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Agrar forschung schweiz

Agroscope | BLW | SHL | AGRIDEA | ETH Zürich

M ä r z

Umwelt

Invasive Pflanzen – wie weiter?

Pflanzenbau

Agroforstwirtschaft in der Schweiz

Nutztiere

Genetische Vielfalt in der Eringerpopulation

Seite 108 Seite 128 Seite 134

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H e f t

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Invasive Neophyten – Ankömmlinge aus anderen Kontinenten – passen sich an ihre neue Umgebung an und können das Gleichgewicht der Biodiversität empfindlich stören. Japanknöterich bevorzugt Uferbereiche an ­Gewässern und kann dort Erosion ­verursachen. (Foto: Carole Parodi, ACW)

Impressum Agrarforschung Schweiz / Recherche Agronomique Suisse ist die Zeitschrift der landwirtschaftlichen Forschung von Agroscope und ihren Partnern. Die Zeitschrift erscheint auf Deutsch und Französisch. Sie richtet sich an Fachpersonen aus Forschung, Industrie, Lehre, Beratung und Politik, an kantonale und eidgenös­sische Ämter und weitere Fachinteressierte.

Inhalt März 2011 | Heft 3 107

Editorial

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Invasive Pflanzen – wie weiter?

Redaktion Andrea Leuenberger-Minger, Agrarforschung Schweiz / ­Recherche Agro­ nomique Suisse, Forschungs­anstalt Agroscope Liebefeld-Posieux ALP, Postfach 64, 1725 Posieux, Tel. +41 26 407 72 21, Fax +41 26 407 73 00, E-Mail: info@agrarforschungschweiz.ch Judith Auer, Agrarforschung Schweiz / Recherche Agronomique Suisse, Forschungsanstalt Agroscope Changins-Wädenswil ACW, Postfach 1012, 1260 Nyon 1, E-Mail: info@agrarforschungschweiz.ch Redaktionsteam Vorsitz: Jean-Philippe Mayor (Direktor ACW), Sibylle Willi (ACW), Gerhard Mangold (ALP und SNG), Etel Keller-Doroszlai (ART), Karin Bovigny-Ackermann (BLW), Beat Huber-Eicher (SHL), Philippe Droz (AGRIDEA), Jörg Beck (ETH Zürich). Abonnement Preise Zeitschrift: CHF 61.–* (Ausland + CHF 20.– Portokosten), inkl. MWSt. und Versandkosten, Online: CHF 61.–* *reduzierter Tarif siehe: www.agrarforschungschweiz.ch oder info@agrarforschungschweiz.ch Adresse Nicole Boschung, Agrarforschung Schweiz / Recherche Agronomique Suisse, Forschungsanstalt Agroscope Liebefeld-Posieux ALP, Postfach 64, 1725 Posieux, Tel. +41 26 407 72 21, Fax +41 26 407 73 00, E-Mail: info@agrarforschungschweiz.ch

Christian Bohren

Umwelt 114 Geruchskonzentration und -emission von

­Milchviehställen mit Laufhof Margret Keck, Alfons Schmidlin, Kerstin Zeyer, Lukas Emmenegger und Sabine Schrade

Herausgeberin Agroscope Partner b Agroscope (Forschungsanstalten Agroscope Changins-Wädenswil ACW; Agroscope Liebefeld-Posieux ALP und Schweizerisches Nationalgestüt SNG; Agroscope Reckenholz-Tänikon ART) b Bundesamt für Landwirtschaft BLW, Bern b Schweizerische Hochschule für Landwirtschaft SHL, Zollikofen b Beratungszentralen AGRIDEA, Lindau und Lausanne b Eidgenössische Technische Hochschule ETH Zürich, Departement Agrar- und Lebensmittelwissenschaften

Umwelt

Pflanzenbau 120 Bodenfruchtbarkeit und Produktivität

der Kulturen: Auswirkungen von ­ rganischen Einträgen und Pflug o Alexandra Maltas, Raphaël Charles und Sokrat Sinaj 128

Pflanzenbau

Agroforstwirtschaft in der Schweiz Alexandra Kaeser, Firesenai Sereke, Dunja Dux und Felix Herzog

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Nutztiere

 enetische Vielfalt in der G Eringerpopulation Christine Flury und Stefan Rieder

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Porträt

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Aktuelles

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Veranstaltungen

Sortenlisten Beilage Liste der empfohlenen Maissorten

für die Ernte 2011 J. Hiltbrunner, U. Buchmann, A. Baux, J.-F. Collaud, L. Deladoey und M. Bertossa

Internet www.agrarforschungschweiz.ch www.rechercheagronomiquesuisse.ch ISSN infos ISSN 1663-7852 (Print) ISSN 1663-7909 (Internet) Schlüsseltitel: Agrarforschung Schweiz Abgekürzter Schlüsseltitel: Agrarforsch. Schweiz © Copyright Agroscope. Nachdruck von Artikeln gestattet, bei Quellenangabe und Zustellung eines Belegexemplars an die Redaktion. Erfasst in: Web of Sience, CAB Abstracts, AGRIS

Berner Fachhochschule Haute école spécialisée bernoise Schweizerische Hochschule für Landwirtschaft SHL Haute école suisse d’agronomie HESA


Editorial

Humanistischer Ansatz für landwirtschaftliche Betriebe Liebe Leserin, lieber Leser

