Durchführung eines Mähversuches einer Mähvariante mit dem Scheibenmähwerk (ohne Verwendung des Striegels)

© Johannes Hintringer

ISM: Erhebung von Grundlagen zur Bewertung insektenschonender Mähtechniken im Wirtschaftsgrünland und in artenreichen Magerwiesen (ISM)

Projektleitung

Johannes Hintringer

Forschungseinrichtung

ARGE ISM

Projektnummer

101562

Projektlaufzeit

-

Finanzierungspartner

Bundesministerium für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus

Allgemeine Projektinformationen

Schlagwörter (deutsch)

Insektenschonendes Mähen, Insektenschonende Grünlandernte, Insektenschonung, Mähverluste, Insektensterben

Titel, Abstract, Schlagwörter (englisch)

Abstract (englisch)

The aim of this project is to determine the effects of mowing on the present insect population in intensive and extensive meadows. Therefore, the existing insects in a meadow will be determined and counted previous to mowing. After mowing the alive, the injured and the dead insects will be collected, deeply frozen and analyzed in a separate step in laboratory. This research will be done on different existing mowing techniques such as double knife cutting systems and disc mowers with and without a conditioner. Furthermore, shooing and protection instruments constructed on the mower will be tested on their ability to reduce insect losses through the mowing procedure.

Projektziele

In diesem Projekt sollen die Insektenverluste durch unterschiedliche Mähtechniken untersucht und Beurteilungskriterien erstellt werden, anhand derer die Mähtechniken als mehr oder weniger „insektenschonend“ klassifiziert werden können. Somit wird der Umstieg auf entsprechende Mähgeräte bzw. der Umbau von bestehender Technik forciert, um den Rückgang der Insektenpopulationen im Grünland zu bremsen.
Zusätzlich sollen das Fluchtverhalten beobachtet und Schädigungsorte im Mähgerät festgestellt werden, damit konstruktive Verbesserungen an Mähgeräten vorgenommen werden können.
Die Fragestellungen dieses Projekts sind:
• Wie wirken sich gängige Mähtechniken unter praxisnahen Bedingungen in den regionaltypisch genutzten Grünlandgebieten auf die dort vorhandenen Insekten aus?
• Können durch Veränderungen in der Mähgerätekonstruktion und durch Scheuchvorrichtungen Insektenverluste signifikant verringert werden?
• Welche Auswirkungen zeigen die gängigen und die veränderten Konstruktionen auf artenreichen Extensivflächen?
• Worauf ist bei der Klassifizierung von Mähgeräten in Hinblick auf Insektenschutz zu achten?

Konkret sollen folgende Ziele erreicht werden:
• Videoaufnahme und Analyse des Fluchtverhaltens von Insekten während des Mähvorganges, mittels einer hochauflösenden Kamera bis 15.10.2020.
• Versuchsbericht über die Lokalisation der Verletzungs- bzw. Tötungspunkte im Mähgerät, durch den Einsatz von mit fluoreszierendem Pulver bestaubten Insekten als Grundlage für zukünftige Verbesserungsmaßnahmen liegt bis 28.02.2021 vor.
• Erprobung der geplanten Methoden zur Ermittlung der Insektenverluste für mögliche Adaptierungen bei den nachfolgenden Versuchen bis 15.10.2020.
• Erfassung der Insektenverluste 2021 in regionaltypischen Mähwiesen durch 3 Mähversuche, Zeitpunkt abhängig von der Vegetationsentwicklung bis 15.10.2021.
• Statistische Auswertung der im ersten Versuchsjahr festgestellten Insektenverluste durch verschiedene Mähvarianten bis 28.02.2022.
• Erfassung der Insektenverluste 2022 in regionaltypischen Mähwiesen und in extensiven zweimähdigen Wiesen, abhängig von der Vegetationsentwicklung bis 15.10.2022
• Statistische Auswertung beider Versuchsjahre liegt bis 28.02.2023 vor.
• Stärken-/Schwächenanalyse der erprobten Untersuchungsmethode liegt bis 31.03.2023 vor.
• Einreichung der Publikation der Versuchsergebnisse in 5 populärwissenschaftlichen Fachzeitschriften, Vorlage des Endberichts bis 31.03.2023. Eine wissenschaftliche Publikation wird zusätzlich angestrebt.

