Modellierung und Validierung des landwirtschaftlichen Ertrages der Grünlandflächen Südtirols - Universität Innsbruck
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Modellierung und Validierung des landwirtschaftlichen Ertrages der Grünlandflächen Südtirols Masterarbeit zur Erlangung des akademischen Grades Master of Science eingereicht von Karmen Urthaler bei Dr. Priv.-Doz. Erich Tasser Leopold Franzens Universität Institut für Ökologie und Dr. Giovanni Peratoner Land- und Forstwirtschaftliches Versuchszentrum Laimburg Innsbruck, Mai 2016
EIDESSTATTLICHE ERKLÄRUNG Ich erkläre hiermit an Eides statt, dass ich die vorliegende Masterarbeit selbstständig und ohne fremde Hilfe verfasst, keine anderen als die angegebenen Quellen als Hilfsmittel genutzt und diese wörtlich oder inhaltlich entnommenen Stellen als solche gekennzeichnet habe. Karmen Urthaler Ich danke meinen Betreuern Dr. Priv.-Doz. Erich Tasser, Dr. Giovanni Peratoner und Mag.a Barbara Stoinschek für die gute Zusammenarbeit und die hilfreichen Inspirati- onen. Ein Dank geht auch an die EURAC, wo ich die vorhandenen Geräte nutzen konnte und auch durch die Praktikumsstelle finanzielle Unterstützung erhalten habe. Ebenso danke ich dem Land- und Forstwirtschaftlichen Versuchszentrum Laimburg für den Verleih des Herbometers. 2
Abstract In the Alpine region permanent grassland is an important element of the landscape, which has changed significantly in recent decades as a result of socio-economic and agronomic development. Species-rich 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 in- dustry and in the tourism. Thereby a lot of farmers close down there farm or the sup- plementary income in some cases may be sought by the farmers to maintain the ag- ricultural activities. EU support measures promoted mechanization and an intensive agriculture. Dairy-farming increased in terms of specialization and production intensi- ty 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 3
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 = sam- pling 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 vegeta- tion 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 for- age yield of meadows. To receive an unequivocal exact yield comparison of the vari- ous methods it is still necessary to make more detailed researches. 4
Inhaltsverzeichnis Abstract ...................................................................................................................... 3 1. Einleitung ................................................................................................................ 8 1.1. Hintergrund der Arbeit ...................................................................................... 9 1.2. Bedeutung und Entwicklung der Landwirtschaft und des Grünlands im Alpenraum............................................................................................................... 9 1.3. Änderung der traditionellen Bewirtschaftungsform ......................................... 13 1.4. Zielsetzung ..................................................................................................... 15 2. Untersuchungsgebiet ............................................................................................ 16 2.1. Geografische Lage ......................................................................................... 16 2.2. Klima .............................................................................................................. 17 2.3. Geologie ......................................................................................................... 17 2.4. Landwirtschaftliche Nutzung .......................................................................... 21 3. Methodik ............................................................................................................... 21 3.1. Vegetationsaufnahme im Gelände ................................................................. 24 3.2. Bestimmung des Futterertrages – Methodenvergleich ................................... 31 3.2.1.Ertragseinschätzung durch mittlere Bestandeshöhe ................................ 31 3.2.2.Trocknen und Wiegen des Erntematerials ................................................ 32 3.2.3. Herbometer Messung .............................................................................. 32 3.3. Ertragsmodell laut EGGER (abgeändert nach TASSER et al. 2012) ............. 33 3.4. Pflanzensoziologische Zuordnung ................................................................. 36 3.5. Ökologische Zeigerwerte ............................................................................... 36 3.6. Bestimmung der potentiellen Futterqualität (Futterwertzahl) .......................... 37 3.7. Erhebungen der Biodiversität ......................................................................... 39 3.8. Statistische Auswertungen ............................................................................. 39 4. Ergebnisse............................................................................................................ 40 4.1. Die soziologischen Pflanzengesellschaften ................................................... 41 4.1.1. Lolietum multiflorae (Raygraswiese) ........................................................ 43 4.1.2. Bromus hordeaceus–Gesellschaft (Flaum-Trespen–Wiese) ................... 43 4.1.3. Arrhenatheretum montanum (Glatthaferwiese)........................................ 44 5