Valérie Miéville-Ott, Agridea

Seit gut 15 Jahren wird das Umfeld in dem sich die schweizerische Landwirtschaft entwickelt von wichtigen wirtschaftlichen, politischen und sozialen Veränderungen geprägt: Steigende Konkurrenz auf den Agrarmärkten, Preiszerfall, Rückgang der Anzahl Betriebe, Zunahme der Arbeitsbelastung, Notwendigkeit die Einkommensquellen zu diversifizieren, steigende Anforderungen an das Tierwohl und den Schutz der Umwelt, etc. In diesem unsicheren und sich stark verändernden Umfeld, das zu risikoreichem Verhalten führt, hängt das Aufrechterhalten eines dynamischen landwirtschaftlichen Netzwerks von immer komplexer werdenden Faktoren ab. Zusätzlich ist der landwirtschaftliche Betrieb an sich ein komplexes System, wo sich Arbeits- und Familienbeziehungen, Produktionsmittel und Vermögen, Handelsbeziehungen und Beziehungen die auf gegenseitiger Rücksichtnahme beruhen, technisches Können und saisonale Schwankungen vermischen. Es ist deshalb einleuchtend, dass die deklarierten oder impliziten Ziele eines jeden Familienmitgliedes von einer Vielfalt von Kriterien bestimmt werden, die weit über die Gesetzmässigkeiten des «Homo oeconomicus» hinausgehen. Die technisch-wirtschaftliche Leistungsfähigkeit kann nicht für sich allein ausschlaggebend für die Entwicklungsperspektiven eines Betriebes sein, denn die Anpassungsfähigkeit eines landwirtschaftlichen Betriebs hängt stark von den menschlichen Faktoren ab. Ein gutes Management der Familienverhältnisse und die Fähigkeit, soziale Netze als Quellen neuen Wissen und gegenseitiger Hilfe zu schaffen, stehen im Zentrum der Zukunft der Landwirtschaft. Das soziale und menschliche Kapital ist genauso wichtig, wenn nicht sogar wichtiger, als das technisch-wirtschaftliche Potenzial. Kein auch noch so ausgefeiltes ökonometrisches Modell wird es jemals ermöglichen, die Komplexität der Faktoren zu erfassen, die für die globale Leistungsfähigkeit eines Betriebes ausschlaggebend sind und über Anpassungsfähigkeit oder gar Überlebensfähigkeit entscheiden. Angesichts dieser zahlreichen Herausforderungen verlangt die Begleitung der Bauernfamilien nach neuen Kompetenzen und neuen Ansätzen. Es gilt, die Bauern und Bäuerinnen als vollwertige Partner, als Nutzer vorhandenen Wissens, aber auch als Produzenten von neuem und anwendungsbezogenem Wissen zu sehen. Die Suche nach innovativen Lösungen muss deshalb im Sinne eines Dialogs und einer Partnerschaft zwischen Forschung, Ausbildung, Beratung und den Bauernfamilien erfolgen. Aber die Zukunft der Schweizerischen Landwirtschaft spielt sich auf einem starken politischen Feld ab. Angesichts des steigenden wirtschaftlichen Drucks erreicht die Anpassungsfähigkeit der Betriebe ihre Grenzen. Auf dem Land entstehen neue soziale Herausforderungen: unsichere familiäre Nachfolge, physische und mentale Überforderung, Stress, Zunahme an Scheidungen, Unfällen etc. Diese Rahmenbedingungen führen dazu, dass wir uns fragen, inwieweit die aktuellen Modelle der wirtschaftlichen Entwicklung für die Landwirtschaft richtig sind. Die Nachhaltigkeit der Schweizerischen Landwirtschaft darf nicht nur auf den beiden Achsen Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit beruhen. Sie muss gleichermassen die soziale Dimension mitberücksichtigen, damit sie nicht nur wirtschaftlich, sondern auch lebendig, gesellschaftlich anerkannt und lebenswert ist. Eine solche Landwirtschaft ist sowohl physisch wie psychisch verträglich, stiftet Sinn und ist Quelle von Lebensfreude für die Bauernfamilien. Agrarforschung Schweiz 2 (3): 107, 2011

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U m w e l t

Invasive Pflanzen – wie weiter ? Christian Bohren, Forschungsanstalt Agroscope Changins-Wädenswil ACW, 1260 Nyon 1 Auskünfte: Christian Bohren, E-Mail: christian.bohren@acw.admin.ch,Tel. + 41 22 363 44 25

Abb. 1 | Erdmandelgras (Cyperus esculentus) wird mit Landmaschinen verschleppt und ist auf dem Vormarsch – die Alarmglocken läuten. (Foto: ACW)

Migration von Pflanzen Pflanzen legen seit jeher bei ihrem Generationenwechsel, obwohl sie an den Boden gebunden sind, auf ganz natürliche Weise mehr oder weniger weite Distanzen zurück. Der Mensch stört mit diese Migration. Er verteilt Pflanzen in grösserer Menge und schneller als die Natur rund um den Erdball. Samen und Pflanzenteile werden einerseits in Rohprodukten und anderen Gütern unbeabsichtigt verschleppt; Samen von Gleichblättrigem Kreuzkraut (Senecio inaequidens) kamen in Baumwollballen in unser Land. Andererseits werden Pflanzen wegen ihrer schönen Blätter oder Blüten als Zierpflanzen gehandelt, Goldrute (Solidago spp.) ist immer eine beliebte Zugabe zu Blumensträussen, obwohl die Art auf der Schwarzen Liste der SKEW (SKEW 2010) aufgelistet ist.

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Neophyten Als Neophyten werden Pflanzen, die aus anderen Kontinenten stammen, bezeichnet. Die Entdeckung Amerikas durch Christoph Kolumbus gilt als Beginn der Epoche der Neophyten. Pflanzen aus fernen Herkünften können bei uns ein Klima vorfinden, das ihnen behagt. Wenn sie in ihrer neuen Umgebung keinen Fressfeinden oder Krankheiten ausgesetzt sind, können sie sich ungehindert vermehren. Für Zentraleuropäische Gebiete gilt die so­genannte Zehnerregel: von 1000 importierten oder eingeschleppten Pflanzenarten werden 100 in der freien Natur zu wachsen beginnen, zehn von diesen werden die Winterkälte überleben und sich etablieren, einer der etablierten Neuankömmlinge kann sich ausserordentlich stark vermehren. Mit ihrer starken Vermehrung kann die Pflanze die einheimische Flora und langfristig auch die Fauna verdrängen. Der Neophyt wird invasiv und gefährdet die Biodiversität. Eingeschleppte Pflanzen werden nicht in jedem Fall mit ihrer Ansiedelung sofort invasiv. Sie können sich lange Zeit ruhig verhalten, bis sie günstigere Bedingungen vorfinden und sich invasiv zu vermehren beginnen. Dieser Artikel möchte aufzeigen, dass bezüglich der Bekämpfung von invasiven Neophyten keine allgemein gültigen Rezepte angewendet werden können. Vom ersten Erscheinen bis zur Invasion Eine Invasion beginnt immer lokal. Sie beginnt dort wo die Pflanze hinkommt und sich vermehren kann. Es spielt keine Rolle, wie lange die Pflanze schon an Ort war und ob es sich um einen Neophyten handelt. Die unverhältnismässig starke Vermehrung steht am Beginn der Invasion. Die Art der Vermehrung beeinflusst die Bekämpfungsmethoden: Einfaches Ausreissen vor der Blüte ist gegen Ambrosia (Ambrosia artemisiifolia) sehr wirksam. Die grünen Pflanzenteile zu vernichten, reicht zur Bekämpfung oft nicht aus, denn viele invasive Pflanzen haben unterirdische Vermehrungsorgane. Unabdingbar ist die Suche nach der Quelle der Verseuchung. Die Quelle muss unterbunden werden, wenn sich ein Bekämpfungserfolg einstellen soll. Eines haben alle Invasionen gemeinsam: sie versetzen ihre Umgebung in eine Art Ausnahmezustand.


Landnutzung als Bauland ist für die bestehende Flora eine Katastrophe. Mit den Bauten wird der Flora die natürliche Grundlage entzogen. Während des Bauprozesses wird viel Bodenmaterial an andere Orte verfrachtet, was dazu führt, dass für Bauten viel mehr Bodenfläche gestört wird als das Gebäude selber nachher bedeckt. Jede durch Bautätigkeit gestörte Fläche bietet wandernden Pflanzen, Gelegenheit sich anzusiedeln. Vor allem invasive Pflanzen finden hier oft gute Voraussetzungen. Die Folgen sind bekannt: die Invasion wird beschleunigt. Mit dem steigenden Bedarf an nutzbarem Boden, steigt auch der Bedarf des Menschen, Ursprüngliches zu schützen. So müssen immer mehr Naturreservate geschaffen werden. Diese Naturschutzgebiete sind aber auch den Pflanzeninvasionen ausgesetzt. Ein Bachlauf durch ein Naturschutzgebiet kann beste Voraussetzungen für die Ansiedelung von Japanknöterich bieten, wenn dieser weiter oben im nichtgeschützten Gebiet nicht wirkungsvoll eliminiert werden kann. Die Rhizome des Japanknöterichs destabilisieren das Ufer, sie werden mit der Strömung weggeschwemmt und können sich weiter unten im Naturschutzgebiet ansiedeln. Dort können sie nach heute geltendem Recht überhaupt nicht mehr effizient bekämpft werden, weil der Herbizideinsatz allgemein verboten ist. So wird diese Invasion nie gestoppt.