Praxisrelevanz

Das Projekt ist insbesondere für die Bereiche Umwelt/Naturschutz, (Grün-)Landwirtschaft und die Landtechnik-Branche bedeutend. Wenn es durch Adaptierungen an den Mähwerken gelingt, die Insektenverluste bei der Mahd signifikant zu verringern, kann die Insektenpopulation auf einem höheren Niveau erhalten bleiben und sich positiv auf die nachfolgende Nahrungskette (z.B. Vögelpopulation) und die Umwelt insgesamt auswirken. Weiters ist das Projekt für die Grünlandwirte bedeutend, weil sich bei der Technikauswahl ein zusätzliches, bisher noch kaum beachtetes Kriterium (\"insektenschonend\") auftun, zukünftige Investitionsentscheidungen und die Art der Grünlandbewirtschaftung beeinflussen kann. Für die Landtechnik-Branche kann die Erkenntnisse der Untersuchung Auswirkung haben, weil in der Mähgerätekonstruktion dann u.U. verstärkt Augenmerk auf die Insektenschonung gelegt werden muss.
Zusätzlich kann das Projekt auch Auswirkungen auf Wissenschaft und Prüflaboratorien (z.B. BLT Wieselburg) haben, wenn durch das Projekt ein geeignetes Verfahren zur Messung von Insektenverlusten entwickelt und erprobt wird. Sollte es in Zukunft zur Klassifizierung von Mähgeräten hinsichtlich Insektenschonung kommen, kann die beschriebene Untersuchung die Grundlage für die Einstufung zu testender Mähverfahren hinsichtlich Insektenschonung bilden.

