© HBLFA Raumberg-Gumpenstein
DW-NET4: Langzeitauswirkungen differenzierter Bewirtschaftungsintensität von Dauerwiesen unter besonderer Berücksichtigung ökonomischer und ökologischer Effekte
Projektleitung
Reinhard Resch
Forschungseinrichtung
Höhere Bundeslehr- und Forschungsanstalt für Landwirtschaft Raumberg-Gumpenstein
Projektnummer
101309Projektlaufzeit
-
Finanzierungspartner
Bundesministerium für Nachhaltigkeit und Tourismus| Bundesministerium für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus
Allgemeine Projektinformationen
Schlagwörter (deutsch)
Dauergrünland, Nachhaltigkeit, Ertragssicherheit, Artenvielfalt, Bewirtschaftungsintensität, Nutzungsgrenzen, Standortanpassung, Qualitätsertrag, N-Bilanz, N-Effizienz
Titel (englisch)
Longtime-impacts of different management intensity of permanent grassland concerning economical and eqological effects
Abstract (englisch)
- Calculation and Evaluation of DM-intake of ruminats regarding forage quality of different intensive utilised permanent grassland and determination of optimal site adapted forage performance
- Economical and eqological evaluation of permanent grassland under different levels of management intensity
- Long term monitoring of permanent grassland at different sites concerning yield, forage quality, botanical composition, N-balance, N-efficiency and floristic resp. zoological biodiversity
- Link of comprehensive data to other projects (e.g. FarmLife) for statistical modelling an data referencing
- Utilisation of data for Austrian agrar statistics (Grüner Bericht, Statistic Austria)
- Evaluation of sustainability of different management-intensities on grassland of different site conditions
- Referencing of results with other long term experiments (more than 40 years) concerning relevant criteria
Materials and Methods
- Comparable Field trials on 19 sites
- 3 Variants (2 cuts year-1, 3 cuts year-1, 4 cuts year-1)
- Fertilisation-level 0,9 LU ha-1 (2 cuts), 1,4 LU ha-1(3 cuts), 2,0 LU ha-1 (4 cuts)
- Soil analysis in 2020 at AGES-Vienna
- Inventory of botanical composition in 2020
- Chemical analyses of forage-samples (DM, nutrients, fiber detergents, mineral elements, in vitro-digestibility)
- Data-referencing by results of longterm-experiments
- Statistical analysis of field experiments regarding management intensity and its interaction with productivity and site-adaptation
Results:
- Optimal forage performance of permanent grassland for ruminants at different sites
- Awareness of marginal gain and costs of different intensive managed grassland
- Observation of permanent grassland with levels of management-intensity on heterogeneous sites
- Conclusions to the impact of management-intensity on floristic and zoological diversity
Projektziele
Den Dauerwiesen werden in Abhängigkeit von vielen Einflussfaktoren Grenzen im Hinblick auf Ertrag und Qualität aufgezeigt, sodass die Kluft zwischen geforderter Produktivität und effektiv erzieltem Ergebnis sehr groß werden kann. Die Leistungsfähigkeit des Dauergrünlandes wird durch die Wahl der Bewirtschaftungsmaßnahmen, aber auch durch die gegebenen Wetterbedingungen (Sommertrockenheit, Starkregen, Hagel, etc.) sehr stark beeinträchtigt. Das komplexe Ökosystem Wiese (Pflanzenbestand, Insekten, Tiere) reagiert auf die Einflüsse unterschiedlicher Faktoren mit einer positiven oder negativen Veränderung von diversen Kennwerten, welche sich jedoch oft erst durch eine langfristige Beobachtung verifizieren lassen.
