DS2 Bestandesbeurteilung

Futterbau HS 2015
30.9.15: Bestandesbeurteilung
Prof. Nina Buchmann, Institut für Agrarwissenschaften
Futterbau – DS2
Bestandesbeurteilung
• Variabilität
• Vegetationsaufnahmen und deren Auswertung
• Pflanzengesellschaften und deren Beurteilung
Futterqualität
• Wdh.: Parameter schätzen und messen
• Beurteilung von Wiesenfutter
• Raigrasfähigkeit
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Standort, Vegetation und Bewirtschaftung
(AGFF 2009)
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Faktoren der Bestandesbeurteilung
• Berücksichtigung der räumlichen und zeitlichen
Variabilität
• Pflanzenaufnahmen: Zusammensetzung, Grasnarbe,
Ertragsanteile, Deckung, ökologische Ansprüche der
Einzelarten, Pflanzengesellschaft, ökologische Kennwerte (Ellenberg, Landolt), Futterwertzahlen (Klapp)
• Standortfaktoren: natürliche Wachstumsbedingungen,
v.a. Wasser- und Wärmehaushalt des Bodens sowie pH
 Beurteilung von Zusammensetzung, Ertragspotential
und Futterqualität
 Bestandeslenkung (DS 4 und 5)
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Formular zur Bestandesaufnahme
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Formular zur Bestandesaufnahme
Steht auf http://www.gl.ethz.ch/education/FallSemester/futterbau.html
zur Verfügung
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Aber: Variabilität in Raum und Zeit
• Räumliche Variabilität
• Auswahl relativ homogener Flächen innerhalb Parzelle
• Grösse der Aufnahmeflächen
• Transekte durch Parzelle
• Zeitliche Variabilität
• Vegetationsaufnahmen wiederholen
• evt. Bestimmung auch im vegetativen Stadium
 Berücksichtigung v.a. durch experimentelles Design
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Aber: Variabilität in Raum und Zeit
• Räumliche Variabilität
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Aber: Variabilität in Raum und Zeit
• Räumliche Variabilität
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Aber: Variabilität in Raum und Zeit
• Zeitliche Variabilität
(Wolf et al. 2011)
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Botanische Zusammensetzung
• Vegetationsaufnahme: Artinventar, 10-50 m2 (> Minimumareal), evt. stratifiziert (z. B. in 10 cm-Schritten)
F
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Ökologische Kennwerte/Zeigerwerte
Nach Ellenberg (1950, ..., 1974 bzw. Landolt 1977)
• Beurteilung des ökologischen Verhaltens von Grünlandpflanzen in
Mischung (Konkurrenz, nicht Reinbestand!) gegenüber wichtigen
Standortfaktoren. Nicht Ansprüche, sondern „Zeiger“werte
• Ellenberg: anhand einer 9-teiligen Skala (Feuchtezahl: 1 – 12).
Unklares oder indifferentes Verhalten: x. Landolt: meist nur 1 - 5
• Bsp.
Lolium perenne Plantago major Trifolium repens
Lichtzahl
8
8
8
Temperaturzahl
5
x
x
Kontinentalitätszahl 3
x
x
Feuchtezahl
5
5
x
Reaktionszahl
x
x
x
Stickstoffzahl
7
x
7
(Futterwertzahl
8
2
8)
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Funktionelle Gruppen (FG): Definition
Gruppierung von Arten,
• die auf bestimmte Kombinationen von Umweltfaktoren (z. B.
Störungsregime) in ähnlicher Weise reagieren („functional response
groups“),
• die ähnliche Effekte auf ökosystemare Prozesse (z. B. N-Kreislauf)
haben („functional effect groups“),
• die einen Cluster innerhalb eines Raumes der Arteigenschaften
ergeben (multivariate Statistik), d. h. ohne a priori- Klassifikation,
• nicht auf phylogenetischen Beziehungen basierend,
Anwendung von FG reduziert die enorme Vielfalt/Komplexität auf
wenige übersichtliche Gruppen (z. B. in der Modellierung), erlaubt
mechanistische Erklärung des Einflusses von Arten auf ökosystemare
Prozesse (z. B. Produktivität, Nährstoffkreislauf, Nahrungsketten).
