo mit dem erfindungsgemäßen Siliergemisch zu vermischen. Am meisten bevorzugt ist es, das Siliergemisch am Auswurf des Häckslers durch eine spezielle Dosiervorrichtung automatisch zuzudosieren.

Das erfindungsgemäß hergestellte Gemisch von erster und zweiter Verbin¬ dung wird dem Siliergut in einer Menge von 0,01 bis 10 kg, insbesondere 0,05 bis 0,6 kg, am meisten bevorzugt 0,1 bis 0,3 kg, je Tonne Siliergut zugesetzt. Das molare Verhältnis von erster Verbindung zu zweiter Verbin¬ dung beträgt 0,5:1 bis 2,0:1, wobei ein äquimolares Verhältnis am meisten bevorzugt ist. Bei Verwendung eines Silierhilfsmittels ist das Verhältnis von erster und zweiter Verbindung zu dem Silierhilfsmittel nicht kritisch. Vor- teilhaft enthält das Siliermittel 0,1 bis 90 Gew.-%, insbesondere 1 bis 10 Gew.-%, der ersten und zweiten Verbindung, und 99,9 bis 10 Gew.-%, ins¬ besondere 99 bis 90 Gew.-%, des Silierhilfsmittels, jeweils bezogen auf 100 Gew.-% Siliermittel. Wird ein Enzym- oder Bakterienpräparat als Silierhilfs¬ mittel verwendet, so ist eine entsprechend kleinere, für den Fachmann leicht ermittelbare Menge zu wählen. Üblicherweise wird bereits das fertige erfin¬ dungsgemäße Gemisch aus erster und zweiter Verbindung und gegebenenfalls dem weiteren Silier(hilfs)mittel an den Landwirt abgegeben. Daneben besteht auch die Möglichkeit, daß die Einzelbestandteile getrennt abgegeben und erst beim Landwirt vermischt werden. Das Aufbringen des Siliergemisches erfolgt

dann entweder über Hand, einen Applikator oder ein Dosiergerät, das vor¬ zugsweise am Auswurf eines Häckslers angebracht ist.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß das erfindungsgemäß eingesetzte Gemisch über einen langen Zeitraum lagerstabil ist und keine aufwendige Verpackung oder Logistik benötigt. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird sehr ef¬ fektiv der Sauerstoff aus der Silage verdrängt und somit das Wachstum der aeroben Keime verhindert. Da sich die Milchsäurebakterien in Konkurrenz zu aeroben Keimen befinden, führt die Verdrängung des Sauerstoffs durch das Kohlendioxid zu einer Verbesserung der Wachstunisbedingungen der Milchsäurebakterien und damit zu einer verbesserten Qualität der Silage.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele, die weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung darstellen, näher erläutert.

BEISPIEL 1

Angewelktes Gras mit einem Trockensubstanzgehalt von 35% wurde gehäck- selt und eine homogene, pulverförmige Mischung von Natriumhydrogencarbo- nat und Zitronensäure, die in äquimolaren Anteilen vorlagen, in einer Menge von 1 g pro kg Gras zugesetzt. Anschließend wurde dieses Gras mit dem zugesetzten Gemisch sofort in einen Enghals-Erlenmeyerkolben (250 ml) ein¬ gebracht. Unmittelbar vor und 30 Minuten nach dem Einbringen wurde der Kohlendioxidgehalt im Erlenmeyerkolben gemessen.

Während der Kohlendioxidgehalt vor dem Einbringen des Grases (mit dem erfindungsgemäßen Gemisch) identisch mit dem Kohlendioxidgehalt der Um¬ gebungsluft (< 0,5%) war, zeigte sich 30 Minuten nach dem Einbringen eine deutliche Erhöhung. So lagen dann im im Erlenmeyerkolben vorliegen- den Gasgemisch 25% Kohlendioxid vor.

BEISPIEL 2

Stark angewelktes Futtergras (Knaulgras) mit einem Trockensubstanzanteil von 50,7% und 2,7% wasserlöslichen Kohlenhydraten im Feuchtgewicht wur- de in den Silos 1 bis 9 einsiliert, wobei gemäß untenstehender Tabelle in den Silos 1 bis 3 kein Siliermittel, in den Silos 4 bis 6 ein bekanntes Si¬ liermittel und in den Silos 7 bis 9 ein Siliermittel gemäß der Erfindung zu¬ gesetzt wurde.

Nach zwei Monaten wurde der Gewichtsverlust in den einzelnen Silos be¬ stimmt. Die Ergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle niedergelegt, wo¬ bei jeweils über die drei angegebenen Silos gemittelt wurde.

Tabelle

Die Menge an Trockensubstanz- Verlust ist ein Maß für die Menge an (uner¬ wünschter) aerober Atmung durch Pilze und/oder Hefen, d.h. je höher der

Trockensubstanz-Verlust, desto mehr aerobe Gärung findet statt und desto schlechter ist die Qualität der Silage. Dagegen tritt bei anaerober Milch¬ säuregärung weniger Trockensubstanz- Verlust auf.

Wie sich der Tabelle entnehmen läßt, ist der Verlust an Trockensubstanz bei Verwendung des Siliermittels gemäß der Erfindung (Silos 7 bis 9) am ge¬ ringsten. Verglichen mit den Versuchen, bei denen kein Siliermittel (Silos 1 bis 3) bzw. ein bekanntes Siliermittel (Silos 4 bis 6) zugesetzt wurde, findet bei Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens infolge der Kohlendioxidbil- dung am wenigsten aerobe und die meiste anaerobe Gärung statt, und somit wird dort die Silage mit der besten Qualität erhalten.