Die nachhaltige Sicherstellung einer umweltgerechten Bewirtschaftung und ökonomischen Produktivität von Dauerwiesen erfordert daher ein ausgewogenes Bewirtschaftungsmanagement durch das Zusammenspiel von Nutzungshäufigkeit, Düngungsintensität und Pflegemaßnahmen, welche auf den Standort angepasst sein sollten. Damit es zu keinen schleichenden Entgleisungen der ökologischen Verhältnisse von Dauergrünlandflächen durch Über- bzw. Unternutzung kommt, ist ein Monitoring zu bewirtschaftungsintensitätsbedingten Veränderungen von hoher Wichtigkeit. In Österreich sind rund 1,3 Mio. ha Dauergrünlandflächen betroffen, wobei ~700.000 ha auf Dauerwiesen – 50.000 ha weniger als vor 5 Jahren – mit mehr als 1 Schnittnutzung jährlich entfallen. In diesem Projekt soll die optimale Verwertbarkeit des Grünlandfutters durch Wiederkäuer und insbesondere die Bewertung von ökonomischen sowie ökologischen Langzeitauswirkungen unterschiedlicher Bewirtschaftungsintensitäten von Dauergrünland im Vordergrund stehen.
- Berechnung der Futteraufnahme und Grundfutterleistung aus Grünlandfutter von unterschiedlichen Bewirtschaftungsintensitäten aus dem Dauerwiesen-Versuchsnetzwerk
Einsatz der Futteraufnahmeschätzformel nach GRUBER et al. (2004)
Ermittlung der Milchleistung von Milchkühen aus dem Grundfutter: Grundfutterleistung je Kuh und Jahr bzw. Milchleistung je Hektar
Kalkulation einer standortangepassten tierischen Leistung unter Berücksichtigung von ökonomischen und ökologischen Kriterien
- Analyse der Effekte von unterschiedlichen Bewirtschaftungsintensitäten auf die betriebswirtschaftlichen Kennzahlen und den Grenznutzen der Dauerwiesenbewirtschaftung.
Ein Großteil der österreichischen Dauergrünlandflächen befindet sich in benachteiligten Gebieten (85 % der österreichischen Milch wird in benachteiligten Gebieten erzeugt). Bereits durchgeführte Studien konnten zeigen, dass Betriebe in diesen Gebieten einerseits ein sehr geringes Expansionspotenzial aufweisen und andererseits bei der Produktion von landwirtschaftlichen Gütern signifikant höhere Produktionskosten anfallen. Da die Kosten für Grundfutter über 30 % der gesamten Direktkosten ausmachen, ist es notwendig den landwirtschaftlichen Betrieben standortangepasste Bewirtschaftungsmaßnahmen aufzuzeigen, um hier auch auf ökonomischer Seite eine optimale Kosten-Nutzen-Relation zu erhalten. Aufgebaut auf der ökonomischen Analyse der bereits installierten Feldversuche sollen Standards bzw. Kennzahlen definiert werden, um die Maßnahmen einheitlich abzubilden. Eine Grenznutzenanalyse soll zeigen, welche Methode bzw. Bewirtschaftungsintensität bis zu welchem Stadium ökonomisch sinnvoll ist (zur Erklärung: eine gute Grundfutterleistung kann über die Erhöhung der Futterqualität durch Steigerung der Schnittanzahl erreicht werden – eine gute Futterqualität ist ausschlaggebend für hohe Milchleistungen und –qualität. Jedoch steigen die Kosten der Grundfutterbereitung bei Erhöhung der Schnittzahl). Weiters soll untersucht werden, wie „teuer“ eine qualitative Rückführung langjährig „unternutzter“ Flächen ist bzw. in welchem Ausmaß die österreichische Gesellschaft einen Teil der Kosten zu tragen hat um die typisch österreichische Kulturlandschaft langfristig zu erhalten. Ob sich eine standortangepasste Bewirtschaftungsintensität gegenüber Unter- bzw. Übernutzung lohnt ist eine zentrale Frage, vor allem wie hoch sich die einzelnen Effekte auf den unterschiedlichen Standorten betriebswirtschaftlich auswirken.