4.1.4. Salvio-Arrhenatheretum (Salbei–Glatthaferwiese) .................................. 46 4.1.5. Lolio-Alopecuretum (Englisch–Raygras–Wiesenfuchsschwanz–Matte) .. 47 4.1.6. Poo-Trisetetum (Rispen–Gras–Goldhafer-Wiese) ................................... 48 4.1.7. Festuco–Agrostietum (Rotschwingel–Straußgras–Gesellschaft) ............. 49 4.1.8. Trisetetum flavescentis (Goldhaferwiese) ................................................ 50 4.1.9. Geranio lividi–Trisetetum (Storchschnabel–Goldhaferwiese) .................. 53 4.1.10. Nardetalia–Nardion strictae (Borstgrasrasen)........................................ 53 4.2. Verteilung der Wiesetypen nach Bezirken ..................................................... 53 4.3. Futterqualität und Ertrag ................................................................................ 57 4.3.1. Potentielle Futterqualität: Pflanzengesellschaften und ihr Futterwert ...... 58 4.3.2. Futterquantität: Pflanzengesellschaften und ihr Ertrag ............................ 59 4.3.3. Der Einfluss von Wuchsdichte und der funktionellen Gruppe auf den Ertrag................................................................................................................. 61 4.4. Methodenvergleich zur Ertragsschätzung: Bestandeshöhe vs. Herbometer .. 63 4.5. Biodiversitätserhebung................................................................................... 65 5. Diskussion ............................................................................................................ 66 5.1. Soziologische Pflanzengesellschaften ........................................................... 67 5.2. Verteilung der Wiesentypen nach Bezirken ................................................... 68 5.3. Futterqualität und Ertrag ................................................................................ 69 5.4. Methodenvergleich ......................................................................................... 72 6. Schlussfolgerung .................................................................................................. 76 Zusammenfassung ............................................................................................... 77 7. Literatur ................................................................................................................ 80 Internetquellen ...................................................................................................... 89 8. Anhang ................................................................................................................. 91 6
Abkürzungsverzeichnis ZW Zeigerwert ZW T Gewichteter Zeigerwert Temperatur ZW K Gewichteter Zeigerwert Kontinentalität ZW F Gewichteter Zeigerwert Feuchte ZW R Gewichteter Zeigerwert Reaktionszahl ZW N Gewichteter Zeigerwert Stickstoffzahl FWZ Gewichtete Futterwertzahl LNF Landwirtschaftliche Nutzfläche N Nährstoffe GVE Großvieheinheit TM Trockenmasse Pp Probepunkte 7
1. Einleitung Das Dauergrünland ist ein bedeutendes Element der agrarisch geprägten Landschaft in Südtirol. In den vergangenen Jahrzehnten, hat die Landwirtschaft jedoch eine starke Wandlung erfahren, welche sich auch in den Landschaften widerspiegelt. Die Intensivierung des Grünlandes führte zur Anhebung der Flächenleistung (HUMER 2014, TASSER et al. 2009). Im Gegenzug können artenreiche Wiesen den intensiv geführten Grünland nicht gerecht werden und bleiben daher in weniger intensivierfä- higen Lagen erhalten oder verschwinden ganz (HUMER 2014, NIEDRIST et al. 2008). Zur Steigerung der Grundfutterleistung werden zudem Grasarten bzw. Saatgutmi- schungen eingesät, welche sich durch hohe Erträge, schnelle Entwicklung und Kon- kurrenzkraft auszeichnen. Diese Bewirtschaftungsformen führen somit zu einer Ver- änderung der Vegetationszusammensetzung, welche sich wiederum auf den Ernteer- trag der Futterwiesen auswirkt (PERATONER et al. 2010, BUCHGRABER et al. 1998). Der Trockenmasse (TM)-Ertrag von Wirtschaftswiesen hängt jedoch von vie- len Faktoren ab, so zählen die Wetterbedingungen und auch der Standort zu den wichtigen Einflussfaktoren (BUCHGRABER et al. 1994). Benachteiligte Gebiete, aber auch Gunstlagen, können somit aufgrund unterschiedlicher Bewirtschaftungsintensi- täten und –potentiale geografisch differenziert werden. Diese Regionalisierung von Informationen über die Landwirtschaft und deren Wirtschaftskraft ist eine wichtige Voraussetzung für agrarpolitische Maßnahmen und Gestaltungsprozesse. Das Wis- sen über die Futtererträge ist für die Landwirte bei der Erstellung der landwirtschaftli- chen Gesamtrechnung notwendig. Es bietet den Bauern aber auch eine Hilfestellung zur Einschätzung der optimalen Bewirtschaftung der Wiesen. Es gibt verschiedene Methoden der Ermittlung des möglichen Ernteertrages, von der aufwendigen Probe- mahd mit Trocknen und Wiegen der Heumasse bis hin zu Computer erstellten Er- tragsmodellen (RIEHL 2001). Ein hoher Ertrag aber auch Artenreichtum der Wiesen sind zum wirtschaftlichen Thema geworden. Denn die ertragssteigernden Maßnahmen führen zu einem Wan- del der Wiesen, welcher sich auch in der Biodiversität widerspiegelt. Die Artenvielfalt spielt wiederum bei Umweltfördermaßnahmen in der europäischen Agrarpolitik eine große Rolle und ist somit auch für die Südtiroler Bauern von Wichtigkeit. Viele For- schungsprojekte behandeln daher diese Thematik. Ein schnelles Biodivärsitäts- Monitoring ist z.B. mit der Beobachtung von Blütenfarben möglich (PLAIKNER et al. 8
2016, in Begutachtung). Anhand der Anzahl der verschieden Blütenfarben einer Flä- che wird ein Blütenfarbenindex berechnet, der auf den Artenreichtum vom Flächen schließen lässt (BOGNER 2016). 1.1. Hintergrund der Arbeit Satellitendaten, Lasersensoren und Drohnen liefern weiträumige Informationen zur Vegetation und der Landschaft. Messungen vor Ort, Wetterdaten und Laboranalysen beschreiben die Standortbedingungen und die Vegetation von kleineren Flächen bis hin zur einzelnen Pflanze und zur Frucht. Dies ermöglicht eine umfassende Analyse von landwirtschaftlichen Ökosystemen. Ein Monitoringsystem für die Landwirtschaft, in das die gesamten Daten der einzelnen Forschungsgebiete zusammenfließen, um damit Umweltparameter und Produktionsprozesse auf verschiedenen Ebenen zu er- fassen und zu überwachen, ist das Ziel des Großprojektes MONALISA. Die For- schungseinrichtungen EURAC, Land- und Forstwirtschaftliches Versuchszentrum Laimburg, Freie Universität Bozen und TIS innovation park sowie das Amt für Bil- dungsförderung, Universität und Forschung und das Amt für Innovation, Forschung, Entwicklung und Genossenschaften sind am Projekt beteiligt. Dabei werden neue Methoden und Techniken erprobt und die Daten über eine gemeinsame Plattform ausgetauscht. Auch lokale Unternehmen arbeiten mit am Projekt, indem sie die neu- en Technologien in die Praxis umsetzen. Auswirkungen von Umweltbedingungen und – belastungen auf die Qualität und Quantität der Ernten sollen dadurch vorher- sehbar sein und auch qualitätsbeeinflussende Faktoren sollen dadurch ermittelbar werden (MONALISA 2013; LAIMBURG 2014). Die gegenwärtige Masterarbeit ist in dieses Projekt eingebettet. In ihr werden neben der Vegetationsanalyse verschiedene Methoden der Ertragsermittlung von Wirt- schaftswiesen erprobt und verglichen. Dabei wird ein Hauptaugenmerk auf die Vali- dierung des GIS -gestützte Almbewertungsmodell nach EGGER et al. (2004) gelegt. 