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Titelaufnahme

Titel
Modellierung und Validierung des landwirtschaftlichen Ertrages der Grünlandflächen Südtirols
VerfasserUrthaler, Karmen
Betreuer / BetreuerinTasser, Erich
Erschienen2016
Umfang96 Seiten
HochschulschriftInnsbruck, Univ., Masterarb., 2016
Anmerkung
Arbeit an der Bibliothek noch nicht eingelangt - Daten nicht geprüft
Datum der AbgabeJuli 2016
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Grünland / Landwirtschaft / Südtirol / Ernteertrag / Herbometer / Wiese / Modellierung
Schlagwörter (EN)Grassland / agricultur / Südtirol / yield value / Herbometer / meadow / modeling
URNurn:nbn:at:at-ubi:1-4670 Persistent Identifier (URN)
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Modellierung und Validierung des landwirtschaftlichen Ertrages der Grünlandflächen Südtirols [4.71 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Im Alpenraum ist das Dauergrünland ein bedeutendes Landschaftselement, welches sich in den vergangenen Jahrzehnten als Folge der agronomischen- und der sozioökonomischen Entwicklungen stark gewandelt hat. So wurden artenreiche Wiesen aus den günstigen Tallagen durch eintönige ertragreiche Fettwiesen verdrängt. Aber auch das Artenspektrum der Wiesen hat sich gewandelt. Gründe dafür sind u.a. technische Neuerungen und der politischen Verlauf, welche die sich verändernde wirtschaftliche Situation der Bauern herbeiführen. Seit der Gründung der EWG in den 1950er Jahren, wechselten viele Arbeiter aus dem Agrarsektor zu lukrativeren Ar-

beitsplätzen in der Industrie und im Fremdenverkehr. Dadurch kam es zu Auflassungen von Höfen bzw. wurden die Landwirtschaftlichen Betriebe nur noch als Nebenerwerb geführt. Auch wurde es für die Bauern immer schwieriger ohne zusätzliches Einkommen zu überleben. Fördermaßnahmen der EU führten zu einer starken Mechanisierung und zu einer Intensivierung der Landwirtschaft. Vor allem zeigte sich eine Spezialisierung und eine Produktions-Intensivierung in der Milchkuhhaltung, sodass der Futterertrag der heimischen Wiesen nicht reichte und Futter zugekauft werden musste. Um das Produktionspotential der „Milchkuhrassen“ zu erhöhen bzw. zu halten muss das Futter auch eine hohe Futterqualität aufweisen. Der Ertrag und die Futterqualität der Wiesen musste daher gesteigert werden. Der Ausbau der Bewässerungssysteme, die Intensivierung der Bewirtschaftung, die verstärkte Düngung und die Einsaat diverser Gras- und Leguminosen Arten führten zu Wirtschaftswiesen mit höheren Erträgen und höher Qualität. Dies wirkte sich jedoch wiederum auf die Verlagerung von Arten bzw. auf eine Artenverarmung der Wiesen aus. Seit den 1980er Jahren gewann das ökologische Bewusstsein an Bedeutung. Die Landwirtschaftlichen Förderungen richten sich nun mehr nach einer ökokompatiblen Landwirtschaft und weniger auf die Intensivierung. In Südtirol sind 26,9% der landwirtschaftlichen Nutzfläche Dauergrünland. Das Ziel dieser Arbeit ist eine landesweite Eruierung der Wirtschaftswiesen in Südtirol. Wobei die Verbreitung der pflanzensoziologischen Gesellschaften und deren Ernteertrag und Futterwert erhoben werden soll. Es existieren die verschiedensten Möglichkeiten um Ernteerträge zu bewerten. Breit gefächerte Monitoringsysteme, welche Umweltparameter und Prozesse analysieren, werden erforscht. Sowie dies beim Großprojekt MONALISA der Fall ist, in dessen Rahmen diese Arbeit entstanden ist. Ein Augenmerk wird dabei auf das Almbewertungsmodell nach EGGER et al. (2004) mit Abänderungen nach TASSER et al. (2012) zur Erhebung des Jahresertrages gelegt. Bei dem Modell wird anhand von Ertragskurven, welche sich aus Vegetationstagen und Futtertyp ergeben, der Lokale Ertrag berechnet. Weiters wurde der Ertrag mittels Herbometer erhoben und mittels Bestandeshöhe eingeschätzt. Die Berechnung des Biodiversitätsindex soll im Schnellverfahren den Artenreichtum der Wiesen aufzeigen. Die Qualität der Futterwiesen wurde mithilfe der Wertzahlen nach BRIEMLE (2002) bewertet.