Berichte

Abschlussbericht , 05.06.2023

Kurzfassung

In Österreich werden im Jahr 2023 rund 720.208 ha Dauergrünland gemäht. Die Nutzungsart Mähwiese/-weide mit drei und mehr Nutzungen hat mit 481.580 ha einen Anteil von 67 %. Die Bewirtschaftung von Mähwiesen hat sich insbesondere in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts stark gewandelt. Die Mechanisierung durch moderne Technik und die Erhöhung der Schnitthäufigkeiten haben auch die Grünlandbewirtschaftung rationalisiert. Deren Einfluss im Allgemeinen und die Mahd im Besonderen auf die im Grünland lebenden Insekten sind immer wieder Gegenstand von Diskussionen. Bisherige Untersuchungen dazu waren – bedingt durch Versuchsdesign, die untersuchten Flächen oder die verwendete Mähtechnik – wenig repräsentativ für das Wirtschaftsgrünland und die landwirtschaftliche Praxis. Vorrangiges Ziel des gegenständlichen Forschungsprojektes „Erhebung von Grundlagen zur Bewertung insektenschonender Mähtechniken im Wirtschaftsgrünland und artenreichen Magerwiesen“ war die Untersuchung der Auswirkungen von in der landwirtschaftlichen Praxis verwendeten Mähtechniken auf die im Wirtschaftsgrünland lebenden Insekten. Zusätzlich wurden „Schutz- und Scheuchvorrichtungen“ an Mähgeräten erprobt und untersucht, ob diese die Insektenverluste verringern können. Ein weiteres Ziel war, anhand der Ergebnisse mögliche Verbesserungen in der Konstruktion der Mähtechnik abzuleiten, um Insektenverluste bei der Mahd im Wirtschaftsgrünland nach Möglichkeit zu minimieren. Des Weiteren wurden Beurteilungskriterien entwickelt, mit denen zukünftig unterschiedliche Mähtechniken entsprechend ihrer Auswirkungen auf die Insekten kategorisiert werden können. In den Versuchen wurden folgende Mähgeräte verglichen und deren Einfluss auf die Insektenfauna im Wirtschaftsgrünland erhoben: - Doppelmessermähwerk - Scheibenmähwerk - Scheibenmähwerk mit Aufbereiter - Scheibenmähwerk mit Aufbereiter und Schutz-/Scheuchvorrichtung Striegel - Scheibenmähwerk mit Aufbereiter und Schutz-/Scheuchvorrichtung Abweiserblech Die fünf zu vergleichenden Mähvarianten mit je neun Metern Breite waren auf der Versuchsfläche nebeneinander angeordnet. Gemäht wurden jeweils nur die mittleren drei Meter. Auf den beiden äußeren drei Metern wurden unmittelbar vor dem Mähen die auf der Fläche vorhandenen Insekten (blütenbesuchende Insekten, Heuschrecken) entlang eines Transekts erhoben. Nach der Mahd wurden die aus dem Mähgut wegfliegenden Insekten, die im Mähgut zurückgebliebenen Insekten und die zu Boden gefallenen bzw. sich am Boden aufhaltenden Insekten erhoben. Dabei wurden die Insekten in die beiden Kategorien „lebend“ und „tot bzw. beschädigt“ getrennt, wobei als Kriterium die Reproduktionsfähigkeit herangezogen wurde. Die Untersuchungen wurden sowohl auf fünfmähdigem Wirtschaftsgrünland (an jeweils drei Tagen in den Versuchsjahren 2021 und 2022 am Versuchsstandort Frankenmarkt im Bezirk Vöcklabruck) als auch auf einer einmähdigen Naturschutzfläche auf dem Gelände des Flugplatzes Wels (ein Tag 2021) und einer zweimähdigen Fläche des Naturschutzgebietes „Himmelreich“ im Bezirk Kirchdorf (ein Tag 2022) durchgeführt. Dabei wurden im Wirtschaftsgrünland die regional typischen Schnittzeitpunkte eingehalten. Bei den Magerwiesen fanden die Versuche ebenfalls zu den für diese Flächen üblichen Schnittzeitpunkten statt. Um tageszeitliche Schwankungen im Insektenvorkommen möglichst auszugleichen, wurden die fünf Varianten je einmal am Vormittag und je einmal am Nachmittag in jeweils unterschiedlicher Reihenfolge durchgeführt. Alle erhobenen Daten wurden in weiterer Folge statistisch ausgewertet. An den Versuchstagen im Juli 2021 wurde zusätzlich noch ein Wiederfangversuch von mit fluoreszierendem Farbstoff eingefärbten Heuschrecken durchgeführt. Dabei wurden jeweils rund 15 in der Region gefangene Heuschrecken in einer vorab ausgemähten