Zusammenfassung

Invasive Pflanzen – wie weiter ? | Umwelt

Die Wanderung von Pflanzen um den Globus ist eine wichtige Basis für unser Leben. Mit der Globalisierung des Handels und Tourismus stört der Mensch diese Migration. Aus anderen Kontinenten stammende Pflanzen – wie auch andere Lebewesen – können sich am neuen Ort anpassen und wegen fehlender Feinde das bestehende Gleichgewicht der Biodiversität empfindlich stören. Solche Pflanzen werden invasive Neophyten genannt. Die intensive Landnutzung des Menschen beschleunigt in vielen Fällen die Pflanzeninvasion. Seit Menschen die Erde bebauen, gibt es Problempflanzen. Der Bauer muss seine Bekämpfungsmethoden stetig anpassen. Ähnlich sollte die Gesellschaft angepasste Methoden zur Kontrolle von invasiven Pflanzen akzeptieren. Kleine Gruppen von Spezialisten sollten nach Anpassung der bestehenden Konventionen für die Bekämpfung Massnahmen durchsetzen können, die an die Pflanzenart angepasst sind. Gelöste Probleme (Ambrosia) ermuntern, bestehende Probleme (Japanknöterich) und zukünftige Probleme (Erdmandelgras) beherzt anzupacken.

Abb. 2 | Goldrute (Solidago canadensis) ist nicht nur schlecht – sie bietet dem Rebhuhn Schutz. (Foto: ACW)

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Problempflanzen Pflanzen, die aus menschlicher Sicht unerwünscht sind und sich unverhältnismässig vermehren, gibt es überall. In der Landwirtschaft sind das die schwer bekämpfbaren Unkräuter, wie Disteln, Blacken oder Winden. Gewöhnliche Gräser wie Ackerfuchsschwanz (Agropyron repens) oder Windhalm (Apera spica venti), die in vielfältigen Fruchtfolgen unauffällig sind, können sich bei der Vereinfachung der Fruchtfolgen – etwa Spezialisierung auf Getreideproduktion – zu wahren Problemunkräutern entwickeln (Menne et al. 2008). Im Fall des Ackerfuchsschwanz/Windhalms kann das Problem oft nicht beseitigt werden, da die wirtschaftlichen Bedingungen eine einseitige Produktionsform (unausgeglichene Fruchtfolge) begünstigen. Die Landwirtschaft wird immer wieder mit neuen Unkräutern konfrontiert, seien dies einheimische welche auf veränderte Anbaumethoden reagieren oder Neophyten. Beide, Neophyten und einheimische Pflanzen erfordern dieselbe Aufmerksamkeit betreffend zusätzlichem Bekämpfungsaufwand und genauem Beobachten der Weitervermehrung. Letztlich spielt dabei die Herkunft der Pflanzen keine Rolle. Ein anderes Beispiel ist der Japanknöterich (Reynoutria spp.) – vor 150 – 200 Jahren als Zierpflanze eingeführt. Dieser konnte sich in den letzten Jahrzehnten in vielen Ländern Europas ungehindert ausbreiten. Mittlerweile hat diese Pflanze die Landnutzungszonen des Menschen erreicht und wird zum Kostenfaktor. Gemäss Zeitungsangaben sollen die Kosten zur Beseitigung von Japanknöterich auf den Baustellen von Olympia 2012 in ­London etwa 100 000 £ betragen. Die englische Umweltbehörde (Environment Agency 2010) spricht von 4 ha befallener Fläche auf dem zukünftigen Olympiagelände. Auf eine «spektakuläre Verbreitung in England» weist auch die Internetseite www.jksl.com hin. Oberirdische Bekämpfung reicht nicht, die Rhizome sind mit vernünftigem Aufwand nicht vollständig aus dem Boden entfernbar, somit sind mehrere Folgemassnahmen erforderlich. Japanknöterich ist an Gewässern störend, da er die ohnehin oft knapp berechneten Uferzonen destabilisieren kann. Mit rein mechanischen Methoden kann man der Pflanze kaum Herr werden und verursacht zusätzlich hohe Arbeitskosten; eine Kombination von mechanischen und chemischen Massnahmen bringt den sichersten Erfolg. Ambrosia, vor etwa 150 Jahren eingeschleppt, ist bei uns erst seit wenigen Jahren im Vormarsch (Bohren et al. 2008). Ausreissen vor der Blüte reicht in vielen Fällen als Bekämpfungsmassnahme, da sich Ambrosia nur mit Samen vermehrt. Im Kanton Genf gibt es ein Projekt zur Förderung des Rebhuhns (Perdrix perdrix) in Gebieten mit intensivem

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Abb. 3 | Japanknöterich ( Reynoutria spp.) ist weit verbreitet und nur mit grossem Aufwand bekämpfbar – die Probleme werden mit der Zeit nicht kleiner. (Foto: ACW)

Anbau. 1996 haben Mayor & Lambelet-Haueter bei Vegetationsanalysen Kanadisches Berufkraut (Conyza canadensis) als unerwünschte Pflanze erwähnt. Heute bieten die ökologischen Ausgleichsflächen der Landwirte, vor allem die Buntbrachen, eine exzellente Nische für die Besiedelung durch den Vogel – nicht zuletzt wegen der damals noch nicht vorhandenen, hochwachsenden Goldrute. Die Goldrute kommt heute in dieser Gegend häufig vor. Wenn sich das Rebhuhn auf einer solchen Fläche einmal angesiedelt hat, sollte diese möglichst lange unberührt bleiben. Deshalb wird fast jede langlebige Buntbrache vom invasiven Neophyt Goldrute befallen. Die Buntbrache verliert einerseits ihren Wert gemäss den gültigen Richtlinien für den Ökoausgleich, und müsste folglich aus dem Direktzahlungssystem ausgeschlossen werden. Andererseits ist sie ein wertvolles Element im Projekt zur Förderung des Rebhuhns und wird – auch wenn die Brache voller Goldrute ist – wegen des Rebhuhns nicht obligatorisch aufgehoben werden müssen. So ist die per Definition gefährliche, weil invasive Goldrute nützlich für das Rebhuhn. Nach Rekultivierung einer Brache reagiert die Goldrute glücklicherweise sehr empfindlich auf Bodenbearbeitung. Deshalb ist dieser Neophyt in Ackerkulturen keine Problempflanze. Als letztes Beispiel wird das Erdmandelgras (Cyperus esculentus) erwähnt. Dieser invasive Neophyt breitet sich mit seinen erbsengrossen Brutknöllchen in der Erde zunehmend in intensiven Gemüsekulturen aus, beeinträchtigt die Erntemenge und wird durch Landmaschinen auf andere Felder verschleppt (Total 2008). Unter diesen Bedingungen ist es leicht vorhersehbar, dass uns diese Pflanze zukünftig grosse Probleme machen wird. Die oderirdische Bekämpfung dämmt die Invasion nicht ein. Gut wirksame Herbizide können die Vermehrung des Erdmandelgrases nicht verhindern, wenn sie wegen der nötigen Kulturverträglich-