1.2. Bedeutung und Entwicklung der Landwirtschaft und des Grünlands im Al- penraum Die Landschaft in den Alpen ist geprägt von natürlichen Gegebenheiten und von menschlichen Eingriffen (KÖRNER 2004). Während die römischen Bauern haupt- sächlich Ackerbau betrieben und neue Kulturpflanzen wie z. B. die Edelkastanie und die Weinreben in die Alpen brachten, betrieben die germanischen Bauern hauptsäch- 9
lich Viehwirtschaft. Auch höher gelegene Gebieten konnte von den damaligen Vieh- bauern genutzt und besiedelt werden, da das Weidevieh im Wald und auch noch oberhalb der Baumgrenze Nahrung fand. Der Ackerbau hingegen war auf niedrigere Tallagen beschränkt. Dies war ein Grund der Verstreuung der Siedelungen (BÄT- ZING 1991). Durch Rodungen gewannen die Siedler mehr Kultur und Baufläche. Zu- nächst wurde gerodet, um mehr Almweiden zu gewinnen, später fanden die Rodun- gen auch in den Tallagen statt. Im Südtiroler Raum gab es im 8., 11. und 12. Jahr- hundert große Rodungen. Das Holz war zu einem wichtigen Bau- und Nutzstoff ge- worden. In den Tallagen wurden zur Landerweiterung auch Auen und Feuchtgebiete trockengelegt (STAHR et al. 1999). Dabei veränderte sich nicht nur die natürliche Landschaft, sondern auch die Naturgefahren, wie Lawinen, Hochwasser und Erosi- onsereignisse häuften sich (TASSER et al. 2012). Das kälter werdende Klima durch die „kleine Eiszeit“ und die dadurch hervorgerufe- nen Gletschervorstöße gegen Ende des Mittelalters führten dazu, dass einige bereits kultivierte Flächen wieder aus der Nutzung genommen wurden und höher gelegene Bergbauernhöfe aufgelassen wurden (TASSER et al. 2012, STAHR et al. 1999). Auf das Landschaftsbild wirkten sich auch die damaligen Rechtsformen aus. So wur- de im Westen Südtirols vor allem das Recht der Realteilung angewendet (TASSER et al. 2012). Bei der Realteilung wird der Hof bzw. die Hoffläche aufgesplittert und auf jedes Kind gleichverteilt. Dadurch verringerten sich die Betriebsgrößen und das Land teilte sich in kleine Parzellen, bis die Höfe nicht mehr bewirtschaftbar waren (TAPP- EINER et al. 2006). 1770 legte Kaiserin Maria Theresia mit dem Theresianischen Patent die Unteilbarkeit des landwirtschaftlichen Gutes fest. Nun durfte der Hof grundsätzlich nur noch von einem Erben übernommen werden. Im Theresianischen Kataster, der Vorläufer des Grundbuches, wurde der gesamte Gutsbestand eines geschlossen Hofes festgelegt (STOLZ 1985). Durch das sogenannte Anerbenrecht blieben die Höfe größer und ertragsfähig, sodass sie über Generationen wirtschaft- lich überleben konnten (SCHENNACH 2003). Ende des 18. Jahrhunderts und Anfang des 19. Jahrhunderts kamen weitere Neue- rungen in den Alpenraum, die Kartoffel und der Mais wurden eingeführt. Auch kam es zu einer Intensivierung der Rinderzucht. Oft produzierten die Bauersfrauen in Heim- arbeit Waren, welche dann zum Verkauf angeboten wurden. Dies kann somit als ers- te Form des Nebenerwerbs angesehen werden (BÄTZING 1991). 10
Durch die wissenschaftlichen und technischen Fortschritte und aufgrund der politi- schen Entwicklungen (1. und 2. Weltkrieg), änderte sich auch die wirtschaftliche Si- tuation. Die Arbeitslage in Südtirol und im weiteren Alpenraum war schlecht und viele wanderten in die Nachbarländer aus (AUTONOME PROVINZ SÜDTIROL 2010). Die Bauern waren in dieser Zeit vorwiegend Selbstversorger. Auf den Feldern pflanzten sie vor allem Getreide und Kartoffeln an und ein geringer Teil wurde mit Feldfutter, wie Luzerne und anderen Kleearten eingesät (SCHILPEROORD et al. 2007). Die Zahl der Erwerbstätigen im Bereich der Land- und Forstwirtschaft schrumpfte ab den 1950er Jahren jedoch stetig. Heute sind in Südtirol nur noch 6,6 Prozent (2010) im Agrarsektor tätig, im Vergleich vor 150 Jahren waren es um die 70 Prozent (TAS- SER et al. 2012). Mit der Gründung der EWG (Europäischen Wirtschaftsgemeinschaft) 1956 stiegen die Arbeitsplätze in der Industrie und im Fremdenverkehr. Diese Beschäftigungen waren lukrativer und boten mehr Freiraum als die Arbeit in der Landwirtschaft. Die Bauern verloren dadurch viele landwirtschaftliche Arbeitskräfte. Die Mechanisierung, welche auch gefördert wurde nahm stark zu (WEITSCHEK 1967). So stieg z. B. der Einsatz an Düngemittel in Österreich innerhalb 10 Jahren von rund 20.000 t (1955) auf 100.000 t (1965) an (TASSER et al. 2012). Der Mangel an landwirtschaftlichen Arbeitskräften, aber auch der Anreiz von Fördergeldern, veranlasste viele Bauern maschinelle Hilfe für den bäuerlichen Betrieb anzuschaffen, dabei gerieten viele Landwirte in die Schuldenfalle (ENDRIZZI et al. 1973). Kleinere und hanggeneigte Anbauflächen, welche nicht für die Bearbeitung mit Maschinen geeignet waren und folglich zu arbeitsaufwendig waren, wurden aufgelassen (TAPPEINER et al. 2006). Getreide- und Futtermittel wurden aufgrund der niedrigen Preise vermehrt zugekauft. Der Getreideanbau im Alpenraum nahm daher stetig ab und die Anzahl der Dauer- wiesen stieg, was wiederum ein Vorteil für die Rinderhaltung war (PICHLER 2005). In den 70er-Jahren nahmen die Rinderbestände in den bäuerlichen Betrieben deut- lich zu. Mit der Verbreitung der künstlichen Besamung wurden nun auch vorwiegend Milchrassenvieh und Milchrassen-Kreuzungen gezüchtet, was wiederum eine Steige- rung der Milchproduktion mit sich brachte. Die europäische Agrarpolitik führte zu ei- ner Überproduktion von landwirtschaftlichen Produkten und somit zu einem Preisver- fall derer. Um die Milchüberproduktion zu straffen, führte die EU 1984 eine Milchquo- tenregelung ein (DURNWALDER 1986). Für die meisten Südtiroler Bauern bedeutete diese Regelung keine Eindämmung, sondern eine Erweiterung der Milchkuhhaltung 11
