Effekt av grasensilering med forskjellige syrer, kjemiske stabilisatorer, lactobacillus spp. og eksogene fibrolytiske enzymer på aerob stabilitet, kjemisk sammensetning og in vitro vomnedbrytning

Abstract

Konservering av grovfôr er en nødvendighet i Norge for å kunne sikre dyra tilgang på mat gjennom vinterhalvåret. God kvalitet på det konserverte fôret er viktig for å kunne opprettholde en god produksjon og produktkvalitet hele året. Bruk av ensileringsmidler lar en i større grad styre gjæringen og er dermed en viktig faktor for å kunne sikre en vellykket gjæring og god fôrkvalitet. Formålet med denne oppgaven er å vurdere effekten til ulike ensileringsmidler og ulike kombinasjoner av syrer, kjemiske stabilisatorer, bakterier og enzymer på kjemisk sammensetning, aerobisk stabilitet og in vitro vomnedbrytning av fiber. Forsøket ble utført gjennom Foods of Norway ved Institutt for husdyr- og akvakulturvitenskap (IHA) ved Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU) i perioden oktober 2019 til april 2020. Det var til sammen 36 ulike behandlinger som ble ensilert og testet i dette forsøket. Forsøksmaterialet besto av en batch seint høstet gras, som ble ensilert med ulike ensileringsmidler og kombinasjoner av ensileringsmiddel og enzymer. Prøvene kun tilsatt ensileringsmidler ble ensilert ved to ulike TS-nivåer (14,6 % og 36 %), og de ulike ensileringsmidlene besto av; Uten tilsetning (kontroll), Maursyre 85 %, GrasAAT Lacto, GrasAAT Plus, GrasAAT SX, Kofasil LP, Kofasil Ultra, Xtrasil Bio Lp (3 L/tonn grasmasse) og Xtrasil Bio Lp (6 L/tonn grasmasse). I tillegg ble 4 ulike enzymer benyttet (hemicellulase =H, cellulase=C, xylanase=X og pektinase =P) for tre av ensileringsmidlene (Uten tilsetning, Maursyre 85 % og Xtrasil Bio Lp (3 L/tonn grasmasse)) i seks ulike kombinasjoner; H (5000 U/kg gras), H (10 000 U/kg gras), H+C (2 x 5000 U/kg gras), H+X (2 x 5000 U/kg gras), H+P (2 x 5000 U/kg gras) og H+C+X+P (4 x 5000 U/kg gras). Måling av aerobisk kvalitet startet rett etter åpning av posene og varte over en periode på 14 dager. Romtemperaturen og temperaturen i prøvene ble målt daglig. I tillegg ble muggdannelse i prøvene notert fortløpende. På dag 14 ble muggdannelsen i hver enkelt prøve vurdert på en skala fra 1-6, hvor 1 betyr ingen muggdannelse og 6 betyr muggdannelse i svært høy grad. Midler som inneholdt sopphemmende stoffer og fortørking ga økt aerobisk stabilitet, mens enzymer reduserte den aerobiske stabiliteten. Prøver til kjemisk sammensetning ble tatt ut direkte etter åpning av ensileringsposene. Maursyreholdige ensileringsmidler ga generelt lavere pH og høyere andel vannløselige karbohydrater (WSC) i det ferdig ensilerte fôret, mens enzymer økte andel WSC og reduserte andelen ADF og NDF etter ensilering, hvorav cellulasebehandling hadde størst effekt. Fortørking resulterte i høyere pH, økt innhold av ADF og NDF, og lavere andel WSC i det ferdig ensilerte fôret. In vitro fordøyelighet ble målt med Ankom Daisy II inkubator, hvor 2 prøver fra hver behandling ble inkubert på 5 ulike tidspunkter; 0 timer, 12 timer, 24 timer, 48 timer og 96 timer. Resultatene ble brukt til bestemmelse av in vitro sann fordøyelighet av TS (IVTD %) og nedbrytning av NDF. Enzymbehandlingene, spesielt cellulasebehandlede, ga økt IVTD %, mens fortørking reduserte IVTD %. Verken ensileringsmidler, enzymer eller fortørking hadde noen bestemt effekt på nedbrytningen av NDF, og forskjeller mellom behandlingene i de ulike kategoriene stammer trolig fra andelen og omfanget av nedbrytningen av ulike NDF-fraksjoner under inkuberingen. Men ensilering med Maursyre 85 % sammen med H (5000 U) skilte seg ut med en betydelig høyere nedbrytning av NDF etter 96 timer enn de resterende enzymbehandlingene. Gassproduksjonen (GP) ble målt med Ankom gassproduksjonssystem ved 72 timers inkubering av tre replikater fra hver behandling. I tillegg ble TS-fordøyeligheten beregnet ut fra andelen inkubert prøve som ble brutt ned under inkuberingen. Verken ensileringsmiddel, enzymer eller fortørking så ut til å direkte påvirke GP under inkuberingen, og gapet mellom behandlinger stammer derfor trolig fra variasjoner i den kjemiske sammensetningen mellom de ulike behandlingene som følge av forskjeller i fermenteringen under ensileringsprosessen. Behandlinger med maursyreholdig ensileringsmiddel ga generelt høyere andel nedbrutt TS (GP), med unntak av GrasAAT Lacto.