Invasive Pflanzen – wie weiter ? | Umwelt

keit hinsichtlich der Knöllchenbildung zur falschen Zeit eingesetzt werden müssen. Bei all diesen Beispielen laufen wir in schwer lösbare und ganz verschiedenartige Probleme. Die werden schnell grösser, wenn wir nicht früh genug einschreiten können. Von vielen Pflanzen auf der schwarzen Liste (SKEW) wissen wir nicht ob und wann sie sich invasiv verbreiten werden. Invasive Neophyten nur dort ausrotten wo sie schaden Ein wichtiges Element in Land- und Ackerbau ist seit jeher die richtige Behandlung von Unkräutern oder der Ackerbegleitflora. Die Unkrautbekämpfung hatte früher zum Ziel, Unkräuter auszuschalten um damit die Produktion wesentlich zu vereinfachen und zu erleichtern. Einerseits wurden so Ertragsverluste verhindert, andererseits konnte die Zunahme der Verunkrautung durch fehlende Versamung in den folgenden Jahren unterbunden werden (Zwerger und Ammon 1999). Mit der Entwicklung von Herbiziden glaubte man, dem unkrautfreien Ackerbau einen grossen Schritt näher gekommen zu sein, bis das Auftreten von herbizidresistenten Unkräutern und Gewässerverunreinigungen durch Herbizide diesen Träumen ein Ende setzten. Man begann, den ökologischen Wert der Unkräuter zu erkennen. Die

Bekämpfungsmethoden wurden verfeinert: vermehrtes Hacken in Ackerkulturen, Reduktion der Bodenbearbeitungsintensität, Einsatz von Gründünger. Heute orientiert sich die Unkrautbekämpfung am Prinzip der ökonomischen Schadensschwellen. Die Kosten der Bekämpfung sollen nicht höher sein als der monetäre Gegenwert des Ertragsverlustes wenn nicht bekämpft wird. Mit den beschriebenen Prinzipien zur Unkrautbekämpfung kommt die heutige Landwirtschaft im Allgemeinen gut zurecht. Es ist unbestritten, dass die Herbizide effiziente Bekämpfungsmethoden bieten, die viele Handarbeitsstunden ersetzen. Hinsichtlich der Bekämpfung von invasiven Neophyten kann man sich durchaus die Frage stellen, ob Schadensschwellen sinnvoll wären. Es ist sinnlos, den invasiven Neophyten den totalen Krieg – also die Ausrottung – erklären zu wollen. Aber Pflanzenin­ vasionen könnten sinnvoll zurückgedrängt werden. Ambrosia schadet nicht, solange die Grenzwerte der allergenen Pollen in der Luft nicht überschritten werden; Japanknöterich schadet viel weniger, wenn er nicht entlang von Verkehrs- und Wasserwegen vorkommt. Wir suchen heute die wirksamsten Bekämpfungsmethoden gegen all diese Arten – wir wollen keine gepflegten Bestände von invasiven Pflanzen («pet-invasives») an Orten wo sie Probleme verursachen. Die Methoden müssen in unsere Umweltgesetzgebung passen. Hier sei die Frage erlaubt, ob die bestehenden Umweltgesetze eine Ausnahmesituation wie die invasive Ausbreitung von Pflanzen beispielsweise entlang von Wasserläufen und Seeufern genügend würdigen oder nicht. Aktuelle Situation und Perspektiven Unser Ziel muss es sein, Situationen, wie wir sie heute mit dem Japanknöterich haben, in Zukunft zu vermeiden. Wir müssen die Gefährlichkeit einer beginnenden Invasion frühzeitig erkennen und die betroffene Pflanzenart frühzeitig mit allen zu Verfügung stehenden Mitteln bekämpfen können. Nur auf diesem Weg wird es möglich sein, exorbitante Bekämpfungskosten gegen eine einzelne invasive Art, zu verhindern. Auf der «schwarzen Liste» befinden sich gegenwärtig etwa 20 Arten, es werden weitere dazukommen. Invasive Pflanzen verursachen bei uns eine Gefährdung der Biodiversität, hohe Bekämpfungskosten, Risiken für die menschliche Gesundheit etc. Alle diese Verluste zeigen, dass wir es noch nicht verstehen, auf eine Pflanzenin­ vasion mit geeigneten Mitteln zu antworten.

Abb. 4 | Die Invasion durch Ambrosia ( Ambrosia artemisiifolia) ist gestoppt – die Überwachung darf nicht einschlafen. (Foto: ACW)

Es braucht einen neuen «Spinnerclub» Die Eisenbahn hatte oftmals ein starres, ja verstaubtes Image einer Institution, die sich mit Innovationen schwertat. Dieses Verhalten war früher vor allem aus

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sicherheitstechnischen Überlegungen nützlich, denn es verhinderte unüberlegte Entscheide, die zu Unfällen hätten führen können. Die Schweizerischen Bundesbahnen überlegten sich schon in den 60er Jahren des letzten Jahrhunderts, wie sie aus den althergebrachten Strukturen ausbrechen könnten. Sie suchten eine Antwort auf den boomenden Autobahnbau um letztendlich mehr Güter und Personen auf die Schiene zu bringen und diese schneller zu befördern. Die Bahnverwaltung rief ein kleines Team aus Bahn- und Fahrplaningenieuren ins Leben, welches die Aufgabe hatte, den Bahnbetrieb unabhängig von allem Althergebrachten neu zu erfinden (Hürlimann 2007). Dieses Team hatte die Freiheit, die verrücktesten Ideen zu entwickeln, ohne bestehende Bedingungen als Grenze akzeptieren zu müssen. Die Gruppe wurde bald einmal als «Spinnerclub» bezeichnet; einerseits weil man nie so recht wusste, was sie gerade diskutieren, andererseits weil sie «verrückte» Ideen entwickelten. Zusammen mit den holländischen Bahnen entwickelte dieses Team die Verrücktheit eines Taktfahrplans. 20 Jahre später wurde der Taktfahrplan in die Praxis umgesetzt. Heute ist er nicht mehr aus dem Bahnbetrieb wegzudenken. Bezogen auf die einwandernden Pflanzen, könnte ein «think tank» (= Spinnerclub) sehr wichtige Funktionen erfüllen, um neue Invasionen früh zu erkennen und fortgeschrittene Invasionen abzubremsen. Kleine Gruppen von Spezialisten mit je einem Vertreter von Ökologie, Medizin, Agronomie, Behörden und Politik, müssten regelmässig zusammenkommen und die neuesten Entwicklungen auf dem Gebiet der Einwanderung von Pflanzen erörtern. Das Beobachtungsgebiet eines solchen Teams wäre geografisch und Klimatisch – ohne Berücksichtigung von Kantons- und Staatsgrenzen – begrenzt (biogeographische Regionen); somit würde es in unserem Land mehrere solcher Teams geben. Die Zusammensetzung der kleinen Gruppen müsste unter die Prämisse der Früherkennung von Pflanzeninvasionen und der Vermeidung von immensen Bekämpfungs­problemen durch expandierende Invasoren gestellt werden: der Ökologe erkennt entstehende Fehlentwicklungen (Pflanzeninvasion) früh, die Medizinerin beurteilt Problempflanzen auf ihr gesundheitliches Risiko, der Agronom entwickelt eine Bekämpfungsstrategie, die Be­hördenvertreterin erkennt die entstehende Aus­nahmesituation und kann die Anpassung von Regelungen einleiten, der Politiker kann frühzeitig finanzielle Mittel bereitstellen. Situation heute Die stetig intensivere Landnutzung bringt uns immer mehr in Konflikt mit Pflanzen. Gemüsebauflächen in Stadtnähe werden verbaut, die Gemüsebauern müssen

