Ballenpressen von Zwischenfrüchten und Sorghumsilage: Fruchtfolgekalender

Zwischenfrüchte und einjährige Sommerblumen sind unkonventionelle Anbaumethoden, die in den letzten zehn Jahren in US-amerikanischen Betrieben an Bedeutung gewonnen haben. Ursprünglich wurden Zwischenfrüchte aufgrund ihrer positiven Auswirkungen auf die Bodengesundheit – Erosionsschutz, Stickstofffixierung, Unkrautunterdrückung und Humusbildung – gefördert. Betriebe, die sie im großen Stil anbauen, haben jedoch festgestellt, dass die Biomasse der Zwischenfrüchte selbst eine wertvolle Futterressource darstellt. Auch Sorghum-Sudangras und andere einjährige Sommerblumen, die im Sommer zur Bodenbedeckung oder zur Nematodenbekämpfung ausgesät werden, lassen sich zu Silage verarbeiten, sobald die Silagepresse zum richtigen Zeitpunkt auf dem Feld zum Einsatz kommt. Dieser Artikel beschreibt die vier wichtigsten Zwischenfrucht- und Sommerblumenarten, die in landwirtschaftlichen Betrieben zu Silage verarbeitet werden. Die Darstellung erfolgt in Form eines Fruchtfolgekalenders und zeigt, wie jede Art innerhalb eines Jahreszyklus auf demselben Feld angebaut wird.

Die hier beschriebene Referenzrotation ist ein 81 Hektar großer Betrieb in Iowa, der auf der Hauptanbaufläche Mais und Sojabohnen im Wechsel anbaut, wobei sich die Anbauzyklen von Zwischenfrüchten und einjährigen Sommerkulturen überschneiden. Die Silageballenpresse wird in fünf separaten Zeitfenstern über das Jahr verteilt auf den Zwischenfrucht- und Sommerkulturen eingesetzt: im Mai für die Zwischenfrucht, im Juli für den ersten Schnitt von Sorghum-Sudangras, im August für den zweiten Schnitt von Sorghum-Sudangras, im September für Hirse und im November für die späten Herbstkulturen. Dieses Fünf-Fenster-Muster schließt Lücken im Betriebskalender der Silageballenpresse, die sonst zwischen den Luzerneschnitten ungenutzt blieben.

Warum Zwischenfrüchte und einjährige Pflanzen als Silage sinnvoll sind

Zwischenfrüchte waren ursprünglich agronomische Maßnahmen, keine Futterpflanzen. Die Standard-Wirtschaftlichkeitsberechnung für Zwischenfrüchte berücksichtigte die Anbaukosten, die Vorteile für die Bodengesundheit und einen geringen Ertrag aus Beweidung oder Biomasseverwertung – jedoch nicht die Silageernte. Der Trend zur Silageernte von Zwischenfrüchten entstand durch Betriebe, die bereits Siliergeräte für Luzerne oder Futtergras besaßen und feststellten, dass ihre Zwischenfruchtbiomasse zum Zeitpunkt der Verwertung 1,5–3 Tonnen Trockenmasse pro Hektar entsprach. Durch die Nutzung dieser Biomasse anstatt ihrer Verwertung verdoppelt sich die Futterproduktivität pro Hektar der Fruchtfolge, ohne dass der zugrunde liegende Anbauplan geändert werden muss.

Warmwetter-Einjährige – Sorghum-Sudangras, Perlhirse und BMR-Sorghum-Sorten (braunrippig) – wurden ursprünglich als Sommerweide oder zur Stickstoffbindung zwischen Mais-Fruchtfolgen angebaut. Betriebe, die diese Pflanzen in ihre Anbausysteme integrierten, erkannten erneut das Erntepotenzial: 4–8 Tonnen Trockenmasse pro Hektar in 60–90 Tagen nach der Aussaat, wobei einige Arten zwei Schnitte vor dem ersten Frost ermöglichten. Die Wirtschaftlichkeit von Warmwetter-Einjährigen-Silage ist für Betriebe, die bereits über Silageballenpressen und Lagerkapazitäten verfügen, überzeugend – die Mehrkosten sind gering, der zusätzliche Futterertrag ist signifikant, und die agronomischen Vorteile (Bodenbedeckung, Stickstoffbindung, Unkrautunterdrückung) bleiben davon unberührt, ob die Biomasse als Ernterückstand verbleibt oder zu Ballen gepresst wird.