(TASSER et al. 2012). Neue genossenschaftliche Milchvermarktungen erleichterten die Arbeit der Bauern, sie konnten nun erstmals ein regelmäßiges Einkommen ver- buchen (DURNWALDER 1986). Durch Meliorierungsmaßnahmen und den Ausbau des Straßennetzes wurden viele Bergbauernhöfe erschlossen, welche nun vielfach ausgebaut und vergrößert werden konnten, was wiederum eine Intensivierung der Viehwirtschaft zur Folge hatte (LANG 1986). Der Anstieg der Milchproduktion in Süd- tirol, brachte die Futterproduktion bald an ihre Grenzen und Futtermittel mussten zu- gekauft werden. Auch heute noch zeigen die Futterflächen im Pustertal und Vinsch- gau eine Unterproduktion der Futterenergie von rund 46 % auf. In diesen Gebieten ist ein Zukauf von Futtermitteln unumgänglich, denn das Verhältnis Milchproduktion zur LNF driftete zu weit auseinander (TASSER et al. 2012). Die Milchquotenregelung wurde 2015, aufgrund der Marktliberalisierung, wieder abgeschafft (MARQUART 2015). In Südtirol wurde 1972 das zweite Autonomiestatut eingeführt, welches sich vorteil- haft auf die Unterstützung der Landwirtschaft und der ländlichen Regionen auswirkte (TASSER et al. 2012). Dennoch ließen in Südtirol von 1970 – 2010 an die 30 Prozent der Bauern ihren Hof auf. Ähnliche Zahlen der Hofauflösungen gab es in Tirol, Salz- burg und in Teilen der Schweiz. Im Vergleich zu anderen Alpenregionen wie z. B. Trentino, St. Gallen, Graubünden oder Vorarlberg, wo seit den 1950er Jahren die Anzahl der landwirtschaftlichen Betriebe an die 70 – 80 Prozent sank, waren die Hofauflassungen in Südtirol deutlich geringer (TASSER 2013). Seit den 1980er Jahren hat sich der bergbäuerliche Wirtschaftsboom verlangsamt. Zum einen wurden Investitionen zu riskant und zum anderen verhinderten Landes- gesetze größere Baumaßnahmen. Dies betraf vor allem kleinere Betriebe und Höfe im Berggebiet (POHL 1996). Denn die Höhe der Zuschüssen wurde an der Futter- grundlage (GVE ha-1) berechnet (Eigentum, Pachtflächen und Weiderechte). Das ökologische Bewusstsein gewann an Bedeutung, es wurden Förderungen für eine ökokompatible Landwirtschaft eingeführt (POHL 1996). Diese Umweltprämien richten sich an das Grünland und die Landschaftspflege, aber auch an den Erhalt von ur- sprünglichen Haustierrassen und traditionellen Bewirtschaftungsformen. So werden z. B. Zuschläge für den Verzicht auf Silage- Herstellung und – Fütterung sowie auf die Verpflichtung zur Mahd und das Verbot der Verwendung von Mineraldüngern und Herbiziden auf den Beitragsflächen ausbezahlt. Weiter Fördergelder bekommen die AntragstellerInnen für die Zucht und Haltung der vom Aussterben bedrohten Tierras- 12
sen wie unter anderem die Pustertaler Sprinzen, das Grauvieh, dem Villnösser Bril- lenschaf oder das Tiroler Steinschaf. Weiters wird auch die Alpung gefördert. Das Vieh muss hierfür mindestens 60 Tage auf der Alm verbringen, die Weiden müssen traditionsgemäß und naturgerecht gepflegt werden und die Gebäude und Umzäu- nung der Almweide muss ordentlich instandgehalten werden. Zur Erhaltung und Pflege von besonderen Lebensräumen wie Mösern, Streuwiesen, artenreiche Berg- wiesen, bestockte Wiesen u. ä. werden ebenso Prämien vergeben. Zuschläge für eine Handmahd dieser schützenswerten Standorte belaufen sich auf 200 € ha-1 (AU- TONOME PROVINZ BOZEN o. J. a.). Trotz der Fördermaßnahmen können heute viele Bauern nicht alleine von der Landwirtschaft leben und sind gezwungen einem Nebenerwerb nachzugehen. So dominierten in Südtirol Anfang der 80er-Jahre die Vollerwerbsbauern, heute sind es nur noch 39,3 % (ASTAT 2013). Rund 60% Bauern arbeiten im Nebenerwerb oder bieten Urlaub auf dem Bauernhof an (TASSER et al. 2013). 1.3. Änderung der traditionellen Bewirtschaftungsform Die Landwirtschaft in ihrer traditionellen Form steuert zur Erhaltung der Flora und Fauna bei, weil sie Lebensräume und Nährstoffe bereitstellt (MAURER 2002). So sind die Wiesen mit entsprechendem Artenreichtum ein Produkt der traditionellen Bewirtschaftung. Die modernen Bewirtschaftungsformen hingegen beruhen auf dem stetigen Anstieg des Ertrages und auf der Verbesserung der Futterqualität (BRUG- GER et al. 2012). Bewässerung und Düngung sind Bewirtschaftungs-Massnahmen, welche der Mensch im Laufe der Geschichte erlernte. Sie waren die ersten Schritte der Ver- wandlung des Grünlandes. Gedüngt wurde damals zunächst mit Schafsdung, später mit Rindermist und Jauche. Der Dung war bis ins 20. Jahrhundert sehr wertvoll. Die Erkenntnisse über den „richtigen“ Schnittzeitpunkt und der „richtigen“ Schnitthäufig- keit, welche die Bauern im Laufe der Zeit sammelten, brachten ertragreiche, artenrei- che und energetisch wertvolle Futterwiesen hervor. Durch die Düngung stieg auch die Quantität des Heues (BÄTZING 1991). Mithilfe wissenschaftlich-technischer In- novationen, wie z. B. die ersten Mineraldünger ab 1840, gelang eine weitere Produk- tionssteigerung. Dadurch konnte extensives Weideland als intensive Mähwiese ge- nutzt werden (BAYERL et al. 2003). Durch die Änderung der wirtschaftlichen Situati- onen kam die Milchproduktion stark in den Vordergrund. Hohe Erträge und eine 13