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auf Ackerflächen ausweichen; die Zahl der Austauschfelder nimmt zu. In dieser Mischung von intensivem Gemüsebau und Ackerbau auf denselben Flächen findet zum Beispiel Erdmandelgras ideale Voraussetzungen, sich zu verbreiten. Die Brutknöllchen werden in Gemüsekulturen durch mehrmalige Boden- und Erntearbeiten im Jahr rasch übers ganze Feld verteilt. Felder im Austausch zwischen Gemüse- und Ackerbau werden von Maschinen angefahren, die zuvor auf einem verseuchten Feld arbeiteten und mit der klebenden Erde werden Brutknöllchen verfrachtet. Mit Herbiziden ist die Bildung der Knöllchen nicht zu stoppen. Hier läuten bereits die Alarmglocken. Auf Anregung mehrerer Kantone wurde ein grosses Versuchsnetz gegen Japanknöterich aufgezogen. Die Versuchsdauer richtet sich nach der für den Nachweis des wirksamsten Bekämpfungsverfahrens nötigen Anzahl von Vegetationsperioden (mindestens 4 Jahre). Ob dereinst die effizienteste Methode überall angewendet werden darf, ist noch nicht entschieden. Die Ambrosia Invasion wurde in der Schweiz frühzeitig erkannt. Die rasche Aufnahme des Allergieunkrauts in die Pflanzenschutzverordnung als obligatorisch zu bekämpfendes Unkraut hat sehr viel dazu beigetragen, dass wir heute die Situation gut im Griff haben. Ebenso wichtig ist, dass das Bekämpfungsgebot trotz politischer Widerstände weiterhin bei der stark betroffenen Landwirtschaft verankert ist. Die Gefahr der Invasion ist damit jedoch nicht gebannt. Deshalb muss die Aufmerksamkeit gegen Ambrosia bestehen bleiben. Eine sehr rasche Verbreitung findet derzeit das Gleichblättrige Kreuzkraut (Senecio inaequidens) vor allem entlang von Autobahnen. Es ist gut erkennbar, da es bis zu Beginn der Winterkälte auf den Mittelstreifen hell gelb blüht. Ob dieses mehrjährige, für Stalltiere giftige Kraut in naher Zukunft anliegende Flächen befallen wird, wissen wir nicht. Auch hier gilt erhöhte Wachsamkeit des Menschen.

Hinweis An einem internationalen Kongress – organisiert von der Europäischen Gesellschaft für Unkrautforschung (EWRS) und Agroscope Chagins-Wädenswil (ACW) – über invasive Pflanzen vom 2. – 7. Oktober 2011 in Ascona soll über die Beziehungen von Unkrautbio­ logie und -bekämpfung in der Landwirtschaft und Pflanzeninvasionen diskutiert werden http://invasive.weeds.ascona.ewrs.org 

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Piante invasive – come procedere? La migrazione delle piante in tutto il mondo è un importante fattore per la nostra vita. Con la globalizzazione delle sue attività l’uomo disturba questa migrazione. Piante ed altre forme di vita, provenienti da altri continenti, sono in grado di adattarsi al loro nuovo ambiente, ma in assenza di nemici, come p.es. erbivori, malattie, ecc., perturbano severamente l’attuale equilibrio della biodiversità. Tali piante sono chiamate neofite. L’uso intenso del terreno accelera, in molti casi, la loro invasione. Da quando l’uomo coltiva la terra esistono piante problematiche e l’agricoltore deve costantemente adattare il suoi metodi di lotta. Allo stesso modo la società dovrebbe accettare i metodi adattati al controllo di piante invasive. Piccoli gruppi di esperti dovrebbero poter imporre, indipendentemente da convenzioni preesistenti, delle misure di lotta adatte alla specie. Problemi risolti (Ambrosia) incoraggiano ad affrontare con vigore problemi esistenti (Poligono del Giappone) e futuri (Cipero dolce).

Literatur ▪▪ B ohren C., Delabays N. & Rometsch S., 2008. Invasive Pflanzen: Herausforderung für die Landwirtschaft? Agrarforschung 15 (7): 314 – 319. ▪▪ Environment Agency, 2010. Zugang: http://www.environment-agency. gov.uk/research/library/publications/103309.aspx [09.12.2010] ▪▪ Hürlimann G., 2007. In: Unternehmerische Netzwerke, Berghoff H. & ­Sydow J. (Hrsg.), Verlag Kohlhammer, Stuttgart. ▪▪ Mayor J.-Ph. & Lambelet-Haueter C. 1996. Evolution comparée de la végétation d’une friche spontanée et d’une jachère florale. Revue Suisse Agric. 28 (6), 337 – 343.

Summary

Riassunto

Invasive Pflanzen – wie weiter ? | Umwelt

Invasive plants – what else? The migration of plants around the globe is essential for our life. Globalization of human activities disturbs normal plant migration. Plants and other live forms from other continents do adapt to their new environments. If they do not find enemies there, they might become invasive and disturb the balance of the biodiversity. Plant invasions often depend on the intensity of land use. Since men cultivate land, weeds do exist and control methods must be adapted to them. The society should accept the introduction of appropriate methods to control the weed. Small specialized groups could develop adapted control strategies after existing restrictions for control have been adapted. Solved problems (ragweed) motivate to courageously tackle existing problems (Japanese knotweed) and future problems (yellow nutsedge). Key words: invasion, control method, society, invasive plant.

▪▪ Menne H.J., Wagner J., Schleich-Saidfar C., Hoppe H.J., Zange B. & Bartels M., 2008. Traget-site resistance in black-grass ( Alopecurus myosuroides Huds.) to ACCase inhibiting herbicides in Northern Germany – Are there correlating factors in the agronomic production systems? Journal of Plant Diseases and Protection, Special Issue XXI, 31 – 36. ▪▪ Total R., 2008. Kulturpflanze oder Problemunkraut? G’plus 14, 14 – 15. ▪▪ SKEW, 2010. Schweizerische Kommission zur Erhaltung von Wildpflanzen. Zugang: www.cps-skew.ch [06.12.2010]. ▪▪ Zwerger P. & Ammon H.U., (Hrsg.), 2002. Unkraut – Ökologie und Bekämpfung. Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart.

