Starz, Walter (2020) Weidehaltung von Rindern im alpinen Raum Österreichs – eine moderne und innovative Betriebsstrategie. PhD thesis, Universität für Bodenkultur Wien, Department für Nachhaltige Agrarsysteme, Institut für Ökologischen Landbau . , Wien.
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Summary
Die Nutzung des Dauergrünlandes als Weide hat in den Alpen eine über Jahrhunderte lange Tradition. Trotzdem nahm die Weidenutzung als Form der Rinderfütterung in der zweiten Hälfte des 20. Jh. stark ab und wich der Ganzjahresfütterung im Stall. In der Biologischen Landwirtschaft stellt die Weidehaltung eine gesetzliche Grundlage dar und somit wird dieses wiederkäuergerechte Fütterungssystem für immer mehr Betriebe bedeutender. Gerade in Regionen wie im Klimaraum der Ostalpen, mit einem hohen Anteil an biologisch bewirtschafteten und rinderhaltender Grünlandbetrieben, gewinnt aktuell die Weidehaltung wieder mehr an Bedeutung.
Die Umsetzung moderner Weidesysteme, wie die Kurzrasen- und Koppelweide im Klima der Ostalpen und unter Bedingungen der Biologischen Landschaft bildete die Grundlage für die aufgestellten Fragestellungen:
1. Bei einer andauernden und intensiven Beweidung ändert sich die Artenzusammensetzung des Dauergrünlandbestandes im ostalpinen Klimaraum gegenüber einer Schnittnutzung nicht.
2. Die Weidenutzung zu unterschiedlichen Aufwuchshöhen hat keinen Einfluss auf die TM-Zuwachsleistungen von Dauerweidebeständen im Vegetationsverlauf.
3. Die Mengen- und Qualitätserträge unterscheiden sich unter intensiven Weidebedingungen im Ostalpen-Raum nicht von denen einer üblichen Schnittnutzung.
4. Das Klima im Ostalpen-Raum hat keinen Einfluss auf die Inhaltsstoff-Konzentrationen des Futters von intensiv genutzten Weidebeständen.
5. Das Futter von intensiv genutzten Weideflächen im Ostalpen-Raum zeigt keine Unterschiede bei den ruminalen Abbaubarkeiten im Vergleich zum Weidefutter aus klimatisch begünstigteren Regionen.
Die vorliegende Dissertation umfasst zwei Forschungsprojekte mit jeweils einem Versuch zur Weidehaltung unter ostalpinen Klimabedingungen, die am Institut für Biologische Landwirtschaft und Biodiversität der Nutztiere (Bio-Institut) der Höheren Bundeslehr- und Forschungsanstalt Raumberg-Gumpenstein durchgeführt wurden. Die beiden Versuche, mit ihren Kurzbezeichnungen Bio-Mähweide und Bio-Weidesysteme, werden in drei großen Themenfeldern dargestellt: 1.) Die Entwicklung und Zusammensetzung des Pflanzenbestandes, 2.) Die Trockenmasse-Zuwachsleistung und die Ertragsfähigkeit der Bestände sowie 3.) Die Inhaltstoffe und die ernährungsphysiologische Qualität des Weidefutters.
Der inneralpine Versuchsstandort (Breite 47° 31’ 03’’ N und Länge 14° 04’ 27’’) des Bio-Institutes in Trautenfels liegt auf einer Seehöhe von 680 m (Jahresdurchschnittstemperatur 6,9 °C und Jahresniederschlag 1.142 mm). Im Versuch Bio-Mähweide wurden vier unter-schiedliche Nutzungsformen getestet. Eine 4-Schnittnutzung (S), eine Kurzrasenweide (KW), eine Mähweide mit 1. Schnitt und nachfolgend Kurzrasenweide (MW) sowie eine vierte Variante mit jährlichem Wechsel von 4-Schnittnutzung und Kurzrasenweide (SW). Beim Ver-such Bio-Weidesysteme bildeten ebenfalls eine 4-Schnittnutzung (4S) sowie zwei Weide-nutzungen als Kurzrasen- (KU) und Koppelweide (KO) die Varianten. Die Weidenutzungen wurden alle simuliert und je nach Versuchsdefinition 6-8 Mal im Jahr abgemäht. Die Weidesimulation erfolgte mittels Weidekörben, die nach jeder versuchsbedingten Mahd auf einen zuvor von Milchkühen beweideten Bereich innerhalb der Parzelle neue positioniert wurden.