Der dritte Grund, warum diese Kulturen wirtschaftlich für die Silageballenpresse geeignet sind, liegt in der zeitlichen Abstimmung. Die Ernte von Zwischenfrüchten der kühlen Jahreszeit Anfang Mai schließt die Lücke vor dem ersten Luzerneschnitt; die Ernte von einjährigen Sommerblumen von Juli bis September überschneidet sich mit dem Luzerneschnitt (und die Maschinen werden oft am selben Tag für beide Kulturen genutzt); die Ernte von Zwischenfrüchten im Spätherbst im November ist der letzte Schnitt, wenn die Luzerne bereits für dieses Jahr abgeerntet ist. Die fünf Erntefenster verteilen sich so über den Kalender, dass sie ungenutzte Kapazitäten der Silageballenpresse ausnutzen, anstatt mit dem Hauptprogramm für Luzerne oder Gras zu konkurrieren.

MAIAbdeckung für die kühle Jahreszeit: Getreideroggen & Triticale

Winterroggen und Wintertriticale sind die beiden wichtigsten Zwischenfrüchte in den amerikanischen Reihenfruchtfolgen. Sie werden im Herbst nach der Mais- oder Sojabohnenernte (September/Oktober) ausgesät, bilden über den Winter einen niedrigen Bestand und setzen ihr schnelles Wachstum im Frühjahr fort. Ende April/Anfang Mai erreicht der Bestand eine Höhe von 60–90 cm und weist eine beträchtliche Biomasse auf – der optimale Zeitpunkt für die Silageernte. Ein früher Schnitt führt zu Ertragseinbußen; ein später Schnitt (nach dem Ährenschieben) senkt den Proteingehalt und erhöht den Fasergehalt, da sich die Pflanze auf die Blüte vorbereitet.

Aus Sicht der Silagepresse verhält sich Winterroggen ähnlich wie Grassilage, weist jedoch einen höheren Faser- und einen etwas niedrigeren Zuckergehalt als mehrjährige Gräser auf. Die Anwelkzeit beträgt unter typischen Witterungsbedingungen der Plains 24–36 Stunden; die Kammereinstellungen können ohne Anpassungen an die Einstellungen für Grassilage angepasst werden; 4–6 Lagen Wickelmaterial sind für die für Zwischenfruchtsilage typische 6-monatige Fütterungsperiode ausreichend. Das Erntefenster ist eng – typischerweise 5–7 Tage vom optimalen Schnittzeitpunkt bis zur Überreife –, daher planen Landwirte die Roggensilageernte üblicherweise eng mit dem ersten Luzerneschnitt zusammen (der im selben Betrieb üblicherweise 7–14 Tage später erfolgt).

Triticale (eine Weizen-Roggen-Kreuzung) verhält sich ähnlich wie Winterroggen, weist jedoch einen etwas höheren Proteingehalt (12–151 g Rohprotein pro 5 t gegenüber 10–121 g Rohprotein pro 5 t bei Winterroggen im gleichen Wachstumsstadium) und einen etwas geringeren Ertrag pro Hektar auf. Betriebe, die Wert auf Protein legen, bevorzugen Triticale; Betriebe, die auf den Ertrag Wert legen, bevorzugen Roggen. Beide Arten liefern Silage, die sich gut für die Winterfütterung von Rindern und für die Fütterung von Jungrindern eignet, sofern der im Vergleich zu Luzerne niedrigere Proteingehalt akzeptabel ist. Ausgewachsene, laktierende Milchkühe benötigen in der Regel hochwertigeres Futter als Kaltwetter-Zwischenfrüchte liefern können, daher wird diese Silage üblicherweise an nicht-laktierende Tiere verfüttert.

JULI · AUGSorghum-Sudangras- und BMR-Sorten

Sorghum-Sudangras (eine Kreuzung aus Futterhirse und Sudangras) ist die wichtigste einjährige Sommerfrucht für die Silageproduktion im Mittleren Westen, den Great Plains und der Mittelatlantikregion. Ausgesät Ende Mai oder Anfang Juni, sobald die Bodentemperatur 18 °C erreicht hat, wächst sie innerhalb von 60–75 Tagen auf eine Höhe von 1,5–2,5 Metern und liefert beim ersten Schnitt 4–6 Tonnen Trockenmasse pro Hektar. Nach dem Schnitt wächst sie schnell nach und ermöglicht einen zweiten Schnitt 50–60 Tage später. Ein typischer Betrieb erzielt so insgesamt 8–10 Tonnen Trockenmasse pro Hektar durch zwei Schnitte vor dem ersten Frost.