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Geruchskonzentration und -emission von ­Milchviehställen mit Laufhof Margret Keck1, Alfons Schmidlin1, Kerstin Zeyer2, Lukas Emmenegger2 und Sabine Schrade1 1 Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART, 8356 Ettenhausen 2 Empa Dübendorf, 8600 Dübendorf Auskünfte: Margret Keck, E-Mail: margret.keck@art.admin.ch, Tel. +41 52 368 31 31

Abb. 1 | Laufställe für Milchvieh – Flächenquellen für Geruch. (Foto: ART)

Einleitung In ländlichen Gebieten kommt die heranrückende Wohnbebauung bestehenden landwirtschaftlichen Betrieben mit der Zeit näher oder gar zu nahe. Zugleich verändern sich die Dorfstrukturen. Der Kontakt der Wohnbevölkerung zur Landwirtschaft nimmt ab und damit sinkt in hohem Mass das Verständnis und die Toleranz für Tierhaltung und landwirtschaftliche Gerüche. Kommunen, Behörden und Gerichte müssen sich vermehrt mit Beschwerden und Klagen über Geruchsbelästigung von Tierhaltungsanlagen befassen. Bei der Standortwahl von Tierhaltungsanlagen sind raumplanerische

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Anforderungen zur Vermeidung der Zersiedelung und die Voraussetzungen für eine längerfristige Betriebsentwicklung hin zu grösseren Tierbeständen oft widersprüchlich. Erst wenn es gelingt, die daraus entstehende Diskussion auf eine fachliche Basis zu bringen, werden jene Lösungsansätze reifen, welche der Konfliktvermeidung und Betriebsentwicklung im Interesse der Tierhaltenden und der Anwohnenden am besten dienen. Erforderlich sind daher aktualisierte, fundierte Planungsdaten zur Ermittlung von Mindestabständen zwischen Tierhaltungsanlagen und Wohnzonen (Richner und Schmidlin 1995) mit Blick auf eine gezielte Standortwahl bei Neuund Erweiterungsbauten. Die Geruchsemission pro Tier


oder Grossvieheinheit (1 GV = 500 kg Lebendmasse) und Zeiteinheit ist für die vergleichende Bewertung von Tierhaltungssystemen ein geeignetes Mass sowie eine unentbehrliche Eingangsgrösse für aussagekräftige Ausbreitungsmodellierungen. Während Oldenburg (1989) bereits in den 80er-Jahren Geruchsemissionen bei 17 Boxenlaufställen mit Milchvieh ohne Berücksichtigung der tageszeitlichen Variation gemessen hat, legt Brose (2000) zeitlich höher aufgelöste Daten vor, jedoch nur von einem Einzelbetrieb. Gemäss der Geruchsimmissionsrichtlinie GIRL (2008) aus 

Zusammenfassung

Geruchskonzentration und -emission von ­M ilchviehställen mit Laufhof | Umwelt

Gemeinden, Behörden und Gerichte sind vermehrt mit Beschwerden und Klagen über Geruchsbelästigung von Tierhaltungsanlagen konfrontiert. Die Geruchskonzentration und -emission von fünf frei gelüfteten Milchviehställen wurde in zwei Jahres- und zwei Tageszeiten verglichen. Für diese Ställe mit Liegeboxen, planbefestigten Laufflächen und angrenzendem Laufhof kam eine neu entwickelte Tracer-Ratio-Methode zum Einsatz. Die Geruchskonzentration von den Flächenquellen am Boden (Liegebox, Laufgang und Laufhof) und in 3 m Höhe wurde am Olfaktometer mit Testpersonen bestimmt. Während am Boden die höchsten Geruchskonzentrationen vor allem im Laufgang auftraten, war die Geruchskonzentration in 3 m Höhe über den drei Flächenquellen vergleichbar. Dies deutet auf eine starke Durchmischung zwischen diesen Bereichen bereits in 3 m Höhe hin. Die Geruchsemission am Nachmittag war an sechs der sieben Messtage um das zwei- bis vierfache höher als am Morgen. Auch zwischen den Betrieben variierte die Geruchsemission stark. Deshalb bedingt eine vergleichende Bewertung von Tierhaltungssystemen breit abgestützte Daten auf mehreren Betrieben, den Einbezug aller Jahreszeiten und eine hohe tageszeitliche Auflösung. Erforderlich sind aktuelle, fundierte Planungsdaten zur Bestimmung von Mindestabständen und als Basis für Ausbreitungsmodellierung sowie die wichtigsten Einflussgrössen auf die Geruchsfreisetzung, um Lösungen zur Geruchsminderung aufzeigen zu können.

Abb. 2 | Schematische Darstellung mit Grundriss und Schnitt eines zweireihigen Liegeboxenlaufstalls mit Zudosierung, Probenahme sowie Klimasensoren.

Agrarforschung Schweiz 2 (3): 114–119, 2011

115


Umwelt | Geruchskonzentration und -emission von ­M ilchviehställen mit Laufhof

Liegebox

Laufgang am Fressbereich

Laufhof

Abb. 3 | Verschiedene Flächenquellen im Milchviehstall.

Deutschland sind Offenställe bei Ausbreitungsrechnungen bisher ein Problemfall, da die Emissionen von den Wetterbedingungen, zum Beispiel Anströmgeschwindigkeit und -richtung, abhängen. Daher sind Emissionsfaktoren von frei gelüfteten Systemen besonders sorgfältig zu ermitteln. Erforderlich ist eine breiter abgestützte, aktuelle Datengrundlage von relevanten Verfahren und von einer ausreichenden Zahl von Betrieben. Daten zu Liegeboxenlaufställen mit Laufhof (Abb.1) als bodennahe, diffuse Emissionsquelle fehlen bisher komplett. Gerade dieses Haltungssystem gewinnt jedoch derzeit in der Schweiz stark an Verbreitung. Dass Daten für frei gelüftete Ställe fehlen, ist vor allem auf Schwierigkeiten bei der Bestimmung der Luftwechselrate zurückzuführen. Ziel dieser Untersuchung war ein Vergleich der Geruchskonzentration zwischen verschiedenen Flächenquellen sowie die Quantifizierung von Geruchsemissionen aus Liegeboxenlaufställen für Milchvieh mit Laufhof. Die Variation zwischen zwei Tages- und Jahreszeiten sowie zwischen Betrieben war aufzuzeigen.

Methoden Die Messungen erfolgten in fünf Laufställen mit Milchvieh (Betriebe 2–6), Liegeboxen, planbefestigten Lauf-

flächen und angrenzendem Laufhof. Die vorliegenden Geruchserhebungen waren integriert in die Untersuchungen von Schrade (2009) «Ammoniak- und PM10Emissionen im Laufstall für Milchvieh mit freier Lüftung und Laufhof anhand einer Tracer-Ratio-Methode» auf sechs Betrieben. Die Betriebe, Haltungsverfahren und Tierparameter sind bei Schrade (2009) detailliert beschrieben. Weiter wurden zur Charakterisierung der jeweiligen Messsituation, als Bezugsgrössen und zur Ableitung von wichtigen Einflussgrössen auf die Emissionen auch Klimadaten, der Tieraufenthalt im Laufhof und die Verschmutzung der Laufflächen erfasst. In Abbildung 2 ist der Grundriss eines Betriebes beispielhaft aufgezeigt. Die verschiedenen Stallbereiche Laufgang, Liegeboxen und Laufhof wurden differenziert. Der Vergleich erfolgte in den beiden Jahreszeiten Frühjahr und Sommer (Tab.  1), jeweils am frühen Morgen (zwischen 4:00 und 5:30 Uhr) und am späten Nachmittag (zwischen 15:00 und 16:30 Uhr). Betrieb 6 war in beiden Jahreszeiten vertreten, bei Betrieb  2 erfolgten im Sommer Messungen an zwei Tagen. Auf den verschiedenen Flächenquellen am Boden wurde jeweils aufeinanderfolgend eine Probenahmehaube (845 mm Durchmesser, Eigenbau) aufgesetzt und während 20 Sekunden Probenluft mit einem ECOMA-

