Oberle, Martin; Kallert, Dennis; Masilko, Jan; Loy, Christina and Wiesmeier, Martin (2019) Steigerung der Naturnahrung zur Förderung einer nachhaltigen und ökologischen Produktion in der Karpfenteichwirtschaft. [Increasing the natural yield in carp ponds to promote sustainable and ecological carp farming.] Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL), Institut für Fischerei, D-Starnberg und Kallert & Loy GbR, D-Adelsdorf .
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(Gesamtschlussbericht)
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Summary
Die vorliegende Studie befasste sich mit verschiedenen Maßnahmen zur Steigerung der Naturnahrung unter Nutzung natürlicher Ressourcen mit dem Ziel des daraus resultierenden Gewinns an Naturertrag, Nachhaltigkeit und Produktqualität in der Karpfenteichwirtschaft. Die Versuche wurden sowohl in Teichen als auch in Teichparzellen unter Beprobung der für den Karpfen wichtigsten Nährtierklassen durchgeführt. Parallel erfolgte die chemische Analyse von Wasser und Teichboden. Als limitierender Faktor in untersuchten Teichen konnte v.a. bioverfügbarer Phosphor identifiziert werden. Der Teichboden ist dabei als Nährstoffspeicher ausschlaggebend für den Naturzuwachs. Dessen Gehalt an verfügbarem Phosphor (P2O5-CAL) ist zusammen mit anderen Parametern wie dem pH-Wert und der mikrobiellen Aktivität ein Maß für die Teichfruchtbarkeit. Das Aufkommen an Nährtieren zeigte eine deutliche Abhängigkeit vom Nährstoffangebot und der Primärproduktion (Phytoplankton). In einem Teich mit nährstoffreicherem Teichboden (P2O5-CAL 23.8 mg/100 g Boden) konnte durch die Ausbringung verschiedener organischen Düngemittel in fischfreien Parzellen keine signifikante Steigerung an Phyto- und Zooplankton sowie an benthischen Nährtieren erzielt werden. Dabei ist der Effekt auf planktisch und benthisch lebende Nährtiere jedoch mitunter verschieden, v.a. hinsichtlich der bodenlebenden Schlammröhrenwürmer, die auch im nährstoffreichen Teich gut auf organische Düngung ansprechen. In Teichen mit nährstoffärmeren Teichböden (P2O5-CAL 13.4 mg/100 g Boden) konnte durch die organische Düngung mit Pferde- und Hühnermist (3t/ha) die Nährtierdichte erhöht und der Fischertrag in den Versuchseinheiten durchschnittlich um etwa 200 kg/ha gesteigert werden. Bezüglich der Zooplankton-Biomasse konnte eine positive Tendenz bei den P und N-dichten organischen Düngesubstraten beobachtet werden, wobei unterschiedliche organischen Dünger v.a. zeitlich verschiedene Wirkung auf die Nährtier-Biomasseproduktion ausüben. Gründüngung durch Aussaat im Herbst stellte sich zudem als adäquates Mittel zur frühen Steigerung der Aufkommen an Rädertierchen heraus. In wintertrockenen Teichen eignet sich hierzu Roggen. In staunassen Teichen sollte ab April auf schrittweise Gabe von Pferdemist zurückgegriffen werden. Einhergehend mit der Düngung waren keine negativen Auswirkungen auf die Umwelt vorhanden. Insbesondere bei Fischbesatz zum Ende der Produktionsperiode waren weder im Teichwasser noch im Teichboden messbare Anreicherung von Stickstoff- und Phosphorverbindungen oder organischem Material festzustellen. Hohe pH-Werte konnten in Teichen durch Strohdüngung deutlich gesenkt werden. Der Besatz mit Karpfen und mechanische Belüftung und Umwälzung des Teichwassers begünstigt die mikrobielle Aktivität und mikrobielle Biomasse im Teichboden. Daneben förderte die Umwälzung von Teichwasser die bodenlebenden Nährtiere und die Primärproduktion in Form von Mikroalgen. Weder die einmalige Trockenlegung von Teichen im Winter oder im darauf folgenden Sommer, noch eine dabei durchgeführte Bodenkalkung erzeugte eine prozentuale Verringerung der organischen Substanz im Teichboden. Das winterliche Trockenlegen führte dennoch zu einer deutlichen Verringerung des Volumens des Teichschlammes, die nach erneuter Vernässsung nicht reversibel istund nach Wiedereinstau erhalten bleibt. Die Verringerung der Schlammschichten hat ihre Ursache zunächst eher in einer Verdichtung der Struktur der organischen Substanz und der mineralischen Bestandteile des Bodens. Der Abbau organischer Substanz bedarf daher regelmäßiger und wiederholter Trockenlegungsphasen. Wir konnten in dieser Studie verdeutlichen, dass durch verschiedene nachhaltige und ökonomisch wie ökologisch verträgliche Maßnahmen (und deren Kombination in der Praxis) der Naturertrag von Karpfenteichen zwar in unterschiedlichem Maße, aber dennoch effizient, gesteigert werden kann. Zur Abschätzung der Düngebedürftigkeit eines Teiches und als Entscheidungsgrundlage für die Wahl des Düngemittels erscheint die Ermittlung einiger Grundparameter, wie z.B. dem Gehalt des Teichbodens an verfügbarem Phosphor sinnvoll. Hierzu besteht weiterer Forschungsbedarf.