Das Betriebsprofil einer Silageballenpresse für Sorghum-Sudangras unterscheidet sich in mehreren wichtigen Punkten von dem für Gras oder Luzerne. Die Pflanze bildet große, grobe Stängel mit einem Basisdurchmesser von 15–20 mm. Die Schnitthöhe muss höher eingestellt werden als bei Gras (10–12 cm statt 7–8 cm), um zu verhindern, dass das schwerste Stängelmaterial in die Presskammer gelangt und die Ballendichte beeinträchtigt. Die Anwelkzeit ist kürzer als erwartet – die Stängelfeuchtigkeit von Sorghum sinkt aufgrund der unterschiedlichen Zellstruktur unter gleichen Bedingungen schneller als bei Gras – daher müssen die Bediener die Feuchtigkeit genauer überwachen als bei Gras.

BMR-Sorten (braunrippig) von Sorghum-Sudangras und Futterhirse werden in Milchviehbetrieben immer häufiger eingesetzt. Das genetische Merkmal BMR reduziert den Ligningehalt in Stängel und Blättern, wodurch das Futter besser fermentiert und eine höhere Verdaulichkeit aufweist als konventionelle Sorten. Der Nachteil sind ein etwas geringerer Ertrag (5–101 TP5T-Reduktion) und höhere Saatgutkosten, doch die Wirtschaftlichkeit der Milchviehfütterung rechtfertigt den Einsatz von BMR in der Regel für Betriebe, die auf die Fütterung von laktierenden Kühen ausgerichtet sind. Die Silageballenpresse verhält sich bei konventionellen und BMR-Sorten nicht unterschiedlich; die Unterschiede zeigen sich erst bei der Futterverwertung und der Milchleistung.

Die Kontrolle des Blausäuregehalts (HCN) ist ein Problem bei Sorghum-Sudangras, das bei anderen Silagekulturen nicht auftritt. Junge Sorghumpflanzen unter 50 cm Höhe enthalten Blausäure in potenziell toxischen Konzentrationen für Wiederkäuer; ausgewachsene Pflanzen über 75 cm Höhe sind unbedenklich. Trockenstress oder Frostschäden können den HCN-Gehalt von Sorghum selbst in ausgewachsenen Pflanzen stark ansteigen lassen. Betriebe, die Sorghum-Sudangras-Silage produzieren, schneiden die Pflanzen im vollen vegetativen Stadium oder im Ährenschieben (ab 1,2 m Höhe), um den toxischen Bereich junger Pflanzen zu vermeiden, und ernten nicht innerhalb von 5 Tagen nach Frost oder starkem Trockenstress. Eine ordnungsgemäße Fermentation der Silage (mindestens 3 Wochen in der Folie) reduziert den HCN-Gehalt unabhängig von der Ausgangskonzentration weiter auf unbedenkliche Werte, sodass das Pressgut in der Regel keine Verfütterungsgefahr darstellt, selbst wenn der HCN-Gehalt im Bestand grenzwertig war.

Zwischenfrucht- und Jahresreferenzmaschine

9YG-1.25A Silageballenpresse der mittleren Leistungsklasse

Die 4×5-Kammer verarbeitet alle fünf in diesem Artikel beschriebenen Fruchtfolgekulturen – Kaltwetter-Zwischenfrüchte, Sorghum-Sudangras, Perlhirse und Kreuzblütler-Mischung – ohne dass eine Anpassung der Maschine zwischen den Arten erforderlich ist. Der variable Kammerdruck gleicht die Halmdicke von Schwad zu Schwad aus.

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SEPPerlhirse

Perlhirse ist eine Alternative zu Sorghum-Sudangras für Betriebe, die im August/September eine Futterpflanze benötigen. Sie wird nach der Getreideernte der kühleren Jahreszeit (Hafer, Weizen, Gerste) ausgesät und erreicht innerhalb von 60–80 Tagen eine Höhe von 1,5–2 Metern. Der Ertrag liegt bei 3–5 Tonnen Trockenmasse pro Hektar. Die Perlhirse wird üblicherweise Mitte bis Ende September mit einer Silageballenpresse geerntet, sodass der Schnitt vor dem ersten Frost abgeschlossen ist, der das Wachstum der Pflanze beenden würde.