In der Zusammensetzung der Dauergrünlandbestände unterschieden sich in erster Linie die Schnittnutzungen (S und 4S) von den zumindest teilweise beweideten Varianten (KW, MW, SW, KU und KO). Lolium perenne nahm im Versuch Bio-Mähweide signifikant von anfänglich 7 (2007) auf 22 % (2013) über alle vier Varianten hinweg zu (alle Angaben in Flächenprozent). Im Versuch Bio-Weidesysteme stiegen die Flächenanteile von 33 (2014) signifikant auf 49 % (2016) an. Die an das Berggebiet optimal angepasste Art Poa pratensis erreichte in den Varianten SW, MW und KW Anteile von 12 %, die signifikant höher als bei Variante S mit 7 % waren. Im Folgeversuch Bio-Weidesysteme zeigten sich zwischen den Nutzungsformen (KU, KO und 4S) dagegen keine Unterschiede (16-17 %).
Variante KW erreichte im Zeitraum von Mitte Juli bis Mitte August in allen Versuchsjahren den signifikant höchsten täglichen TM-Zuwachs (63-64 kg TM ha-1 d-1). Sowohl bei KU als auch bei KO wurden die signifikant höchsten täglichen TM-Zuwächse (56-64 kg TM ha-1 d-1) im Sommer von Anfang Juni bis Anfang August ermittelt. Im Versuch Bio-Mähweide er-reichte Variante S mit 12.518 kg TM ha-1 a-1 die signifikant höchsten Mengenerträge. Die übrigen drei Varianten (SW, MW und KW) erreichten Jahreserträge von 9.813 bis 10.385 kg TM ha-1. Im Bio-Weidesysteme-Versuch erreichte 4S (10.774 kg TM ha-1 a-1) signifikant höhere Mengenerträge als Variante KU (9.430 kg TM ha-1 a-1) und KO (9.420 kg TM ha-1 a-1). Die XP-Gehalte der Variante KW zeigten einen signifikanten Anstieg ab Frühjahr (192 g kg-1 TM Anfang Mai bzw. 177 g kg-1 TM Ende Mai) bis zum Spätsommer (227 g kg-1 TM) bzw. Herbst (223 g kg-1 TM). Bei Variante KU stiegen die XP-Gehalte von 186 g kg-1 TM im Früh-ling bis auf 238 g kg-1 TM im Spätsommer bzw. 226 g kg-1 TM im Herbst an. Variante KO verzeichnete ebenfalls einen signifikanten Anstieg von 163 g XP kg-1 TM im Frühling bis auf 215 g XP kg-1 TM im Herbst.
Die ruminale Abbaubarkeit der Futterproben aus dem Versuch Bio-Weidesysteme zeigte in beiden simulierten Weidevarianten KU und KO ähnliche Abbaukurven. Der maximale Abbauwert wurde in beiden geprüften Weidefuttervarianten (KU und KO) bereits nach 48 Stunden Inkubationszeit erreicht. Die TM-Abbauwerte der Kurzrasenweideproben (KU) von Ende April lagen nach einer Inkubationszeit von 48 Stunden bei 88 % und die der Variante KU bei 86 %.
Veränderungen in der Nutzungshäufigkeit des Dauergrünlandes führen bereits kurzfristig zu einer Änderung in der Artenzusammensetzung. Damit diese Veränderungen im Pflanzenbestand bei der Umstellung von einer bisherigen Schnitt- auf eine Weidenutzung gelenkt und zielgerichtet erfolgen, müssen Nachsaaten vorgenommen werden. Dadurch lässt sich sicher-stellen, dass die entstehenden Lücken, als Folge eines Nutzungswechsels, mit wertvollen und weidefähigen Arten aufgefüllt werden. Weidesysteme, wie die Kurzrasen- oder Koppel-weide, können unter ostalpinen Klimabedingungen und unter Berücksichtigung der jeweiligen Ernteverluste im Ertrag mit der am jeweiligen Standort üblichen Schnittnutzung von Wiesen mithalten. Beim Rohproteinertrag übertreffen sie die Schnittnutzung teilweise deutlich. Auch sonst zeichnet sich das Weidefutter im ostalpinen Klimaraum durch hohe Inhaltsstoffkonzentrationen aus und kann mit klimatisch begünstigteren Weideregionen mithalten. Die kür-zere Vegetationsdauer zeigt hier keinen limitierenden Einfluss. Die XP-Gehalte erreichen auf Weideflächen Konzentrationen, wie sie sonst bei Körnererbsen beobachtet werden können. Diese resultieren als Folge des frühen Nutzungszeitpunktes und der guten Bestände an Trifolium repens.