Insgesamt wurden 360 Wiesen zufällig ausgewählt und vor dem ersten Schnitt in einem möglichst kongruenten Reifestadium aufgenommen. Dabei wurde die Vegetation jeweils auf einer Fläche von 16 m2 aufgenommen und verschiedene Methoden zur Ertragsmessung und schätzung durchgeführt. Die Aufnahmen begannen Mitte Mai und endeten Mitte August. Aufgrund der Artzusammensetzung konnten die Aufnahmen in zehn soziologische Pflanzengesellschaften und fünf Varianten eingegliedert wurden (Arrhenatheretum montanum, Arrhenatheretum montanum-Phleum dominiert, Arrhenatheretum montanum-Lolium dominiert, Bromus hordeaceus Gesellschaft, Festuco-Agrostietum, Geranio lividi-Trisetetum, Lolietum multiflorae, Lolio pe-rennis-Alopecuretum, Nardion strictae, Poo-Trisetetum, Poo-Trisetetum-stark verun-krautet, Salvio Arrhenatheretum, Trisetetum flavescentis, Trisetetum flavescentis-magere Variante, Trisetetum flavescentis-übersät). Dies erfolgte anhand des Bestimmungsschlüssels von TASSER et. al. (2010) und MUCINA et. al. (1993). Die häufigsten Wiesengesellschaften in Südtirol sind laut dieser Studie Arrhenatheretum montanum (34% = 122 Pp=Probepunkte), Trisetetum flavescentis (21% =75 Pp), Poo-Trisetetum (19% = 68Pp) und Lolio perennis-Alopecuretum (15% = 53Pp). Wobei die Verbreitung dieser innerhalb der Bezirksgemeinschaften fast identisch ist. Generell zeigen 59% der Probeflächen eine deutlich veränderte Artenzusammensetzung im Vergleich zur Literatur (TASSER et al. 2010) auf, welche vermutlich auf Ein- und Übersaaten zurückzuführen ist, auf. 15% der Proben gelten als artenarm und lediglich 29% weisen eine klassische Artengarnitur auf.

Rund 65% der Wiesen haben einen hohen Futterwert (FW 7-8). Die höchsten mittle-ren Futterwerte weisen jene soziologischen Pflanzengesellschaften auf, die neben dem typischen Arten auch wichtige Futtergrasarten wie Festuca pratensis, Lolium multiflorum, Lolium perenne, Phleum pratense, Poa pratensis und Dactylis glomerata beinhalten. Diese Arten sind häufig in Saatmischungen vorzufinden. Als ertragsreichste Wiese mit 100,51 dt TM/ha-1 brachte die Modellierung eine Arrhenatheretum montanum Gesellschaft, welche mit Lolium übersät ist, hervor. Der Vergleich mit den unterschiedlichen Methoden zeigt, dass die modellierten Jahreserträge zu niedrig ausfallen. Die Ertragswerte der Herbometermessungen und die Ertragsschätzung aufgrund der Bestandeshöhe liegen höher. Auch der Literaturvergleich bestärkt die Aussage, dass die Jahreserträge des Modells deutlich zu niedrig ausfallen. Dennoch zeigen sich bei einigen Gesellschaftstypen relativ gute Übereinstim-mungen der Ertragswerte. Somit wird deutlich, dass das Alpenbewertungsmodell laut EGGER et al. (2004), auch eine schnelle Möglichkeit der Ertragsermittlung für Wirtschaftswiesen ist. Um einen eindeutigen genauen Ertragsvergleich der diversen Methoden zu erhalten, ist es dennoch notwendig genauere Untersuchung zu machen.