Summary translation
The present study focused on the evaluation of various means to enhance naturale forage production in order to elevate the intrinsically produced fish yield in typical carp pond culture, increase sustainability and product quality. In special experiments inside carp ponds and smaller delimited units therein, the effects of organic fertilization and other management measures were tested for an increase in invertebrate carp food organism density under analysis of water and pond bottom chemistry. It could be shown, that targeted administration of organic substances such as animal manure and plant material can effectively increase natural yield an in nutrient-poor ponds.
Bioavailable phosphorus in particular was identified as a limiting factor in the ponds investigated.
The pond bottom as a nutrient reservoir is decisive for the growth of nature. Its available phosphorus content (P2O5-CAL), together with other parameters such as pH and microbial activity, is a measure of pond fertility. The occurrence of natural forage organisms showed a clear dependence on basic nutrient supply and the resulting primary production (phytoplankton). In a pond with a nutrient-rich pond bottom (P2O5-CAL 23.8 mg/100 g soil), no significant increase of phyto- and zooplankton as well as benthic nutrients could be achieved by the application of different organic fertilizers in fish-free units. However, the effect on planktonic and benthic living nutrients is sometimes different, especially with regard to bottom dwelling oligochaete worms, which respond well to organic fertilization also in nutrient-rich ponds. In ponds with nutrient-poor pond bottoms (P2O5-CAL 13.4 mg/100 g soil), organic fertilisation with horse and chicken manure (3t/ha) increased the nutrient density and the average fish yield in the experimental units could be increased by about 200 kg/ha. With regard to zooplankton biomass, a positive trend could be observed in the P and N dense organic fertiliser substrates, with different organic substrates having different effects on nutrient biomass production, especially in terms of effect continuance. Green manuring by autumn sowing proved to be an adequate means to increase the early occurrence of rotifers. Rye is suitable for this in winter-dry ponds. In waterlogged ponds, the gradual administration of horse manure should be used from April onwards. No negative effects on the environment were detected as a consequence of fertilization. In particular, also with fish stocking, neither in the pond water nor in the pond soil a measurable enrichment of nitrogen and phosphorus compounds or organic material were found at the end of the production period. High pH values in ponds could be significantly reduced by straw fertilization. The stocking with carp and mechanical aeration and circulation of the pond water favours the microbial activity and microbial biomass in the pond bottom. In addition, the circulation of pond water promoted soil-living carp food organisms and primary production of microalgae. Neither the single draining of ponds in winter or in the following summer, nor soil calcification carried out during this process produced a reduction of the organic substance content of the pond soil. The winter drainage nevertheless led to a significant reduction in the volume of pond sludge, which is not reversible after rewetting and is retained after re-impounding. The reduction of the sludge layers is initially caused by a compaction of the structure of the organic matter and the mineral components of the soil. The degradation of organic matter therefore requires regular and repeated drainage phases. In this study, we were able to demonstrate that the natural yield of carp ponds can be increased to varying degrees, but still efficiently, by various sustainable and economically and ecologically compatible measures (and their combination in practice). In order to estimate the need for fertilisation in a pond and as a basis for decisions on the choice of organic fertiliser and its use, it is helpful to determine some basic parameters, such as the available phosphorus content of the pond bottom. There is a need for further research in this area.
| EPrint Type: | Report |
|---|---|
| Keywords: | BÖLN, BOELN, BÖL, BOEL, FKZ 15NA069, FKZ 15NA079, Karpfen, Zooplankton, Naturertrag, Teichboden, Düngung |
| Subjects: | Animal husbandry > Feeding and growth Animal husbandry > Health and welfare Environmental aspects > Biodiversity and ecosystem services Animal husbandry > Production systems > Aquaculture |
| Research affiliation: | Germany > Federal States > Bavaria > State research centre agriculture Germany > Federal Organic Farming Scheme - BOELN > Animals > Animal Feeding Germany > Other organizations |
| Related Links: | https://www.bundesprogramm.de, https://orgprints.org/cgi/search/advanced?addtitle%2Ftitle=&keywords=15NA069&projects=BOEL&_order=bypublication&_action_search=Suchen, https://orgprints.org/id/saved_search/1628 |
| Deposited By: | Oberle, Dr. Martin |
| ID Code: | 36507 |
| Deposited On: | 02 Oct 2019 12:11 |
| Last Modified: | 02 Oct 2019 12:11 |
| Document Language: | German/Deutsch |
| Status: | Unpublished |
| Refereed: | Not peer-reviewed |
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