schnelle Bearbeitung des Wirtschaftsgrünlands wurden entscheidend (BÄTZING 1991). Durch Planierungsmaßnahmen konnten Wiesen leichter maschinell bearbeitet werden. Bewässerungsanlagen ließen Ernteausfälle rarer werden. Ein- und Übersaa- ten tragen auch zur Lenkung der botanischen Zusammensetzung des Bestandes bei (PERATONER et al. 2011). Dadurch konnten immer höhere Futtererträge erzielt werden. Heute können Erträge bis zu 120 dt ha-1 in günstigen Lagen mit den moder- nen Bewirtschaftungstechniken und mit hohem Düngemitteleinsatz erzielt werden. Durchschnittlich haben sich die Erträge auf Intensivwiesen innerhalb der letzten 150 Jahre um rund 34 dt ha-1 erhöht (TASSER et al. 2012). Die hohen Viehbestände sorgten für eine Überproduktion an Wirtschaftsdüngern, die wiederum auf die Futter- wiesen gestreut werden. Es kommt häufig zu einer Überdüngung. Eintönige Fettwie- sen mit Bioindikatoren wie z.B. Rumex obtusifolius (Stumpfblättriger Ampfer), Herac- leum sphondylium (Wiesenbärenklau) oder Anthriscus sylvestris (Wiesenkerbel) zei- gen von besonders nährstoffreichen (überdüngten) Grünland (BOHNER 2010). Schwierige, schlecht erschlossene Bewirtschaftungsflächen vor allem in Hanglagen galten als unrentabel und wurden aufgelassen (MULSER 2004). Die Intensivierung und der Rückgang der traditionellen Landwirtschaft führten direkt zu einem Gen- und Artenverlust (IDEL A. 2005, WBGU 1999). Beide Trends bewirk- ten eine Abnahme jener Ökosysteme mit einer ursprünglichen üppigen Flora und Fauna. Traditionelle Kulturpflanzen und seltene Nutztierrassen wie z. B. das Pinz- gauer Rind, wurden durch Hochleistungssorten bzw. -rassen verdrängt (WBGU 1999). Mittlerweile gibt es zwar bestimmte gesetzliche Vorschriften bezüglich der Umweltverträglichkeit der Produktionsweise, allerdings steht bei der konventionellen Landwirtschaft immer noch der wirtschaftliche Faktor im Vordergrund (MAURER 2002). Zur Erhaltung und auch zur Wiederherstellung der Vielfältigkeit müssen Flächen standortgemäß und artgerecht genutzt werden. Damit die Bauern hierfür keine Ver- luste erzielen, wurden verschiedene Landschaftspflegeprämien der Länder und der Europäischen Union eingeführt (PERATONER et al. 2012). Ebenso wurden bzw. werden weitere Umweltprämien, welche unter anderem den ökologischen Landbau und ein umweltschonendes Bewirtschaften, aber auch die Zucht vom Aussterben bedrohter Haustierrassen fördern, ausbezahlt (O. V. 2013). Nicht nur die Landwirt- schaft hat sich verändert, sondern auch die Rolle der Bauern, vor allem jener die in den Berggebieten leben. Manche von ihnen sehen sich selbst nicht mehr als die 14
Produzenten von Nahrungsmitteln, sondern bezeichnen sich immer mehr als Land- schaftspfleger (STOLZE et al. 2015). 1.4. Zielsetzung Ziel dieser Studie ist eine landesweite Eruierung der Verteilung und der Produktivität der Wirtschaftswiesen durchzuführen, sowie die Erstellung und die Bewertung eines Ertragsmodells. Auch soll anhand von Blütenfarben die Artenvielfalt der Wirtschafts- wiesen erhoben werden. Dabei wird eine schnelle Bewertung der biologischen Viel- falt ohne besondere Artenkenntnisse angestrebt. Die Grundlageninformationen wer- den im Gelände erhoben. Die Ertragseinschätzung wird mit verschiedenen Methoden durchgeführt, welche anschließend verglichen werden. Die Modellierung des Grün- landertrages, welche auf dem Almbewertungsmodell nach EGGER et al. (2004) ba- siert, soll eine schnelle aussagekräftige Abschätzung der potentiellen Produktivität von Wirtschaftswiesen darstellen. Das eigentliche GIS-gestützte Almbewertungsmo- dell nach Egger et al. (2004) setzt sich aus mehreren Modulen zusammen, welche zur Erhebung der Futterqualität, des Qualitätsertrages und des Energiebedarfs von Weidetiere nötig sind. Für diese Studie ist jedoch nur das Modul 1, das Ertragsmo- dell, zur Berechnung der Futterquantität von Bedeutung. Hierfür werden auf Basis von Ertragskurven der „optimale Ertrag“ und unter der Berücksichtigung der Standort- faktoren der „lokale Ertrag“ der Futterfläche ermittelt. Die Ergebnisse der modellierten Erträge finden vor allem bei Flächen mit hohen Erträgen gute Übereinstimmungen mit den im Gelände geschätzten Werten (EGGER et al 2003). In der Arbeit werden somit folgende Fragestellungen bearbeitet: Welche pflanzensoziologischen Gesellschaften kommen auf Südtirols Talwie- sen derzeit vor. Wie hoch sind der Ertrag und der Futterwert des Wiesenfutters der verschie- denen soziologischen Pflanzengesellschaften? Kann man mit verschiedenen Mess- und Schätzmethoden zur Ertragsbewer- tung gleiche Ergebnisse erzielen? (Methodenvergleich) Ist das Modell laut EGGER et al. (2004) als schnelle Methode der Abschät- zung des Grünlandertrages auch für Wirtschaftswiesen einsetzbar? Können anhand der Anzahl der Blütenfarben Rückschlüsse zur Artenvielfalt gezogen werden? 15
2. Untersuchungsgebiet 2.1. Geografische Lage Das Untersuchungsgebiet, die Autonome Provinz Bozen Südtirol, liegt südlich des Alpenhauptkammes in Norditalien und bildet die Grenze zu Österreich. Westlich grenzt das Land an die Schweiz. Im Norden wird Südtirol durch die Ötzaler-, Stubai- er- und Zillertaler Alpen mit Nordtirol verbunden. Ein kleiner Teil des Ahrntales grenzt an Salzburg. Im Osten verläuft die Grenze zu Osttirol. Die italienischen Nachbarpro- vinzen sind Trentino, Belluno und Sondrio. Drei Hauptflüsse durchziehen das Land: Die Rienz entspringt am Fuße der Drei Zinnen und durchquert das Pustertal. Bei Franzensfeste fließt sie dem Eisack zu. Dieser hat sein Quellgebiet am Brenner und fließt vom Wipptal durchs Eisacktal bis nach Bozen, wo er in die Etsch mündet. Die Etsch fließt vom Reschensee im Vinschgau durchs Etschtal und durchs Unter- land weiter bis zur Mündung ins Adriatische Meer (Abb. 1). Abbildung 1: Geografische Lage Südtirols. (Quelle:https://www.stepmap.de/landkarte/uebersichtskarte-suedtirol-13292, bearbeitet) Südtirol wird in acht Bezirksgemeinschaften unterteilt (Abb. 2): Vinschgau, Burggra- fenamt, Überetsch- Unterland, Salten- Schlern, Wipptal, Eisacktal, Pustertal und Bo- zen (HUBER 2012). 16