Aus Sicht der Silageballenpresse verhält sich Perlhirse ähnlich wie Sorghum-Sudangras, jedoch mit feineren Stängeln und einem höheren Blatt-Stängel-Verhältnis. Die Schnitthöhe kann auf das für Gras übliche Niveau (7–8 cm) eingestellt werden, der Kammerdruck bleibt ohne Anpassungen bei den Standardeinstellungen für Gras, und die Anwelkzeiten entsprechen denen von Sorghum-Sudangras. Das Futter eignet sich gut für Milchvieh und Mastrinder, wird aber aufgrund des Proteingehalts (10–131 g TP5T Rohprotein), der unter dem Bedarf von Milchkühen liegt, in der Regel nicht in der Fütterung laktierender Tiere eingesetzt. Perlhirse dient hauptsächlich als flexibles Füllfutter in der warmen Jahreszeit für nicht-laktierende Tiere und ergänzt die primäre Luzerne- oder Maissilagefütterung, anstatt mit ihr zu konkurrieren.

Perlhirse weist im Gegensatz zu Sorghum-Sudangras keine Blausäureprobleme auf, was die Bewirtschaftung in Trockenperioden vereinfacht. Betriebe, die Sorghum-Sudangras im Früh- oder Hochsommer für Silage geerntet haben, säen oft Perlhirse für einen dritten, späten Schnitt. Diese Fruchtfolge sorgt dafür, dass der Boden bis Oktober bedeckt bleibt, wenn die Winterzwischenfrüchte (Winterroggen oder Triticale) angewachsen sind. Die dreifache Fruchtfolge auf demselben Feld – Sorghum-Sudangras als erster und zweiter Schnitt, Perlhirse als dritter Schnitt – ist nur in Regionen mit langen Vegetationsperioden (Tennessee, Missouri, südliches Iowa) praktikabel, erzielt aber bei günstigen Bedingungen jährliche Erträge von über 12 Tonnen Trockenmasse pro Hektar.

NOVSpätherbst-Brassica-Mischung

Kreuzblütlermischungen – typischerweise Kombinationen aus Futterrettich, Rübe und Raps – werden im August oder Anfang September ausgesät und erreichen Ende Oktober oder Anfang November, vor dem ersten Frost, ihre erntereife Biomasse. Die Mischung liefert sowohl oberirdisches Futter (das Laub) als auch unterirdische Biomasse (die Pfahlwurzeln), die Bodenverdichtungen aufbricht und den nach der Mais- oder Sojabohnenernte verbleibenden Stickstoff bindet. Einige Betriebe ernten die oberirdische Biomasse zu Silage und lassen die Wurzeln verrotten; andere beenden das Wachstum ober- und unterirdisch mit dem ersten Frost, ohne zu ernten.

Aus Sicht der Silageballenpresse stellt die Verarbeitung von Kohlfutter die größte Herausforderung für die Silageballenpressung dar. Das blattreiche Material ist sehr feucht (75–85 µg/kg bei typischer Ernte), weist eine geringe Faserstruktur auf und neigt eher zum Verklumpen als zum gleichmäßigen Durchfließen durch die Presskammer. Die Ballendichte ist schwieriger zu erreichen als bei Getreide oder Gräsern. Betriebe, die Kohlsilage produzieren, geben dem Schwad vor dem Pressen oft eine kleine Menge Trockenfutter (5–10 µg/kg) hinzu. Diese Faserzugabe sorgt für Struktur und hilft der Presskammer, das blattreiche Material zu stabilen Ballen zu verdichten. Ohne diese Faserzugabe verformen sich Kohlballen während der Lagerung und verlieren ihre zylindrische Form.

Die Silierung von Brassica-Ballen ist in US-amerikanischen Betrieben aufgrund der Schwierigkeiten bei der Presskammerkompression und der Tatsache, dass die meisten Betriebe die Beweidung des Brassica-Herbstbestands als wirtschaftlicher als die Silageernte einstufen, nicht weit verbreitet. Die Silierung ist jedoch eine Option für Betriebe, die aus bestimmten Gründen die Biomasse nutzen möchten – typischerweise Milchviehbetriebe, die das proteinreiche Spätherbstfutter schätzen, oder Betriebe mit Rindern, die aufgrund von Zäunen oder Transportbeschränkungen nicht auf dem Brassica-Feld weiden können. Brassica-Ballen sollten mindestens acht Lagen gewickelt werden, da das feuchte, blattreiche Material empfindlicher gegenüber Fermentation ist als andere hier behandelte Kulturen.

Jahresproduktionsübersicht (Fünf-Fenster-Analyse)

Alle fünf Rotationsfenster an einem Ort, mit ihren typischen Erträgen, Überlegungen zum Betrieb der Silageballenpresse und den wichtigsten Fütterungskategorien.