Zusammenfassung (Englisch)

In the Alpine region permanent grassland is an important element of the landscape, which has changed significantly in recent decades as a result of socioeconomic and agronomic development. Speciesrich meadows located in favorable valley situations were edged out by monotonous but high productive nutrient-rich meadows. Also the botanical composition of the meadows has changed. Reasons for this are, among other things, technical innovations and political course, which caused the economic situation of the farmers to change. Since the foundation of the EEC in the 1950s, many workers from the agricultural sector changed to more lucrative jobs in the industry and in the tourism. Thereby a lot of farmers close down there farm or the supplementary income in some cases may be sought by the farmers to maintain the agricultural activities. EU support measures promoted mechanization and an intensive agriculture. Dairyfarming increased in terms of specialization and production intensity so that the forage yield of the own meadows did no longer met the requirements of the herd. The farmers reacted by attempting to increase the forage yield of their meadows and by buying forage. Beside the intensive management especially with fertilization, sowing of various grass and legume species led to higher yields of the meadows. Since the 1980s, environmental awareness grew in importance. Now the agricultural supports are directed more towards an eco-compatible agriculture and less on intensification. In South Tyrol 26.9% of the agricultural areas are permanent meadows. The aim of this work is a survey of the meadows in South Tyrol, focusing on the occurrence of the plant communities and the measurement of their forage yield and potential forage value.

A part of this work is the validation of the annual crop yield with the Almbewertungsmodell by EGGER et al. (2004) with changes according to TASSER et al. (2012). The model is based on yield curves that result from the length of the growing season and the “Futtertyp”. The yield was assessed by the mean growing hight of the vegetation measured by a rising plate meter and with a rule. The calcula-tion of the biodiversity index, which turns out in this work to be a good indicator for biodiversity was carried out. The potential forage quality of the meadows (FW) was evaluated with the help of the forage values (German: Futterwertzahlen) of BRIEMLE (2002). A total of 360 randomly selected meadows were sampled before the first cut, as far as possible at a consistent phonological stage. The botanical composition was described at each meadow in an area of 16m2 and different methods of the crop yield

measurement were carried out. The field work began on the middle of May and end-ed on the middle of August. Based on the botanical composition, ten sociological plant communities and five variants were defined (Arrhenatheretum montanum, Arrhenatheretum montanum-Phleum dominated, Arrhenatheretum montanum oversown with Lolium, Bromus hordeaceus community, Festuco-Agrostietum, Geranio lividi-Trisetetum, Lolietum multiflorae, Lolio perennis-Alopecuretum, Nardion strictae, Poo-Trisetetum, Poo-Trisetetum rich in weeds, Salvio-Arrhenatheretum, Trisetetum flavescentis, Trisetetum flavescentis nutrient poor, Trisetetum flavescentis oversown). This occurred with the help of the identification key of TASSER et al. (2010) and MUCINA et al. (1993). The most frequent meadow communities in South Tyrol are according to this study Arrhenatheretum montanum (34%, 122 Pp = sampling points), Trisetetum flavescentis (21%, 75 Pp), Poo-Trisetetum (19%, 68 Pp) and Lolio perennis-Alopecuretum (15%, 53 Pp).

The occurrence of the plant communities within the districts of South Tyrol is almost identically. Compared to the literature (TASSER et al. 2010), 59% of the meadows present a significantly altered species composition, which may be an impact of sowed in species. 15% of the investigated meadows can be considered poor in species and only 29% have a classic species composition.

About 65% of the meadows have a high feed value (FW 7-8), which is caused by the occurrence of relevant forage grass species like Festuca pratensis, Lolium multiflorum, Lolium perenne, Phleum pratense, Poa pratensis and Dactylis glomerata beside. These species are often found in seed mixtures.

Model values predicted with the highest forage yield (10.05 t DM/ha-1) for Arrhenatheretum montanum oversown with Lolium. The comparison between the different methods shows that the modeled annual yields are too low. The yield values of the rising plate meter measurements and the estimate based on the mean vegetation height are higher. Also the literature study suggest that the annual forage yields of the model are too low. Relatively good agreements of the forage yield still appear with some society types. Therefore becomes clear, that the Alpenbewertungsmodell according to EGGER et Al. (2004) is also a quick way of determining the annual forage yield of meadows. To receive an unequivocal exact yield comparison of the various methods it is still necessary to make more detailed researches.