Probefläche ausgesetzt, nach der Mahd wieder gesucht und die Heuschreckenverluste entsprechend erhoben und dokumentiert. Zusätzlich wurde im Rahmen einer begleitenden Masterarbeit geklärt, ob die Genauigkeit der Probenauswertung im Feld für eine gute Aussagekraft des Projektes ausreicht. Über einen zusätzlichen Auswertungsdurchgang sowie die Erhebung der Biomasse der gezählten Insekten sollten Fehlerquellen in der Datenerhebung eruiert werden. Insgesamt wurden an den acht Versuchstagen 15.314 Individuen (> 3 mm) aus den Ordnungen der Hautflügler, Fliegen und Mücken, Heuschrecken, Schnabelkerfe, Käfer und den Schmetterlingen auf den Probeflächen gezählt. Im jahreszeitlichen Verlauf waren die Insektendichten sowohl 2021 als auch 2022 im Juli am höchsten. Im Wirtschaftsgrünland in Frankenmarkt wurden im Juli 2021 2.721 Individuen gezählt, auf der Naturschutzfläche am Flugplatz Wels 1.405 Individuen. Im Jahr 2022 waren es im Juli am Wirtschaftsgrünland in Frankenmarkt 1.959 und auf der Extensivfläche in Micheldorf 1.701 Individuen. Die Artenzusammensetzungen zwischen Fünfschnittgrünland und Naturschutzflächen waren sehr unterschiedlich. Die mittlere Sterberate lag bei der Mahd mit dem Doppelmessermähwerk bei unter 5 %. Das Scheibenmähwerk unterschied sich signifikant und die Mortalität lag in etwa doppelt so hoch wie beim Doppelmessermähwerk (Mittelwert unter 10 %). Alle drei Mähvarianten mit Aufbereiter (Mittelwert um 15 bis 20 %) zeigten wiederum ca. eine Verdoppelung der Totenzahlen im Vergleich mit dem Scheibenmähwerk und eine Vervierfachung im Vergleich mit dem Doppelmessermähwerk. Die Schutz- und Scheuchvorrichtungen „Striegel“ und „Abweiserblech“ haben signifikant keine Verbesserungen gebracht. Durch das tendenziell bessere Abschneiden der Scheuchvorrichtung „Striegel“ erscheint eine Weiterentwicklung jedoch sinnvoll. Zudem konnte beobachtet werden, dass die Schädigungswahrscheinlichkeit durch den Mähvorgang von der Körpergröße des einzelnen Individuums abhängig ist. Große Individuen zeigten im Versuch eine größere Sterblichkeit als kleinere. Große Heuschreckenindividuen wurden besonders häufig geschädigt. Da die Anzahl der gefundenen Insekten in den Sommermonaten am höchsten war und in diesem Zeitraum die meisten Insekten aufgrund ihrer natürlichen Entwicklung relativ groß sind, kann der Verzicht des Aufbereiters hier besonders zur Insektenschonung beitragen. Ein Auftrag an die Technikhersteller kann sein, den Ein- und Ausbau des Aufbereiters möglichst einfach zu gestalten, um diesen bei Sommeraufwüchsen ohne große Umbauarbeiten nicht zum Einsatz zu bringen. Wild- und Honigbienen konnten im Vergleich zu den anderen erhobenen Insektengruppen weniger häufig beobachtet werden. Die maximal an einem der acht Versuchstage erhobene Anzahl an toten Bienen lag bei insgesamt vier Individuen. Es ist deshalb auf Signifikanzberechnungen in allen statistischen Auswertungen, die auf Sterblichkeit oder Anzahl der toten Bienen beruhen, verzichtet worden. Eine statistische Aussage über signifikante Unterschiede zwischen den getesteten Mähvarianten sowie eine Kategorisierung nach bienenschädigender Wirkung ist aufgrund der geringen Totenzahlen nicht möglich. Die geringen Zahlen deuten somit – vor allem im Vergleich mit anderen Insektengruppen – auf in der Realität relativ geringe direkte Schädigungseinwirkungen der getesteten Mäh-techniken auf Wild- und Honigbienen hin. Die vorliegende Untersuchung beschäftigt sich neben dem Einfluss unterschiedlicher Mähtechniken auf alle Insekten im Wirtschaftsgrünland auch mit der Kategorisierungsmöglichkeit von Mähwerken hinsichtlich ihres Insektenschonungspotentials. Mit der angewandten Methode der Erhebung der im Mähgut noch lebenden sowie toten und geschädigten Insekten ist eine Kategorisierung der unterschiedlichen Mähwerksbauarten hinsichtlich ihrer Insektenschonung grundsätzlich möglich.

