The effect of air exposure before and after ensiling on maize silage quality and dietary choice by goats

Abstract

The overall aim of the thesis was to determine the effect of air exposure before and after ensiling on quality of whole-crop maize silage and to determine the influence of the resulting changes on dietary choice by goats. Three fixed factors (compaction, sealing and aerobic exposure post-opening) were selected and varied in order to ensure ingress of air in different stages of the conservation process and afterwards. Whole-crop maize (277 g kg-1 dry matter [DM]) was chopped and ensiled in 120-L plastic silos, which were either compacted to low (194 kg DM m-3) or high (234 kg DM m-3) density and sealed either immediately or with a delay at day 2 or at day 4 post-filling, making a total of six treatments. After sealing, all silos were stored for at least 175 days and then opened. After silo opening, silages were removed, sampled and exposed to air for 6 days. During aerobic exposure, samples were taken from the silages at 2-day intervals to determine silage composition and quality. Silage samples were also taken at the respective days of aerobic exposure (day 0, 2, 4 and 6) for subsequent preference trials and were then vacuum-stored in polyethylene bags for use as feed. A 15-day preference trial was carried out with goats (German Improved White Goat, n = 5) for each of the six treatments. During the experimental phase, each possible 2-way combination (n = 10) of the exposed silages and of a lucerne hay was offered for 3 hr to each goat. Delayed sealing after 2 and 4 days caused changes in both chemical and microbial composition before sealing. Sealing the silos after 4 days caused high DM losses of up to 11%. At silo opening, higher contents of ethyl acetate and ethyl lactate were found in silages sealed with a delay. A 4-day delay resulted in a shorter aerobic stability compared with immediate sealing (65 vs. 50 hr). Aerobic exposure post-opening led to considerable changes in silage composition, to a drastic loss in feed value and, finally, spoilage. This was mainly reflected in the increase in yeast counts, the strong rise in pH, the worsening of sensory properties and the rapid heating. Neither the different compaction nor the delay significantly influenced forage choice and short-term intake. Compared with this, prolonged aerobic exposure of more than 4 days had a detrimental effect. Exposing silages to air for 6 days resulted in strong avoidance and, across all treatments, a mean decrease in DM intake of 71% compared to silages at opening. Increasing contents of fibre fractions, a deteriorating microbial status and poor silage sensory properties, probably caused by a combination of different fermentation products can be considered for decrease in preference.

<strong>Einfluss von Luftzufuhr vor und nach der Silierung auf Maissilagequalität und Futterwahl von Ziegen</strong><br /> Übergeordnetes Ziel der Arbeit war, den Einfluss von Luft vor und nach der Silierung auf die Qualität von Maissilage und die sich daraus ergebenden Veränderungen auf die Futterwahl von Ziegen zu untersuchen. Drei fixe Prüffaktoren (Verdichtung, Verschluss und aerobe Exposition nach Öffnung) wurden ausgewählt und abgestuft, um die Zufuhr von Luft in den unterschiedlichen Stadien des Silierprozesses und danach zu gewährleisten. Silomais (277 g kg-1 Trockenmasse [TM]) wurde gehäckselt und in 120-L Plastiksilos einsiliert, die entweder niedrig (194 kg TM m-3) oder hoch (234 kg TM m-3) verdichtet und entweder jeweils sofort oder mit Verzögerung nach 2 oder 4 Tagen verschlossen wurden (sechs Varianten). Nach Verschluss wurden alle Silos für mindestens 175 Tage gelagert und dann geöffnet. Nach Öffnung wurden die Silagen entnommen, beprobt und 6 Tage an der Luft gelagert. Während der aeroben Exposition wurden im 2-tägigen Abstand Proben zur Bestimmung der Silagezusammensetzung und -qualität entnommen. Für die im Anschluss durchgeführten Präferenzversuche wurde ebenso Silage an den Tagen der aeroben Exposition (Tag 0, 2, 4 und Tag 6) entnommen und in Polyethylenbeuteln zur Verwendung als Futter vakuum-verpackt. Anschließend wurde für jede der sechs Varianten ein 15-tägiger Präferenzversuch mit Ziegen (Weiße Deutsche Edelziege, n = 5) durchgeführt. Während der Versuchsphase wurde jeder Ziege jede mögliche Zweierkombination (n = 10) aus den aerob gelagerten Silagen und einem Luzerneheu für 3 h angeboten. Verzögertes Verschließen nach 2 und 4 Tagen verursachte Veränderungen in der chemischen und mikrobiellen Zusammensetzung vor Verschluss. Verschließen der Silos nach 4 Tagen führte zu hohen TM-Verlusten von bis zu 11 %. Bei Öffnung wurden in den verzögert verschlossenen Silagen höhere Gehalte an Ethylacetat und Ethyllactat gefunden. Eine 4-tägige Verzögerung führte zu einer geringeren aeroben Stabilität gegenüber dem sofortigen Verschluss (65 vs. 50 h). Aerobe Exposition führte zu erheblichen Veränderungen in der Zusammensetzung, zum drastischen Verlust an Futterwert und schließlich zum Verderb. Dies spiegelte sich vor allem im starken Anstieg des pH-Wertes und der Hefezahlen, in verschlechterten sensorischen Eigenschaften sowie in schneller Nacherwärmung wider. Weder die unterschiedliche Verdichtung noch die Verzögerung konnten die Futterwahl und die Kurzzeit-Futteraufnahme entscheidend beeinflussen. Dagegen wirkte sich die aerobe Exposition von mehr als 4 Tagen nachteilig aus. Aerobe Exposition von 6 Tagen führte zu starker Futtervermeidung und zum mittleren Rückgang der TM-Aufnahme von 71 % im Vergleich zu den Silagen bei Öffnung. Zunehmende Gehalte an Faserfraktionen, ein sich verschlechternder mikrobieller Status und schlechte sensorische Eigenschaften, die vermutlich durch eine Kombination verschiedener Fermentationsprodukte verursacht wurden, können für die Abnahme der Präferenz in Betracht gezogen werden.