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Charakteristische funktionelle Gruppen
(Peeters 2004, S. 21ff)
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Charakteristische funktionelle Gruppen
(Peeters 2004, S. 21ff)
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Vegetationskartierung
Von der Vegetationsaufnahme
und die Pflanzengesellschaft
über die Artenliste
zur Vegetationskartierung.
z.B. Lolio-Cynosuretum cristati.
Englisch-Raigras-Weisskleeweide
(Reutlinger 2004)
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Pflanzengesellschaft und Standort
Ökogramm für die submontane Stufe (650 – 900 (1000) m NN)
daher kaum noch Grasland
„eigene“ Pflanzengesellschaften, da Grasland
nicht umgebrochen
(Ellenberg 1996, S. 787)
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Pflanzengesellschaft und Standort
Ökogramme für die submontane Stufe (650 – 900 (1000) m NN)
daher kaum Grasland
Skript zu Pflanzengesellschaften (siehe Grasland-Web)
(Ellenberg 1996, S. 787)
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Gedüngte Naturwiesen: Fromentalwiese
Submontane Stufe
(wird im Bergland verdrängt durch
Goldhaferwiese)
(Ellenberg 1996, Dietl et al. 1998, WSL 2003)
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Gedüngte Naturwiesen: Fromentalwiese
• Charakteristische Kräuter:
Margerite, Rotklee
• bei mäßiger Düngung (< 10 t
Mist J-1) Ertrag: 6 – 8 t TS ha-1
J-1
• späte Mahd, erst ab Mitte Juni
(Bodenheu zur Versamung)
• evt. Herbstweide
Submontane Stufe
gehört zu den Fettwiesen (nach Dietl),
weitere Ausbildungsformen für frische und
feuchte Standorte!
(Ellenberg 1996)
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Bewirtschaftete Grasland-Gesellschaften: Wiesen
(Voigtländer und Jacob 1987, S. 106)
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Grasland-Gesellschaften in Europa
Braun-Blanquet 1964
CORINE Datenbank der EU
(seit 1991), gekoppelt an
Fernerkundungsdaten
(Peeters 2004; S. 12)
Prof. Nina Buchmann | 23.9.15
CORINE-Datenbank: Schweiz
Für die Schweiz seit 1998 verfügbar
http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/figures/geographic-view-of-corine-land-cover-clc90-switzerland
Landschaftstypologie Schweiz
(Szerencsits et al. 2009)
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Ertragsanteilschätzung
Nach Klapp und Stähelin
• Prozentschätzung der Biomasse im Gelände, getrennt
nach Gräsern, Leguminosen und Kräutern, evt. auch artspezifisch
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Schätzung des Deckungsgrades
Nach Braun-Blanquet
• Schätzung der Deckung (Dominanz) in Flächenprozent
mit 7-teiliger Skala auf Artebene
r = nur wenige Individuen (n = 1 – 5), sehr geringe Deckung
+ = wenig vorhanden, geringe Deckung
1 = reichlich vorhanden, aber < 5 % der Aufnahmefläche
2 = 5 – 25 % der Aufnahmefläche oder sehr zahlreiche Individuen,
die < 5 % der Fläche bedecken
3 = 25 – 50 % der Fläche bedeckend
4 = 50 – 75 % der Fläche bedeckend
5 = 75 – 100% der Fläche bedeckend
• Kann also > 100 % sein!!
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Schätzung des Deckungsgrades in %
Prof. Nina Buchmann | 23.9.15
Was ist der „Ertrag“?
Vorsicht! „Netto“ ≠ „Netto“
(in t Trockensubstanz pro Hektar; t TS ha-1)
(z. B. in MJ Netto-Energie-Laktation pro Hektar;
MJ NEL ha-1)
(Buchgraber und Gindl 2004, S. 49)
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Erheben von Ertrag und Qualität
Ertrag
• Bruttoertrag: Erträge von Wiesen und Äckern
(in t Trockensubstanz pro Hektar; t TS ha-1)
• Nettoertrag: Kennzeichnung von Weideleistungen,
Bezugsgrösse ist Tier, d. h. Milchproduktion oder
Rindermast (z. B. in MJ Netto-Energie-Laktation pro
Hektar; MJ NEL ha-1)
Qualität
• Feldmethoden: Schätzung im Gelände (vgl. Kartierung)
• Labormethoden: Messung von Inhaltsstoffen
Prof. Nina Buchmann | 24.9.14
Futterqualität schätzen und messen
•
•
•
•
•
Welche Parameter?