Tab. 1 | Angaben zu den Betrieben mit Stallflächen, Tierbestand sowie Erhebungsterminen und Temperaturdaten Betrieb

2

3

4

5

6

Fläche gesamt [m²],

575

858

412

529

568

davon Lauffläche

440

624

295

377

388

Tiere, Anzahl GV [n]

58

94

40

77

90/83 Mai, Juni

Erhebungstermin [Monat]

116

2 Termine: August

März

April

Juli

Lufttemperatur [°C]

12,6/22,8

5,5/20,5

9,3/7,4

13,1/19,6

Morgen/Nachmittag

14,0/24,1

Agrarforschung Schweiz 2 (3): 114–119, 2011

9,6/20,6 13,1/25,5


Geruchskonzentration und -emission von ­M ilchviehställen mit Laufhof | Umwelt

100

a) Boden

4000

Geruchskonzentration [GE/m³]

Geruchskonzentration [GE/m³]

5000

3000

2000

1000

0 LB

LG Frühjahr

LH

LB

LG Sommer

Jahreszeit, Bereich

LH

• Einzelwerte

b) in 3 m Höhe

– Median

80

60

40

20

0 LB

LG Frühjahr

LH

LB

LG

LH

Sommer

Jahreszeit, Bereich

Abb. 4 | Geruchskonzentration a) am Boden und b) in 3 m Höhe, angegeben als Geruchs­ einheiten pro Kubikmeter Luft [GE/m 3], nach Jahreszeit und Stallbereich (LB Liegebox, LG Laufgang, LH Laufhof), als Median und Einzelwerte.

Probenehmer in Beutel aus Nalophan (9 Liter Volumen) gesaugt. Die einzelnen Probenahmeorte im Laufgang, in der Liegebox und im Laufhof waren bereits im Erhebungsraster vorgegeben, um eine subjektive, selektive Auswahl der jeweiligen Probenahmestelle zu vermeiden (Abb. 2). Die Geruchskonzentration auf Bodenniveau wurde mit der Geruchskonzentration in etwa 3 m Höhe (Abb. 2) verglichen. Für die Proben in 3 m Höhe kam ein Luftsammelsystem aus Teflonschlauch und kritischen Glaskapillaren zum Einsatz. Dieses ermöglichte repräsentative Probenahmen der Tracergase und der Geruchsproben in den weiträumigen Ställen. Als Luftsammelprobe wurde jeweils die Geruchsprobe über ein Zeitintervall von acht Minuten in den jeweiligen Probenbeutel mit einer Schlauchquetschpumpe gesaugt. Die 81 Probenbeutel wurden innerhalb von 24 Stunden am Olfaktometer TO8 (ECOMA) von jeweils vier Testpersonen, in Anlehnung an DIN EN 13725 (2003), bewertet. Die Testpersonen wurden mit n-Butanol (100 ppm) kontrolliert. Für die Bestimmung der Emissionen bei freier Lüftung und von Flächenquellen entwickelten ART und Empa eine Tracer-Ratio-Methode mit zwei Tracergasen (SF6, SF5CF3). Die verdünnten Tracergase wurden über ein Rohrsystem mit kritischen Kapillaren direkt an den emittierenden Laufflächen kontinuierlich zudosiert und bildeten so die Quelle der Geruchsemission ab. Die Analyse der beiden Tracergase erfolgte simultan mittels Gaschromatographie (GC-ECD). Die Geruchsemission lässt sich aus dem Konzentrationsverhältnis des zudosierten Tracergases am Boden und in 3  m Höhe, multipliziert mit der Geruchskonzentration ermitteln.

Resultate Verschiedene Flächenquellen am Boden Beim Vergleich der Geruchskonzentration der drei Stallbereiche waren die Werte von den Laufgängen mit einem Median von 870 GE/m3 deutlich höher als von den Liegeboxen mit weniger als 150  GE/m3 oder von den Laufhöfen bei 70 beziehungsweise 435  GE/m3 (Abb. 3 und Abb. 4a). Dies spiegelt den höheren Tieraufenthalt und entsprechend den Anfall an Kot und Harn im Laufgang im Vergleich zum Laufhof wider (Schrade 2009). Allerdings streuten die Einzelwerte in einem weiten Bereich. Dies wird zum Beispiel dadurch illustriert, dass die Geruchskonzentration am Boden Werte bis 4000 GE/ m3 erreichte, während 50 % aller Werte unter 400 GE/m3 lagen. Mit Ausnahme von Betrieb 4 waren die Geruchskonzentrationen meist am Nachmittag höher als am Morgen. Das abweichende Verhalten des Betriebs 4 ist wahrscheinlich auf Niederschlag am Erhebungstag (morgens 3 mm, nachmittags 12 mm) zurückzuführen. Luftsammelproben in drei Meter Höhe Die Luftsammelproben in 3  m Höhe sind räumlich und zeitlich viel stärker gemittelt als die Proben mittels einer Haube am Boden. Während am Boden die höchsten Geruchskonzentrationen vor allem im Laufgang auftraten, war die Geruchskonzentration in 3 m Höhe zwischen den beiden Jahreszeiten und den drei Bereichen ähnlich (Abb. 4b). Der Median über alle Bereiche lag zwischen 25 und 37 GE/m3. Dies lässt auf eine starke Durchmischung zwischen diesen Bereichen bereits in 3 m Höhe schliessen. 

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Umwelt | Geruchskonzentration und -emission von ­M ilchviehställen mit Laufhof

80 Median Gesamt Einzelwerte Morgen Einzelwerte Nachmittag

Geruchsemission [GE/GV·s]

70 60 50 40 30 20 10 0 3

4

6

Median

2

5

6

Median

Sommer

Frühjahr Jahreszeit, Betrieb

Abb. 5 | Geruchsemission, angegeben als Geruchseinheit pro Grossvieheinheit (entspricht 500 kg Lebendmasse) und Sekunde [GE/GV×s] als Einzelwerte am Morgen und Nachmittag, ­d argestellt pro Jahreszeit und Betrieb sowie als Median der Betriebe und pro Jahreszeit.

Geruchsemission In Abbildung 5 ist die Geruchsemission nach den beiden Zeitpunkten Morgen und Nachmittag aufgeteilt: Die Geruchsemission am Nachmittag war in sechs der sieben Messtage um das zwei- bis vierfache höher als am Morgen. Nur bei Betrieb 4 mit Niederschlag während der Erhebung war dieser Effekt nicht vorhanden. Auch zwischen den Betrieben war die Variation im Median mit 11 – 30 GE/GV × s sehr hoch. Betrieb 4 zeigte am Tag mit Niederschlag die tiefste Geruchsemission. Die höchsten Werte resultierten auf Betrieb 3 im Frühjahr. Die Betriebe 2 und 6 im Sommer mit den höchsten Lufttemperaturen führten bei der Geruchsemission nicht zu den höchsten Werten.