Die Weidehaltung im Klima des Ostalpenraumes und unter Bedingungen der Biologischen Landwirtschaft stellt sowohl ein leistungsfähiges System zur Nutzung des Dauergrünlandes als auch eine wichtige Grundlage für den nachhaltigen Erhalt von Betrieben sowie des Dauergrünlands dar.
Summary translation
The use of permanent grassland for grazing has a centuries-old tradition in the Alps. Nevertheless, the use of grazing as a form of cattle feeding declined sharply in the second half of the 20th century and gave way to year-round stable feeding. In organic farming, grazing is a legal basis and therefore this ruminant-friendly feeding system is becoming more and more important for an increasing number of farms. Especially in regions such as the climate region of the Eastern Alps, with a high proportion of organically managed and cattle-raising grassland farms, grazing is currently gaining in importance again.
The implementation of modern grazing systems, such as continuous and rotational grazing in the climate of the Eastern Alps and under conditions of the organic farming formed the basis for the research questions:
1. Permanent and intensive grazing compared to cutting use does not change the species composition of the grassland sward in the eastern alpine climate region.
2. Grazing at different sward heights has no influence on the DM growth of permanently grazed swards during the vegetation period.
3. The quantity and quality yields under intensive grazing conditions in the Eastern Alps do not differ from those of a normal cutting use.
4. The climate in the Eastern Alps has no influence on the concentration of fodder ingredients of intensively grazed swards.
5. The forage from intensively grazed swards in the Eastern Alps shows no differences in ruminal degradability compared to grazed swards from climatically favoured regions.
The present dissertation comprises two research projects, each with an experiment on grazing under East Alpine climate conditions. They were carried out at the Institute of Organic Farming and Farm Animal Biodiversity (Organic-Institute) of the Agricultural Research and Education Centre Raumberg-Gumpenstein (Austria). The two experiments with their short names, Organic-Cutting-Grazing and Organic-Grazing-Systems, are presented in three major topics: 1) The development of the plant composition, 2) The dry matter growth and yield of grazed swards and 3) The contents and the nutritional quality of grazed grass.
The inner-Alpine experimental site (latitude 47° 31' 03'' N and longitude 14° 04' 27'') of the Organic-Institute in Trautenfels (Styria) is located at an altitude of 680 m above sea level (annual average temperature 6.9 °C and annual precipitation 1,142 mm). Four different variants were tested in the Organic-Cutting-Grazing trial. A four-time cutting (S), a continuous grazing (KW), a first cut followed by continuous grazing (MW) as well as a fourth variant with annual alternation of four-time cutting and continuous grazing (SW). In the experiment Organic-Grazing-Systems, the variants were also a four-time cutting (4S) and two variants of continuous (KU) and rotational grazing (KO). The grazed variants were all simulated and mowed 6-8 times a year depending on the research question. The grazing simulation was carried out using grazing cages, which were repositioned after each trial mowing on an area within the plot previously grazed by dairy cows.
In the composition of the permanent grassland, were primarily the cutting variants (S and 4S) that differed from the at least partially grazed variants (KW, MW, SW, KU and KO). Lolium perenne increased significantly in the Organic-Cutting-Grazing experiment from initially 7 (2007) to 22 % (2013) across all four variants, during the observation period (all data in area percentage). In the Organic-Grazing-Systems trial, the cover area of Lolium perenne rose significantly from 33 (2014) to 49 % (2016). The species Poa pratensis, which is optimally adapted to the mountain region, covered 12 % in the SW, MW and KW variants, which were significantly higher than in variant S with 7 %. In the follow-up experiment Organic-Grazing-Systems, no differences (16-17 %) were observed between the variants (KU, KO and 4S).