Abbildung 2: Die Bezirksgemeinschaften Südtirols (Quelle: http://www.provinz.bz.it/oertliche- koerperschaften/themen/allgemeine-informationen.asp). 2.2. Klima Die zentralalpine Lage Südtirols ist ausschlaggebend für das Wetter und das beson- dere Klima des Landes, welches von starken regionalen Schwankungen geprägt ist. Kalte Nordwinde werden von den Ötztaler-, Stubaier- und Zillertaler Alpen sowie den Hohen Tauern größtenteils abgeblockt. Durch einige wenige Pässe kann ein modera- ter Zufluss aus kalter Nordluft zuströmen. Die feuchten Luftmassen des Mittelmeer- raumes hingegen werden teilweise von den Dolomiten abgeblockt mit Ausnahme des Etschtales. Hier kann die feuchte Meeresluft durchströmen und somit ein submediter- ranes Klima bedingen, welches die nördlichste Ausdehnung bei Meran hat. Das Zent- ralalpenklima führt zu regelmäßigen Schneefällen in Höhenlagen zwischen 1.000 und 3.000 m. Dennoch überwiegen die Sonnentage mit trockener Luft. Die Nieder- schlagsmenge ist deutlich geringer als in den angrenzenden Gebieten. Gegenüber dem Vinschgau zeigen sich im Eisacktal und Pustertal höhere Niederschläge und rauere Temperaturen (Abb. 3). Der Winter fällt in diesen Tälern länger und härter aus (HUBER 2012, BARRY 2008). 2.3. Geologie Ebenso wie das Klima weist die Geologie des Landes eine hohe Variabilität auf. Dementsprechend hat sich ein unterschiedliches Gefüge an Bodentypen entwickelt. Die zwei häufigsten Bodengruppen, welche in Südtirol zu finden sind, sind die sauren Silikatböden, welche aus der Verwitterung von Tiefen- und Eruptivgestein gebildet 17
werden und die basischen Kalkböden, die aus der Zersetzung von Kalk oder Dolomit entstehen (HUBER 2012). Südtirol liegt am Schnittpunkt der europäischen und der afrikanischen Kontinental- platten. Es lässt sich daher in drei geologische Regionen einteilen (Abb. 4): den Pennin, den Ostalpin und den Südalpin. Der Südalpin ist Teil der afrikanischen Plat- te, er besteht vorwiegend aus Magmaten – und Sedimentgesteinen. Der Pennin und der Ostalpin liegen auf der europäischen Platte. Das Pennin ist die tiefste Decken- einheit und wurde im Laufe der Alpenfaltung zu einem großen Teil vom Ostalpin überdeckt. Durch die Abtragung gelangte dieser wieder an die Oberfläche. Basische Gesteine wie Glimmerschiefer, Kalkglimmerschiefer und Kalkphyllite, sowie saure granitische Orthogneise bestimmen diese geologische Zone. Der Vinschgau liegt im Ostalpin. Er besteht vorwiegend aus Gneisen und Glimmerschiefer, aber auch aus Dolomit (STINGL 2005). 18
Vinschgau/Schlanders (1100m) Burggrafenamt/Naturns (541m) : T = 10,7 °C; N = 48,6 mm : T = 9,8 °C; N = 46,9 mm 25 140 25 140 Niederschlagsmenge [mm ] Niederschlagsmenge[mm ] 120 120 Temperaturen in[ °C ] 20 20 Temperaturen [ °C ] 100 100 15 80 15 80 10 60 10 60 40 40 5 5 20 20 0 0 0 0 J F MAM J J A S O N D J F MAM J J A S O N D Salten-Schlern/Sarntein (978m) Überetsch/Auer (249m) : T = 8,4 °C; N = 76,7 mm : T = 12,8 °C; N = 72,8 mm 25 140 25 140 Niederschlagsmenge [mm ] Niederschlagsmenge [mm ] 120 120 20 20 Temperaturen [ °C ] Temperaturen [ °C ] 100 100 15 80 15 80 10 60 10 60 40 40 5 5 20 20 0 0 0 0 J F MAM J J A S O N D J F MAM J J A S O N D Eisacktal/Brixen (560m) Wipptal/Sterzing (948m) Jahres : T = 11,1 °C; N = 59,3 mm : T = 8,6 °C; N = 63,9 mm 25 140 25 140 Niederschlagsmenge [mm ] Niederschlagsmenge [mm ] 120 120 20 20 Temperaturen [ °C ] Temperaturen [ °C ] 100 100 15 80 15 80 10 60 10 60 40 40 5 5 20 20 0 0 0 0 J F MAM J J A S O N D J F MAM J J A S O N D Pustertal/Bruneck(829m) Pustertal/Sexten (1310m) : T = 8,5 °C; N = 63,4 mm : T = 6,2 °C; N = 76,6 mm 25 140 25 140 Niederschlagsmenge [mm ] Niederschlagsmenge [mm ] 120 120 20 20 Temperaturen [ °C ] Temperaturen [ °C ] 100 100 15 80 15 80 10 60 10 60 40 40 5 5 20 20 0 0 0 0 J F MAM J J A S O N D J F MAM J J A S O N D Abbildung 3: Temperatur- und Niederschlagsmittelwerte, Temperatur = rote Linie, Niederschlag = blaue Balken (eigene Erstellung mit Daten aus den letzten 20 Jahren 1994 – 2014). (Datenquelle: http://www.provinz.bz.it/wetter/ vom 06.08.2015.) 19
Ostalpin Deckungsgrenzen, tektonische Störungen Permotriasische Sedimente Postglaziale Talfüllungen Quarzphylite Intrusivgesteine des Oligozäns (Ortler, Thurntaler-Quarzpylit) Schneebergerzug Südalpin Altkristallin Oberkreide und Altteritär (Campo-,Ötztal-Stubai-Kristallin) Permotriasische Sedimente Quarzporphyr Penninikum Intrusivgesteine des Perm Obere Schieferhülle (Kreuzberg-Ifinger-Brixner-Granit) Matreier Schuppenzone Paläozoikum der südl. Grauwackenzone Untere Schieferhülle und Basement (vorwiegend Quarzphyllite) Altes Dach Zentralgneis Abbildung 4: Geologische Übersichtskarte. (Quelle:http://storiadellageologia.blogspot.co.at/2015/05/guerra-e-granodiorito.html vom 04.03.2016). Verändert. 20
2.4. Landwirtschaftliche Nutzung Auch wenn in Südtirol im Vergleich zum übrigen Alpenraum weniger landwirtschaftli- che Betriebe aufgelassen wurden, so hat die Landwirtschaft eine geringe wirtschaftli- che Bedeutung, was die Wertschöpfung anbelangt (TASSER et al. 2013). Die Brut- towertschöpfung (inklusive der Ausgleichszahlungen) des Landwirtschaftssektors 1,7% betrug im Jahr 2009 0,1% Weiden 3,9% (ASTAT 2010). 10,2% Dauergrünland Der Anteil der für die Gehölzkulturen Landwirtschaft genutz- Hausgärten 26,9% ten Flächen ist relativ 61,1% Ackerland groß, so fallen bei einer Gesamtfläche von 740.000 ha, 240.535 ha auf landwirtschaftlich genutzte Flächen (LNF). Abbildung 5: Verteilung der LNF in % (laut Astat 2014). Eigene Darstellung. Das Übergewicht dieser Fläche bilden die Weiden (61,1%) und das Dauergrünland (26,9%). Die Gehölzkultu- ren (10,2%), das Ackerland (1,7%) und die Hausgärten (0,1%) halten nur einen ge- ringen Anteil (Abb. 5, ASTAT 2014). Gehölzkulturen (Apfelanbauflächen und Rebanlagen) sind vorwiegend im Vinschgau, Burggrafenamt und im Überetsch anzutreffen. Die Rindviehhaltung und somit die Flächen der Weiden und des Dauergrünlandes, boomt im Pustertal, gefolgt von Sal- ten – Schlern (TAPPEINER et al. 2008, NOGLER 2013). Die Zucht von Schafen und Ziegen ist vorwiegend im Vinschgau, Ultental, Passeiertal, Sarntal und Wipptal ver- breitet (TIROLATLAS o.J.a.). Überall ist ein Rückgang der landwirtschaftlich genutz- ten Grünflächen zu beobachten (TASSER 2011). So waren es im Jahre 2000 noch 267.380 ha LNF, im Jahre 2010 nur noch 240.535 ha LNF (ASTAT 2014a). 3. Methodik Innerhalb Südtirols wurden zufällig Wirtschaftswiesen ausgewählt und für diese Stu- die aufgenommen. Die Aufnahmen begannen Mitte Mai und endeten Mitte August. Um die Aufnahmen der Wiesen vor dem ersten Schnitt und in einem möglichst kon- gruenten Nutzungsstadium vornehmen zu können, wurden die Aufnahmen chronolo- 21
