Effects of free air carbon dioxide enrichment and drought stress on the rumen in sacco degradability of corn silage harvested at various times

Lohölter, Malte; Meyer, Ulrich; Lebzien, Peter; Manderscheid, Remigius GND; Weigel, Hans-Joachim GND; Erbs, Martin GND; Flachowsky, Gerhard GND; Dänicke, Sven GND

Die Effekte von erhöhter atmosphärischer CO2-Konzentration, Trockenstress und Erntezeitpunkt auf die in sacco Abbaubarkeit der Trockensubstanz von Maissilage wurden untersucht. Unter Verwendung von Freiluft CO2-Expositionstechnik wurde in einem Maisfeld an drei Stellen eine erhöhte CO2-Konzentration von 550 ppm generiert. Drei weitere Flächen dienten als Kontrolle. In der Hälfte jeder Stelle erfolgte die Erzeugung von Trockenstress durch Niederschlagsausschluss. Maispflanzen wurden an drei Zeitpunkten geerntet, siliert und vermahlen. Zur Ermittlung der in sacco Abbaubarkeit der Trockensubstanz nach 2, 4, 8, 16, 24, 48 und 96 Stunden wurden sechs am Pansen fistulierte Kühe verwendet. Die potentielle Abbaubarkeit, die Summe aus wasserlöslicher und unlöslicher Fraktion, wurde nicht durch die CO2-Konzentration beeinflusst. Allerdings konnte ein geringer CO2 Effekt von unter 1 %-Punkt auf die effektive Abbaubarkeit, welche unter Berücksichtigung einer angenommenen Passagerate aus dem Pansen errechnet wird, festgestellt werden. Trockenstress veränderte die potentielle Abbaubarkeit nicht, beeinflusste jedoch die Kinetik des Abbaues und reduzierte die effektive Abbaubarkeit um 2 %-Punkte. Der Erntezeitpunkt beeinflusste alle untersuchten Abbauparameter. Spätere Ernte induzierte eine erhöhte potentielle, aber verminderte effektive Abbaubarkeit. Die potentielle Abbaubarkeit war negativ mit den Gehalten an neutraler Detergenzienfaser (r = -0,74, P< 0,01) sowie negativ mit den Gehalten an Stärke (r = 0,80, P< 0,01) und Trockensubstanz (r = 0,80, P< 0,01) korreliert. Der Erntezeitpunkt wird ein bestimmender Faktor für den Futterwert von Maissilage bleiben. Die Effekte von steigender atmosphärischer CO2-Konzentration und Trockenstress lassen nicht auf nennenswerte Veränderungen schließen.

The present study investigated the effects of increased atmospheric CO2 concentration, drought stress and harvest date on the rumen in sacco dry matter degradability of corn silage. A free air carbon dioxide enrichment facility (FACE) was operated in a field to generate a CO2 concentration of 550 ppm in three treatment plots. Three plots served as control. All plots were divided into two semicircles to produce drought stress by the exclusion of precipitation in one half each. Corn plants were harvested at three dates (26 August, 12 September, 29 September 2008), chopped, ensiled, dried and ground. The in sacco degradability after 2, 4, 8, 16, 24, 48 and 96 h was evaluated using six non-lactating rumen cannuled Holstein cows. The potential dry matter degradability, the sum of water soluble and degradable unsoluble fraction, was not affected by CO2 elevation. A low CO2 effect below 1 % unit was found on the effective degradability, which is cal-culated in consideration of an assumed rate of passage from the rumen. Drought did not alter the potential degradability, but the kinetics of dry matter degradation and decreased the effective degradability by 2 % units. Harvest date affected all degradation parameters. Later harvest was related to an increased potential but reduced effective degradability. The potential degradability had close inverse relationships to neutral detergent fibre concentration (r = -0.74, P< 0.01) but was positively correlated to starch (r = 0.80, P< 0.01) and DM (r = 0.80, P< 0.01). The correlations between effective degradability and crude nutrients were generally not significant. Harvest date will remain an important factor influencing the feed value of corn silage, but the effects of elevated CO2 concentration and drought stress did not indicate considerable impacts.

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Lohölter, Malte / Meyer, Ulrich / Lebzien, Peter / et al: Effects of free air carbon dioxide enrichment and drought stress on the rumen in sacco degradability of corn silage harvested at various times. 2012.

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