Variant KW achieved the significantly highest daily DM growth (63-64 kg DM ha-1 d-1) in all trial years from mid-July to mid-August. For both KU and KO, the significantly highest daily DM growth (56-64 kg DM ha-1 d-1) were determined in summer from early June to early August. In the Organic-Cutting-Grazing trial, Variant S achieved the significantly highest DM yield with 12,518 kg DM ha-1 and year. The other three variants (SW, MW and KW) achieved annual DM yields of 9,813 to 10,385 kg DM ha-1. In the Organic-Grazing-Systems trial variant 4S (10,774 kg DM ha-1 a-1) achieved significantly higher DM yields than variant KU (9,430 kg DM ha-1 a-1) and variant KO (9,420 kg DM ha-1 a-1). The crude protein (CP) contents of variant KW showed a significant increase from spring (192 g kg-1 DM at the beginning of May and 177 g kg-1 DM at the end of May) to late summer (227 g kg-1 DM) and autumn (223 g kg-1 DM). For variant KU, the CP contents increased from 186 g kg-1 DM in spring to 238 g kg-1 DM in late summer and 226 g kg-1 DM in autumn. Variant KO also showed a significant increase from 163 g CP kg-1 DM in spring to 215 g CP kg-1 DM in autumn.
The ruminal degradability of forage samples from the Organic-Grazing-Systems trial showed similar changes in both simulated grazing variants KU and KO. The maximum degradation value was already reached after 48 hours of incubation time in both tested forage variants (KU and KO). The DM degradation values of the continuous grazing (KU) samples from the end of April were 88 % after an incubation time of 48 hours and in the rotational grazing system (KO), the DM degradation values of the samples were slightly below those of the KU variant and reached 86 %.
Changes in the frequency of use of permanent grassland already lead to a change in the species composition in a short time. In order to ensure that these changes in the plant composition take place controlled and target-oriented when converting from cutting to grazing, reseeding must be carried out. This ensures that the gaps that arise as a result of a change of use are filled with valuable and grazing species. Grazing systems, such as continuous or rotational grazing, under Eastern Alpine climatic conditions and taking into account the respective harvest losses, keep up with the yield of meadows that are usually cut in the respective location. In terms of crude protein (CP) yield, they sometimes clearly exceed the use of cuttings. Also, in other respects the pasture fodder in the eastern Alpine climate region is characterised by high concentrations of ingredients and can keep up with climatically favoured pasture regions. The shorter vegetation period has no limiting influence here. The CP contents of grazed grass reach concentrations which can otherwise be observed in grain peas. This results from the early forage use and the good proportions of Trifolium repens.
Grazing in the climate of the Eastern Alps and under organic farming conditions is an efficient system for the use of permanent grassland and is an important basic for the sustainable maintenance of farms as well as for the permanent grassland.
| EPrint Type: | Thesis |
|---|---|
| Thesis Type: | PhD |
| Agrovoc keywords: | Language Value URI German - Deutsch Kurzrasenweide UNSPECIFIED German - Deutsch Koppelweide -> geregeltes Weiden http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_5497 German - Deutsch Schnittnutzung UNSPECIFIED German - Deutsch Trockenmasse-Zuwachs UNSPECIFIED German - Deutsch Blattflächenindex http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_35196 German - Deutsch Futterqualität http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_15850 German - Deutsch in situ UNSPECIFIED German - Deutsch ruminale Abbaubarkeit UNSPECIFIED |
| Subjects: | Crop husbandry > Production systems > Pasture and forage crops |
| Research affiliation: | Austria > Univ. BOKU Wien > Sustainable Agr. Systems - IfÖL Austria > HBLFA Raumberg-Gumpenstein |
| Deposited By: | Starz, DI Dr. Walter |
| ID Code: | 45700 |
| Deposited On: | 05 May 2023 08:08 |
| Last Modified: | 08 May 2023 08:44 |
| Document Language: | German/Deutsch |
| Status: | Published |
| Refereed: | Peer-reviewed and accepted |
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