gisch von tieferen, wärmeren Zonen bis in die höheren Berggebiete gemacht. Ziel war es möglichst flächendeckend Informationen zu den Wiesen zu sammeln. Dabei wurde die Vegetation jeweils auf einer Fläche von 16m2 aufgenommen und verschie- dene Methoden zur Ertragsmessung und –schätzung durchgeführt. Mit den Vegetationsaufnahmen sollen die Wiesen den jeweiligen Gesellschaftstypen zugeordnet werden. Die Schätzungen/Messungen des Ertrages sollen einen Über- blick über die Futtererträge der Wirtschaftswiesen in Südtirol liefern. Dabei werden die Ergebnisse der einzelnen Mess- und Schätzmethoden verglichen. Schwerpunkt der Ertragsermittlung ist die Erstellung des auf EGGER et al. (2004) basierende GIS– gestützte Ertragsmodell. Ein Vergleich zwischen den modellierten Daten und den Erhebungen sollen zeigen, ob dieses Modell auch für die Ertragsbewertung von Wirt- schaftswiesen angewendet werden kann. Da in Südtirol der Schwerpunkt der Viehwirtschaft in höheren Lagen, wie im Puster- tal, Wipptal, Salten–Schlern und Vinschgau liegt, wurden auch dort der Großteil der Wirtschaftswiesen (Abb. 6) erhoben. Insgesamt wurden 360 Probepunkte aufge- nommen. Abbildung 6: Übersicht der Verteilung der Aufnahmepunkte. Die roten Punkte stellen jeweils eine Probefläche dar (Eigene Darstellung). 22
Definition Grünland Der Begriff „Grünland“ umfasst die als Wiesen und Weiden genutzten Flächen. Die Vegetation vom Grünland ist in diesem Zusammenhang weit auszulegen. So können Gräser, Kräuter, Leguminosen und auch Gehölzarten vorhanden sein. Nutzungsfor- men und Nutzungsintensitäten, aber auch Alter und Stabilität beschreiben die ver- schiedenen Unterkategorien des Begriffes „Grünland“ (ALLEN et al. 2011). Für diese Arbeit wurden vor allem Daten von intensiv genutztem Dauergrünland er- hoben. Diese Flächen, setzen sich aus einer unbestimmt andauernden Vegetation aus mehrjährigen oder selbstsäenden jährlichen Futterarten zusammen. Diese kön- nen natürlichen Ursprungs oder kultiviert worden sein. Somit bezeichnet man das intensive Dauergrünland (auch Fettwiese) als landwirtschaftlich genutzte Fläche, welche auf nährstoffreichen Böden zu finden sind und eine gute Wasserversorgung aufweisen. Sie zählen zu den produktivsten Wiesen und haben im Gegensatz zu den Magerwiesen einen höheren Wuchs und weisen im optimalen Zustand eine 100%ige Vegetationsdeckung auf (PEETERS et al. 2014). Die Qualität und die Quantität von Wiesen hängen von mehreren Faktoren ab. So zählen die Standortfaktoren wie die Beschaffenheit des Bodens, die topographischen Bedingungen, das Klima und den sich daraus ergebenden Vegetationstagen, zu den Faktoren welche nicht beeinflussbar sind. Auch die regionalen Wetterverhältnisse spielen eine entscheidende Rolle und sind nicht beeinflussbar. Dem gegenüber ste- hen die Bewirtschaftungsmaßnahen, durch die der Landwirt erheblichen Einfluss auf Ertrag und Qualität nehmen kann. So werden um die Produktivität der Wiesen zu erhöhen, zusätzlich noch Nährstoffe in Form von Wirtschafts- oder Kunstdünger zu- gefügt. Auch die Art der Nutzung ist von großer Bedeutung für die Produktivität eines Grünlands. So sind zwischen 1 und 6 Schnitte pro Jahr möglich (PÖTSCH et al. 2005). Durch die Intensivierung besteht die Gefahr des Artenverlustes, die Flächen werden durch Überdüngung, aber auch durch Ein-, Nach- und Übersaaten artenarm. Vor allem sinkt das Vorkommen der Kräuter und die einst bunten Wiesen werden blütenarm. Oft sind nur noch gelbblütige Arten zu erkennen. Reichliches Vorhanden- sein von Leguminosen im Dauergrünland zeigt an, dass der Landwirt vernünftig mit der Stickstoffdüngung umgeht (PEETERS et al. 2014). Neben der Nutzungsform und Intensität der Nutzung wird auch die Anzahl der Schnit- te zur kategorische Einteilung von Dauergrünland verwendet. So kann es in Ein- 23
schnitt-, Zweischnitt-, Dreischnitt- und weitere Mehrschnittflächen unterteilt werden (BUCHGRABER 2004). 3.1. Vegetationsaufnahme im Gelände Die Aufnahme des Pflanzenbestandes erfolgte vor dem ersten Schnitt. Die Auswahl der Probeflächen erfolgte zufällig, indem entlang von Straßen und Wegen Wiesen aufgenommen wurden. Die Aufteilung der Probepunkte innerhalb der Bezirke erfolgte nach der Größe der Bezirksgemeinschaft und dem prozentuellen Anteil der Boden- nutzungsart „Grünland“ laut ASTAT „Grasland“ (Weiden und Almen fließen auch in diese Klassifizierung der Bodennutzungsart mit ein) (ASTAT 2016) (Abb. 7). 30% 30% Fläche der Bodennutzungsart "Grasland" Gesamtfläche Bezirk Flächenanteil der Bezirke zur innerhalb der Bezirksgemeinschaft [%] Gesamtfläche Südtirols [%] 25% 25% Fläche Grasland 20% 20% 15% 15% 10% 10% 5% 5% 15% 28% 19% 14% 9% 8% 0% 0% Abbildung 7: Die Abbildung zeigt die Gesamtfläche der jeweiligen Bezirksgemeinschaft und den pro- zentuellen Anteil der Bodennutzungsart „Grasland“. Die Gesamtfläche Südtirol beträgt 738.975,75 ha. Das Pustertal ist der Bezirk mit dem größten Flächenanteil von 206.562 ha (28% der Gesamtfläche Südtirols) davon sind 16% Grasland. Der Vinschgau weist eine Gesamtfläche von 143.804 ha auf, wovon 12% Grasland sind. Das Burggrafenamt mit 109.880 ha, besitzt 9 % an Grasland und Salten- Schlern 7%, bei einer Fläche von 103.975 ha. Das Wipptal (64.951 ha) nutzt 7% der Fläche als Gras- land und das Eisacktal (62.445 ha) 4%. Die Bezirksgemeinschaft Überetsch und Unterland (42.126 ha) besitzen 1% Grasland und Bozen (5.229 ha) besitzt nur einen ganz geringen Anteil an Grasland (ASTAT 2016). Die Bestandaufnahme wurde auf einer Fläche von 4 x 4 Metern durchgeführt, wo die dominanten Arten bestimmt wurden. Somit wurde der Großteil der Arten aufgenom- men, aber es wurde keine vollständige botanische Aufnahme durchgeführt. Sowohl der Deckungsgrad als auch der Ertragsanteil der Arten wurden in Prozenten ge- schätzt. Hierfür wählte man die Einschätzung der projektiven Deckung (Gesamtde- ckung ist nicht mehr als 100%). Beim Ertrag bezog sich die Schätzung auf die Ge- wichtsprozente der erntebaren oberirdischen Pflanzenteile im Bezug auf den Tro- ckenmasse-Ertrag (PERATONER et al. 2015). Zur Protokollierung der Vegetations- 24