Wie messen?
Wie variabel?
Wovon abhängig?
Beurteilung?
 V Öko- und
Ertragsphysiologie
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1 Stärkeeinheit = Nettoenergiegewinn
von 1 g verdaulicher Stärke
Ertrag und Qualität = f(Entwicklungsstadium)
Mit dem Alter steigt zwar der Ertrag, nicht aber die Futterqualität:
Protein- und Nährstoffgehalte nehmen ab, aber strukturelle KH nehmen
zu. Abnahme nach Halmentwicklung: ca. 0.3 – 0.5 % pro Tag.
(Buchgraber und Gindl 2004, S. 60)
Prof. Nina Buchmann | 23.9.15
Futterwertzahlen schätzen
Nach Klapp (1949, ..., 1971)
• Beurteilung der Arten nach Futterwert, Schmackhaftigkeit/Beliebtheit
beim Vieh, Anteil wertvoller Organe, Zeitdauer der Vollwertigkeit,
Zulässiger Bestandsanteil, Nutzbarkeit (z.B. Bröckelverluste),
Schädlichkeit, Giftigkeit
• Geeignet für Bestandesbewertung, Ermittlung von Bewirtschaftungsunterschieden (basierend auf Tabellen)
• Höchstwertige Arten: Wertzahl von 8
• Wertlose, nicht gefressene Arten: 0. Giftige Arten: -1 (abh. von
Bestandsanteil bis -3 bei > 10 %)
• Berechnung für Bestand: Σ (Ertragsanteile x Wertzahl) / 100
• Bsp.: Borstgrasrasen 1.48 – 2.88
Kalktrockenrasen 2.38 – 3.44
Glatthaferwiesen 5.01 – 6.15
Weidelgrasweiden 5.89 – 7.55
Prof. Nina Buchmann | 23.9.15
Gute und schlechte Gräser, Kräuter, …
(Peeters 2004, S. 21ff)
Prof. Nina Buchmann | 23.9.15
Beurteilung von Wiesenfutter …
Abhängig von Arteninventar und Entwicklungsstadium
1. Ebene: Nährwert
Schätzung oder Analyse der Gehalte an Rohfaser, Proteinen,
Energie, Nährstoffen, Aminosäuren, Fettsäuren, Vitaminen, etc.
(AGFF 1996)
Arteninventar aufnehmen
(AGFF 2007)
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Entwicklungsstadium bestimmen
(AGFF 2007)
Prof. Nina Buchmann | 23.9.15
Tabellen zum Nährwert von Wiesenfutter
Mit Entwicklung:
NEL
APD
APDN
RP
RF
vOS
↓
↓
↓
↓
↑
↓
(AGFF 2000)
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Beurteilung von Wiesenfutter in der CH
1. Ebene: Nährwert
Schätzung oder Analyse der Gehalte an Rohfaser, Proteinen,
Energie, Nährstoffen, Aminosäuren, Fettsäuren, Vitaminen, etc.
2. Ebene: Futterwert (Wert als Futter für Tier)
Nährwert (d.h., Inhaltsstoffe), plus Schmackhaftigkeit, Futteraufnahme, Bekömmlichkeit.
(AGFF 1996)
Verdaulichkeit und Futteraufnahme
bla
(Pearson und Ison 1997, S. 131)
Prof. Nina Buchmann | 23.9.15
Bewertung von Futterpflanzen
(AGFF 1996)
Prof. Nina Buchmann | 23.9.15
Beurteilung von Wiesenfutter in der CH
3. Ebene: Futterbaulicher Wert (Wert und Eignung für die Graslandbewirtschaftung)
Nährwert, Futteraufnahme, Eignung für bestimmte Nutzungsart
(z. B. Weidenutzung, Grünfutter-, Silage-, Heubereitung, ..), Standorteignung, Dauerhaftigkeit, Winterhärte, Regenerationsvermögen,
möglicher Ertrag.
(AGFF 1996)
Standorteignung: Raigrasfähigkeit?
Prof. Nina Buchmann | 23.9.15

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