Der jährliche Gesamtertrag von 13,5–21 Tonnen Trockenmasse pro Hektar aus Fruchtfolgekulturen ist konkurrenzfähig mit oder übertrifft sogar die Erträge der meisten Dauerkulturen. Der Referenzbetrieb in Iowa erzielt in einem typischen Jahr über die fünf Anbaufenster hinweg etwa 17 Tonnen Trockenmasse pro Hektar, verglichen mit rund 14 Tonnen Trockenmasse pro Hektar aus einem viermal gemähten Luzernebestand auf bewässerten Flächen. Der Nachteil liegt in der höheren betrieblichen Komplexität – die Bewirtschaftung von fünf verschiedenen Anbau- und Erntefenstern erfordert mehr Aufwand als ein Dauerkulturbestand aus Luzerne –, doch der höhere Ertrag pro Hektar rechtfertigt die Komplexität für Betriebe, die auf maximale Futterproduktivität bei begrenzter Anbaufläche abzielen.

Ausrüstung rund um die Silageballenpresse

Die Ballenpressung von Zwischenfrüchten und einjährigen Sommerfutterpflanzen erfolgt mit der gleichen Erntemaschinenkette wie bei der primären Futterernte, jedoch mit Anpassungen an die kulturspezifischen Eigenschaften. Mähaufbereiter Beim Anbau von hochwüchsigem Sorghum-Sudangras muss die Bodenbearbeitung intensiver eingestellt werden als bei Grasland, wobei die Konditionierungsintensität reduziert wird, da die groben Stängel keiner zusätzlichen Zerkleinerung bedürfen. Heurechen Alle fünf Kulturen lassen sich mit Standardeinstellungen für den Grasrechen verarbeiten; nur bei Kohlarten kommt es auf die richtige Einstellung des Rechens an, und in den meisten Betrieben wird Kohl schonender geharkt als andere Kulturen, um das Blattmaterial intakt zu halten.

Die Handhabung von Ballen variiert je nach Getreideart. Roggen- und Triticaleballen haben ein ähnliches Gewicht wie Grassilageballen (700–800 kg). Sorghum-Sudangras-Ballen sind aufgrund der höheren Stängeldichte schwerer (800–950 kg). Perlhirseballen entsprechen in etwa dem Gewicht von Grassilageballen. Brassica-Ballen sind aufgrund der geringeren Schüttdichte des Blattmaterials am leichtesten (550–650 kg). Ballentransporter Die Auswahl sollte anhand der schwersten Kulturpflanze in der Fruchtfolge (typischerweise Sorghum-Sudangras) und nicht anhand des Durchschnitts aller Kulturpflanzen erfolgen.

Die Logistik der Lagerplätze variiert je nach Anbauzyklus. Die fünf Erntefenster produzieren Ballen, die in fünf separaten Chargen auf dem Lagerplatz eintreffen. Betriebe, die die Ballen nach Erntegut und Schnittart im Lageraufbau trennen, erhalten die Vorteile der Futterrationierung, die bei gemischten Ballen verloren gingen. Die meisten Landwirte weisen jedem Erntefenster einen eigenen Bereich auf dem Lagerplatz zu und kennzeichnen die einzelnen Ballen mit Erntegutart und Schnittdatum. Die Kennzeichnung dauert bei der Einlagerung 2–3 Minuten pro Ballen und zahlt sich bei der Fütterung aus, da der Landwirt dann gezielt die passenden Schnitte für die jeweiligen Futterkategorien entnehmen kann.

Wohin als Nächstes?

Für Betriebe, die die Silageproduktion von Zwischenfrüchten und einjährigen Sommerkulturen bewerten, hängt die weitere Lektüre von der jeweiligen Fragestellung ab. Der Artikel über Kleinbetriebe behandelt die betrieblichen Herausforderungen der Bewirtschaftung von Fruchtfolgen mit mehreren Kulturen auf begrenzten Flächen. Der Artikel über Grassilagearten befasst sich mit Kaltgrasarten, deren Bedeutung sich mit der Diskussion über Zwischenfrüchte überschneidet. Der Artikel über häufige Probleme mit Silageballenpressen behandelt Kammer- und Dichteprobleme, die speziell bei nicht-traditionellen Kulturen auftreten.

Für bestimmte Silageballenpressenmodelle, die für den Mehrfruchtanbau geeignet sind, bieten wir Katalog für Rundballen- und Silageballenpressen Es umfasst Konfigurationen, die die gesamte oben beschriebene Palette an Nutzpflanzen abdecken. Die Anwendungsabteilung in Sacramento kann Ihnen ebenfalls weiterhelfen. Überprüfung der Rotationspassungsüberlegungen im Vergleich zu Ihrem spezifischen Anbauplan und Ihrem primären Futterprogramm.

Herausgeber: Cxm