Preservation of roughage is a necessity in Norway to ensure animals feed during the winter months. Good quality of silage is important to maintain a good production and product quality throughout the year. The use of silage additives allows for more control during the fermentation and is therefore an important factor to ensure successful fermentation and good feed quality. The purpose of this thesis was to assess the effect of various enzymes and different combinations of acids, chemical stabilizers, bacteria and enzymes on chemical composition, aerobic stability and in vitro rumen degradation of fiber. The experiment was conducted through Foods of Norway at Department of Animal and Aquacultural Sciences (IHA) at Norwegian University of Life Sciences (NMBU) during the period October 2019 to April 2020. 36 different treatments were ensiled and tested in this experiment. The test material consisted of a batch of late harvested grass, ensiled with various ensiling additives and combinations of additives and enzymes. The samples with only additives were ensiled at two different DM levels (14,6 % and 36 % DM), and the additives consisted of; No additive (control), Formic acid 85 %, GrasAAT Lacto, GrasAAT Plus, GrasAAT SX, Kofasil LP, Kofasil Ultra, Xtrasil Bio Lp (3 L/ton grass) and Xtrasil Bio Lp (6 L/ton grass). In addition, 4 different enzymes were used (hemicellulase =H, cellulase=C, xylanase=X and pectinase =P) together with three different additives (No additive, Formic acid 85 % and Xtrasil Bio Lp (3 L/ton grass)) in six different combinations; H (5000 U/kg grass), H (10 000 U/kg grass), H+C (2 x 5000 U/kg grass), H+X (2 x 5000 U/kg grass), H+P (2 x 5000 U/kg grass) and H+C+X+P (4 x 5000 U/kg grass). Measurements of the aerobic stability of each feed started right after opening of the ensiled samples, and lasted for a period of 14 days. The room temperature and the temperature in all the different treatments were measured daily. The formation of mold in the samples was recorded daily. On day 14, the mold development in each sample was evaluated on a scale from 1-6, with 1 being no mold and 6 being mold development to a very high degree. Additives containing antifungal substances, as well as wilting increased the aerobic stability, while the use of enzymes reduced the aerobic stability of the feed. Samples for analyses of the chemical composition were taken directly after opening. Feed treated with additives containing formic acid generally had a lower pH, and more water-soluble carbohydrates (WSC) after ensiling than other additives. Enzymes increased the amount of WSC, and decreased the amount of ADF and NDF in the ensiled material, whereas samples treated with cellulase had a greater effect than other enzyme-treatments. Wilting resulted in higher pH, increased ADF and NDF content and decreased level of WSC. In vitro digestibility was measured with the Ankom Daisy II incubator, where two samples from each treatment were incubated at five different time points; 0h, 12h, 24h, 48h and 96h. The results were used to determine in vitro true digestibility of DM (IVTD %), as well as the degradation of NDF. Enzyme treated silage, especially cellulase-treated, increased IVTD %, while wilting reduced IVTD %. Neither additives, enzymes nor wilting had any specific effect on the degradation of NDF. Differences between treatments in the different categories probably originates from the proportion and extent of degradation of different NDF fractions during incubation. However, silage with Formic acid 85% together with H (5000 U) stood out with much higher degradation of NDF after 96h, than all the remaining enzyme treatments. Gas production (GP) was measured with the Ankom gas production system at 72h incubation with three replicates of each treatment. In addition, DM digestibility was calculated from the amount of incubated sample that was left after incubation. Neither the additives, enzyme nor wilting appeared to directly affect the GP, and the differences in GP between treatments are probably related to variations in the chemical composition due to differences in the fermentation during the fermentation-process. Treatments with formic acid generally had an increased DM digestibility (GP), with the exception of GrasAAT Lacto.