- Langzeitmonitoring zu Auswirkungen einer differenzierten Bewirtschaftungsintensität auf unterschiedlichen Dauergrünlandstandorten durch langfristige Prüfung von Bewertungskriterien:
Boden – Nährstoffgehalt, Struktur, Gründigkeit, Wasserversorgung (Laboranalysen u. Bodenansprache)
Klima – Wetteraufzeichnungen (ZAMG)
Bodenwasserbilanz (aktuelle Evapotranspiration)
Ertrag an Trockenmasse je ha und Aufwuchs bzw. Jahr bei differenzierter Schnitthäufigkeit (Feldversuche)
Botanische Zusammensetzung (Pflanzenbestandesaufnahme)
Insektenvielfalt (Aufbau einer Forschungskooperation mit Experten)
Qualität des geernteten Futters (Laboranalysen)
Düngung (Art des Düngers und eingesetzte Nährstoffmengen)
N-Bilanz (Flächenbilanzierung)
N-Effizienz (Effekt des eingesetzten Stickstoffs hinsichtlich Ertragsbildung)
- Berücksichtigung von unterschiedlichen Standortverhältnissen
Österreich ist in seinen Regionen sehr heterogen, daher ist für eine aussagekräftige Analyse eine gute flächenmäßige Verteilung von Feldversuchen und Prüfung von unterschiedlichen Witterungsjahren erforderlich. Das bereits installierte Grünland-Versuchsnetzwerk beinhaltet derzeit österreichweit 20 Standorte und kann optimal für das Projekt genutzt werden. Die statistische Modellierung anhand der Auswertung von vielen Beobachtungsjahren ermöglicht eine Interpolation auf ähnliche Flächen, wodurch eine GIS-Anwendung auf einen Raster für Österreich möglich wird.
- Referenzierung mit Langzeitstudien und Praxisflächen
Vom Standort Gumpenstein bzw. Admont können 3 Langzeitversuche (Laufzeit ab 1946) optimal für eine Referenzierung herangezogen werden. Diese Versuche sind vom Versuchsdesign her komplexer angelegt. Eine breitere Differenzierung in der Düngung und Nutzung wird für die Datenmodellierung eine wichtige Ergänzung darstellen.
Vom MaB-Projekt 6/21 (Laufzeit 1997-2001) liegen alle erforderlichen Daten aus 8 österreichischen Testgebieten von mehr als 800 Praxisflächen vor. Diese Projektdaten erlauben ebenfalls eine mehrfaktorielle Datenmodellierung
Praxisrelevanz
- Überzogene Leistungsansprüche an die Wiederkäuer führen dazu, dass das betriebliche System nicht mehr kreislaufbasiert laufen und negative Umweltwirkungen auftreten können
- Ökonomische Bewertung der Bewirtschaftungsintensität kann die Standortanpassung fördern und dadurch eine Steigerung der wirtschaftlichen Effizienz der grünlandbasierten Milchproduktion erreichen
- Dokumentation objektiver Veränderungen auf Dauerwiesen sind für die Beratung, aber vor allem für die Landwirte selbst essentiell, um durch die maßgeschneiderte Auswahl von Bewirtschaftungsmaßnahmen und –intensitäten eine nachhaltige Aufrechterhaltung der umweltgerechten Produktivität zu gewährleisten
- Neue Erkenntnisse können unter Berücksichtung maßgeblicher Kriterien die Beratung für die Grünland- und Viehwirtschaft deutlich verbessern, weil eine regionalisierte Beratung möglich wird
- Basis für künftige Förderungsprogramme für Dauergrünland, welche in der Lage wären auf die regionalen Standortunterschiede (Boden, Klima, Wasser, Produktionskosten) Rücksicht zu nehmen
- Daten und Versuchsergebnisse sind für den Unterricht an den Landwirtschaftlichen Fachschulen von großem Wert, weil die Schüler unmittelbar von der Forschungskooperation profitieren können.