aufnahmen wurde ein eigens dafür entwickeltes Formular verwendet (Abb. 8). Monalisa Aufnahmeformular von Karmen Urthaler 1. Kopfdaten: 1.1. Datum 1.5. Lfd. Nr.: 1.2. Lokalität 1.6. Bilder 1.3. Koordinaten: X-/Y-Wert 1.7. GPS-Punkt: 1.4. Aufnahme (30 x 30cm) nach Schnitt Nr. 1.8. Trockenmasse [g] Schät: Mess: 2. Standortdaten: 2.1. Windgeschwindigkeit 2.2. Bewölkung 2.3. Uhrzeit 2.4. Reifestadium Taraxacum ** I II III IV V VI /10 Dactylis glomerata (Aufnahme ab 5 blühenden Blüten von 10) /10 4. Ertraganteil n. funktionellen Gruppen* 2.5. Bewässerung ja nein 4.1. [%] Gräser G 2.6. Düngung ja nein 4.2. [%] Kräuter A 2.7. Schnitte 1 2 3 4 Silage 4.3. [%] Leguminosen L 2.7. Bestandeshöhe [mm] Schätzw: Herb. (5x) K 3. Vegetationsaufnahme Arten: Fläche (4 x 4m) 3.1. Wiesengesellschaftstyp 3.2. dominante Arten Gräser Dk% BotAnal% 5. Deckungsgrad [gesamt 100%] 5.1. Gräser 5.2. Kräuter 5.3. Leguminosen 5.4. Zwergsträucher 5.5. Moos/Flechten 5.6. offene Fläche/Steine 7. Wuchsdichte/Futtertyp (EGGER) 7.1. sehr stark wüchsig 7.2. stark wüchsig Kräuter/Leguminosen 7.3. mittel wüchsig 7.4. schwach wüchsig 7.5. sehr schwach wüchsig 6. Blütenfarben: 0 1-5 6-20 >20 6.1.Weiß 6.2.Gelb 6.3.Orange 6.4.Rosa 6.5.Rot 6.7.Violett 6.8.Blau 5. Besonderheiten/Zusätze * EA nach f unkt. Gruppen: G=Gräserreich (>70% Grä), A=Ausgew ogen (50% Kr) **RS der V.: I=Blühbeg 1/4 auf gebl, II= alle auf gebl 1/4 verbl, III= alle auf gebl 1/4 hat SaStä, IV=alle SaStä, V=nur nackte BlüStä, VI=BlüStä verdorrt oder verf ault. siehe dazu Liste: http://gruenland-online.de/html/bestandsanalyse/f utterw ert/nutzungsstadium/nutzungsstadium.html Abbildung 8: Aufnahmeformular erstellt von Karmen Urthaler. Die Kopfdaten enthalten die anagrafi- schen und geografischen Daten. Die Standortdaten beinhalten Beschreibungen der Aufnahmefläche, wobei Düngung und Schnitte nur aufgenommen werden wenn ein Bauer vor Ort ist, der genaue Infos darüber geben kann. Für die Vegetationsaufnahme werden der Deckungsgrad und der Ertragsanteil der jeweiligen Art geschätzt. Punkt 4 und 5 dient der Aufnahme der Ertragsanteile/Deckungsanteile der funktionellen Gruppen. Weiters zeigt das Formular einen Punkt zur Aufnahme der Blütenfarben (Punkt 6). Auch werden die Schmetterlinge für das Projekt Vielfalter (www.viel-falter.org) aufgenom- men, in dieser Arbeit wird diese Aufnahme aber nicht berücksichtigt. Der Punkt Besonderhei- ten/Zusätze ist für weiter Infos vorgesehen z.B. wird notiert wenn eine Wiese neben einem Gewässer liegt, dadurch kann ein ggf. Vorkommen von atypischen Pflanzen erklärt werden. 25
Kopfdaten Neben dem Datum, Lokalität, laufender Nummer, Bilder Nummern (welche mit der digitalen Kamera Fujifilm FinePix HS20 EXR aufgenommen wurden), wurden auch die GPS –Punkte und somit die X/Y Koordinaten mithilfe des Bluetooth GPS receiver (Wintec G-RAYS 2) und der App: EpiCollect, welche auf einem Tablet installiert war, aufgenommen. Aufgrund der geschätzten Bestandeshöhe wurde die Trockenmasse anhand der -1 Faustformel (1 cm entspricht 1 dt TM ha ) geschätzt (Trockenmasse Schätzung). Trockenmasse Messungen wurden nur bei einigen Proben durchgeführt Deckung Vor Ort wurde die Deckung pro Art und die gesamte projektive Deckung der Gräser, der Kräuter, der Leguminosen, der Zwergsträucher, der Moose und der Flechten so- wie der offenen Stellen ermittelt. Zur Bestimmung der Arten wurden LAUBER et al. (2012), FISCHER et al. (2005), AICHELE et al. (2011), KLAPP et al. (2013) und DIETL et al. (1999) verwendet. Ertrag Für die Erhebung des Futterwertes der jeweiligen Fettwiese war die Erhebung der Ertragsanteile notwendig. Diese wurde nach KLAPP (1971) durchgeführt. Dabei wur- den die Masse-Prozent-Anteile der jeweiligen Arten geschätzt (NÖBAUER 2010). Die Summe der Anteile der aufgenommenen Arten wurde auf 100% gebracht. Auch der Ertrag der funktionellen Gruppen (Gräser, Kräuter und Leguminosen) wur- de direkt im Gelände geschätzt. Durch den daraus resultierenden Prozentanteil konn- te der Pflanzenbestand einem Bestandestyp zugeteilt werden. Hierfür orientierte man sich an DACCORD (2007). Die Einteilung wurde wie folgt in vier Stufen vereinfacht (RESCH et al. 2015): Gräserreich = die Gräser machen mehr als 70% des Ertrages aus. Kräuterreich = Kräuter und Leguminosen machen mehr als 50% des Ertrages, Leguminosen weniger als 50% aus. Leguminosenreich = die Leguminosen machen mehr als 50% des Ertrages aus. 26
Ausgewogen = der Ertragsanteil der Gräser liegt unter 70% und der Ertrags- anteil von Kräutern und Leguminosen unter 50%. Diese Einteilung der Wiesen in Bestandestypen, stellt ein nützliches Werkzeug für die Bereitstellung genauerer Orientierungswerte der Futterqualität dar. Mithilfe von Futterwerttabellen anhand des Bestandestyps die Energiekonzentration eines Grün- landbestandes bei diversen Nutzungsstadien abgeleitet werden. (Resch et al. 2015). So zeigt etwa in Abbildung 9, eine gräserreiche Dauerwiese (G1, G2) beim 1. Auf- wuchs im Nutzungsstadium „Beginn Ähren und Rispenschieben“, laut der Deutschen Futterwerttabelle (DLG 1997) eine metabolische Energie von 11,2 MJ kg TM bzw. 10,5 MJ kg/TM. Abbildung 9: Ausschnitt aus der Deutschen Futterwerttabelle (DLG 1997). Die Unterteilung der Be- standestypen (G1, G2 = grässerreich, A1, A2 = ausgewogen K1, K2 = kräuterreich) weicht im Vergleich zur vorliegenden Arbeit leicht ab und bezieht in die Klassifikation auch die Ober- und Untergräser mit ein. ME = metabolische Energie (= Gesamtenergie – ausgeschiedene Energie), NEL = Netto-Energie- Laktation (= Energiegehalt des Futters, welcher für die Milchproduktion umgesetzt werden kann). Reifestadien Der Energiegehalt der Pflanzen verändert sich im Laufe der Vegetationsperiode und dies beeinflusst die Futterqualität (VOIGTLÄNDER et al. 1987). Für eine homogene Einschätzung des Futterwertes war es daher unerlässlich das Reifestadium des Pflanzenbestandes zu kennen und nur Wiesen aufzunehmen, welche dasselbe Rei- festadium hatten. Das phänologische Stadium (Nutzungsstadium, Reifestadium) wurde anhand der Leitarten Taraxacum officinale und Dactylis glomerata bestimmt (BUCHGRABER & GINDL 2004). Dabei orientierte man sich an der Tabelle der DLG (Deutsche Landwirtschafts Gesellschaft, Abb. 10). 27
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