Berichtsdateien

Endbericht ISM_20230605_final.pdf

Abstract (deutsch)

Der Einfluss von Mähtechniken auf die im Grünland lebenden Insekten wird immer wieder diskutiert. Bisherige Untersuchungen dazu waren wenig repräsentativ für das Wirtschaftsgrünland und die landwirtschaftliche Praxis.

Vorrangiges Ziel dieses Projektes war die Untersuchung der Auswirkungen von in der landwirtschaftlichen Praxis verwendeten Mähtechniken auf die im Wirtschaftsgrünland lebenden Insekten. Zusätzlich wurden „Schutz- und Scheuchvorrichtungen“ an Mähgeräten erprobt und untersucht, ob diese die Insektenverluste verringern können. Es wurden Beurteilungskriterien entwickelt, mit denen zukünftig unterschiedliche Mähtechniken entsprechend ihrer Auswirkungen auf die Insekten kategorisiert werden können.

In den Versuchen wurden folgende Mähgeräte verglichen:

- Doppelmessermähwerk

- Scheibenmähwerk

- Scheibenmähwerk mit Aufbereiter

- Scheibenmähwerk mit Aufbereiter und Schutz-/Scheuchvorrichtung Striegel

- Scheibenmähwerk mit Aufbereiter und Schutz-/Scheuchvorrichtung Abweiserblech

Vor der Mahd wurden auf Transekten die natürlich vorkommenden Insekten erhoben. Nach der Mahd wurden die wegfliegenden, die im Mähgut zurückgebliebenen Insekten und vom Boden abgesaugte Insekten erhoben und in „lebend“ und „tot bzw. geschädigt“ getrennt.

Die Untersuchungen wurden sowohl auf fünfmähdigem Grünland als auch Naturschutzflächen zu typischen Schnittzeitpunkten je Variante einmal vor- und nachmittags durchgeführt.

Die mittlere Sterberate lag bei der Mahd mit dem Doppelmessermähwerk bei unter 5 %. Das Scheibenmähwerk unterschied sich signifikant und die Mortalität lag in etwa doppelt so hoch wie beim Doppelmessermähwerk. Alle drei Mähvarianten mit Aufbereiter zeigten ca. eine Verdoppelung der Totenzahlen im Vergleich mit dem Scheibenmähwerk. Schutz- und Scheuchvorrichtungen haben signifikant keine Verbesserungen gebracht.

Zudem konnte beobachtet werden, dass die Schädigungswahrscheinlichkeit durch den Mähvorgang von der Körpergröße des einzelnen Individuums abhängig ist, wobei Größere zahlreicher geschädigt werden.

Da die Anzahl der gefundenen Insekten in den Sommermonaten am höchsten war und in diesem Zeitraum die meisten Insekten relativ groß sind, kann der Verzicht des Aufbereiters hier besonders zur Insektenschonung beitragen.

Mit der angewandten Methode der Erhebung der im Mähgut noch lebenden sowie toten und geschädigten Insekten ist eine Kategorisierung der unterschiedlichen Mähwerksbauarten hinsichtlich ihrer Insektenschonung grundsätzlich möglich.

Abstract (englisch)

The influence of mowing techniques on insects living in grassland is discussed again and again. Previous studies on this subject were not very representative of commercial grassland and agricultural practice.

The primary objective of this project was to investigate the effects of mowing techniques used in agricultural practice on insects living in farm grassland. In addition, "protection and scaring devices" were tested on mowing equipment and investigated whether they can reduce insect losses. Assessment criteria were developed that can be used in future to categorise different mowing techniques according to their impact on insects.

The following mowers were compared in the trials:

-double-blade mower

-disc mower

-disc mower with conditioner

-Disc mower with conditioner and protection/scouring device „harrow“

-Disc mower with conditioner and protection/scouring device „deflector plate“

Before mowing, the naturally occurring insects were recorded on transects. After mowing, the insects that flew away, those that remained in the mown material and those that were sucked up from the ground were recorded and separated into "living" and "dead or damaged" insects.

The investigations were carried out on both five-mown grassland and nature conservation areas at typical cutting times once in the morning and once in the afternoon for each variant.

The mean mortality rate for mowing with the double-blade mower was less than 5 %. The disc mower differed significantly and mortality was about twice as high as with the double-blade mower. All three mowing variants with conditioner showed about a doubling of mortality compared to the disc mower. Protective and scouring devices did not significantly improve the situation.

In addition, it was observed that the probability of damage from mowing depends on the body size of the individual, with larger individuals being damaged more frequently.

Since the number of insects found was highest in the summer months and most insects are relatively large during this period, dispensing with the conditioner can make a particular contribution to insect conservation here.

With the applied method of surveying the insects still living as well as dead and damaged in the mown material, a categorisation of the different mower designs with regard to their insect protection is basically possible.

Autor/innen

Johannes Hintringer