Berichte
Kurzfassung
Berichtsdateien
Abstract (deutsch)
Im vorliegenden Abschlussbericht wurden die zusammenhängenden DaFNE-Projekte 10143, 100080, 100844 und 101309 von einer Autorengruppe aus zwei Instituten der HBLFA Raumberg-Gumpenstein ausgewertet, um die umfangreichen Daten von Exaktversuchen auf 19 Dauerwiesenstandorten und 20 Versuchsjahren hinsichtlich langfristiger klimatischer Einflüsse und standortspezifischer Faktoren, sowie der Bewirtschaftungsintensität aus verschiedenen Blickwinkeln zu bewerten. Dabei zeigte sich, dass die über die Bundesländer verteilten Standorte große Unterschiede seitens Temperatur und Niederschlag aufwiesen. Dazu kamen deutliche klimatische Differenzen in den jeweiligen Versuchsjahren von 2002 bis 2021. Höhere Temperaturen wirkten ertragsmindernd, während höhere Niederschlagsmengen ertragsfördernd waren. Die einzelnen Standorte reagierten hinsichtlich Ertrag aber durchaus unterschiedlich auf das Klima, sowie different bei geringerer oder höherer Bewirtschaftungsintensität. Die Futterqualität der alten Dauerwiesen war deutlich von der Zusammensetzung des Pflanzenbestandes abhängig und wurde von den Standortbedingungen beeinflusst. Bei Trockenheit kam es zu keinen signifikanten Qualitätseinbußen, sondern teils zu etwas höheren Proteingehalten. Im langfristigen Trend kam es zu einer Abnahme des Leguminosenanteils um 3 %. Die pflanzliche Biodiversität war ausgehend von einem 3-Schnittsystem zwischen den Standorten sehr unterschiedlich, aber dennoch stabil, d.h. eine gewisse Unter-/Übernutzung führte nicht zu signifikant höherer oder verringerter Artenvielfalt. Nach teils hohen Sommertemperaturen und Trockenphasen waren Ertragsverluste zu beobachten, allerdings erholten sich die Dauerwiesenbestände und zeigten sich als durchwegs resilient. Aus Sicht der Ökonomie schnitt das 2-Schnittsystem in allen Berechnungsvarianten der Teilkostenrechnung günstiger ab als das 3- bzw. 4-Schnittsystem. Somit haben alte Dauerwiesen in Österreich einen großen Stellenwert, auch wenn sie nicht die höchsten Erträge und Futterqualitäten liefern. Sie sind eine sehr wertvolle Ressource für die Grundfutterversorgung von Nutztieren und für die Biodiversität, die sich auch unter den gegebenen Klimawandelfolgen als durchaus resilient erweist.
Abstract (englisch)
In this final report, the interrelated DaFNE projects 10143, 100080, 100844 and 101309 were analysed by a group of authors from two institutes of HBLFA Raumberg-Gumpenstein in order to evaluate the whole data from exact trials on 19 permanent pasture sites and 20 trial years with regard to long-term climatic influences and site-specific factors, as well as management intensity from different perspectives. This showed that the sites, which were distributed across the federal states, exhibited major differences in terms of temperature and precipitation. In addition, there were significant climatic differences in the respective trial years from 2002 to 2021. Higher temperatures had a yield-reducing effect, while higher precipitation levels were yield-promoting. However, the individual sites reacted differently to the climate in terms of yield, as well as differently with lower or higher management intensity. The forage quality of the old permanent grassland was clearly dependent on the composition of the plant composition and was influenced by the site conditions. Drought did not result in any significant loss of quality, but in some cases slightly higher protein content. In the long-term trend, the proportion of legumes decreased by 3 %. Based on a 3-cut system, plant biodiversity varied greatly between the sites, but was nevertheless stable, i.e. a certain degree of under/over-utilisation did not lead to significantly higher or lower species diversity. Yield losses were observed after some high summer temperatures and periods of drought, but the permanent grassland recovered and proved to be resilient throughout. From an economic point of view, the 2-cut system performed more favourably than the 3- or 4-cut system in all calculation variants of the partial cost calculation. However, old permanent grasslands are very important in Austria, even if they do not provide the highest yields and forage quality. They are a very valuable resource for the basic feed supply of livestock and for biodiversity, which is proving to be quite resilient even under the given consequences of climate change.
Autor/innen
Resch, R., Klingler, A., Gaier, L., Gassner-Speckmoser, K., Bohner, A., Graiss, W., Eichhorn, T., Fritz, C., Herndl, M., Wieser, S., Schaumberger, A.