Diskussion Die Luftsammelproben zur Geruchskonzentration in 3 m Höhe ermöglichen eine Aussage über den jeweiligen Stallbereich, während eine Probenahme mit der Haube am Boden nur einen sehr punktuellen Ausschnitt wiedergibt. Um räumlich heterogen verschmutzte Flächen, insbesondere den Laufhof, adäquat zu charakterisieren, wie dies bei Schrade (2009) der Fall war, wäre mit Probenahmehauben eine deutlich grössere Probenanzahl erforderlich. Der grosse tageszeitliche Unterschied bei der Geruchsemission kann einerseits durch Unterschiede in der Tieraktivität, in der Überströmung der verschmutzten Fläche, aber auch durch Unterschiede in der Temperatur bedingt sein.

118

Agrarforschung Schweiz 2 (3): 114–119, 2011

Bei der Geruchsemission war ein ausgeprägt saisonaler Effekt im Vergleich mit den Daten zu den Ammoniakemissionen bei Schrade (2009) auf denselben Betrieben nicht ersichtlich (Abb. 5). In der vorliegenden Untersuchung mit Offenställen, mit grösseren Flächen und Laufhof war die Geruchsemission höher als in der Literatur mit eher geschlossenen Ställen und TraufFirst-Lüftung (Oldenburg 1989, Brose 2000).

Schlussfolgerungen Die neue Tracer-Ratio-Methode kombiniert mit Geruchsproben ermöglicht es, Geruchsemissionen in frei belüfteten Ställen zu quantifizieren. Eine verbesserte Datengrundlage von Geruchsemissionen aus den fünf frei belüfteten Ställen mit Laufhof dient zum einen für Planungshilfsmittel zur Ermittlung von Mindestabständen zwischen Tierhaltungsanlagen und Wohnzonen und zum anderen als Basis für die Ausbreitungsmodellierung. Erst mit breiter abgestützten Daten auf einer ausreichenden Zahl von Betrieben, dem Einbezug aller Jahreszeiten und zeitlich höher aufgelösten Erhebungen wird eine vergleichende Bewertung von Tierhaltungssystemen möglich. Denn die dynamischen Prozesse mit Tieraktivität, Windanströmung und Austrocknung sind für die Geruchsemission bei frei gelüfteten Ställen relevant. Eine bessere Kenntnis der wichtigsten Einflussgrössen auf die Geruchsfreisetzung hilft auf dem Weg zur Geruchsminderung. n


Concentrazioni ed emissioni di odori nelle stalle di bestiame lattifero con area d'uscita Sempre più spesso comuni, autorità e tribunali sono confrontati con ricorsi e cause provocate dai cattivi odori provenienti dalle strutture di stabulazione. Durante due stagioni e per due volte al giorno si sono confrontati la concentrazione e le emissioni di odori in cinque stalle per bestiame lattifero ad aerazione naturale. Per queste strutture dotate di box di riposo, superfici di movimento con rivestimento e area d'uscita limitrofa, è stato impiegato il metodo ”Tracer-Ratio”. La concentrazione degli odori provenienti da fonti al suolo (box di riposo, superficie di movimento e area d'uscita) è stata misurata all’altezza di 3 metri attraverso delle persone munite di olfattometro. Mentre al suolo le concentrazioni più elevate sono state rilevate soprattutto sulla superficie di movimento, all’altezza di 3 metri esse erano simili per tutte i tre settori. Ciò indica che a quell'altezza gli odori di diversa provenienza tendono fortemente a mescolarsi. 6 giorni su 7 l'emissione di odori nel corso del pomeriggio risultava da 2 a 4 volte superiore che al mattino. Tra le aziende coinvolte si sono registrate forti variazioni di emissioni. Per questo motivo una valutazione comparativa dei sistemi di stabulazione richiede un'estesa base di dati su più aziende, prendendo in considerazione tutte le stagioni e una maggiore frequenza di misurazione. Per proporre delle soluzioni alla diminuzione dei cattivi odori sono necessari dati di pianificazione consolidati e aggiornati per determinare le distanze minime; questi dati serviranno come base per la simulazione della diffusione e indicheranno i principali parametri, relativi alla volatilizzazione degli odori.

Summary

Riassunto

Geruchskonzentration und -emission von ­M ilchviehställen mit Laufhof | Umwelt

Odour concentration and emission from dairy cattle housing with an exercise yard Local authorities, government agencies and courts are increasingly faced with complaints and lawsuits relating to odour annoyance from livestock housing systems. Odour concentration and emission from five naturally ventilated dairy cattle sheds were compared in two seasons and at two times of day. A newly developed tracer ratio method was used for these cowsheds with cubicles, solid floor surfaces and an adjacent exercise yard. Test subjects were used to determine on the olfactometer the odour concentration from area sources on the ground (cubicle, traffic alley and exercise yard) and at a height of 3 m. Whereas at ground level the highest odour concentrations occurred mainly in the traffic alley, the odour concentration at a height of 3 m was comparable over the three area sources. This would indicate that at a height of 3 m there had already been considerable intermixture between these areas. On six of the seven measurement days, odour emission in the afternoon was two to four times higher than in the morning. The variation in odour emission between farms was also high. A comparative assessment of animal housing systems therefore requires broadly supported data on several farms, the inclusion of all seasons and high time-of-day resolution. In order to provide solutions for odour reduction, there is a need for well-founded, up-to-date planning data to determine minimum distances; these data will be used as a basis for dispersion modelling and the most important variables influencing odour release. Key words: odour concentration, odour emission, dairy cattle, loose housing, natural ventilation.

Literatur ▪▪ Brose G., 2000. Emissionen von klimarelevanten Gasen, Ammoniak und Geruch aus einem Milchviehstall mit Schwerkraftlüftung. VDI-MEGSchrift 362, Universität Hohenheim. 136 S. ▪▪ DIN EN 13725, 2003. Luftbeschaffenheit – Bestimmung der Geruchsstoffkonzentration mit dynamischer Olfaktometrie. 71 S. ▪▪ Geruchsimmissionsrichtlinie GIRL, 2008. Feststellung und Beurteilung von Geruchsimmissionen. Fassung vom 29.2.2008 und Ergänzung vom 10.9.2008. 57 S.

▪▪ Oldenburg J., 1989. Geruchs- und Ammoniak-Emissionen aus der Tierhaltung. KTBL-Schrift 333, Darmstadt. 158 S. ▪▪ Richner B. & Schmidlin A., 1995. Mindestabstände von Tierhaltungs­anlagen – Empfehlungen für neue und bestehende Betriebe. FAT-Berichte Nr. 476, Tänikon. 16S. ▪▪ Schrade S., 2009. Ammoniak- und PM10-Emissionen im Laufstall für Milchvieh mit freier Lüftung und Laufhof anhand einer Tracer-Ratio-­ Methode. VDI-MEG Schrift 483, Universität Kiel. 131 S.

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P f l a n z e n b a u

Bodenfruchtbarkeit und Produktivität der Kulturen: Auswirkungen von organischen Einträgen und Pflug Alexandra Maltas, Raphaël Charles und Sokrat Sinaj, Forschungsanstalt Agroscope Changins-Wädenswil ACW, 1260 Nyon Auskünfte: Alexandra Maltas, E-Mail : alexandra.maltas@acw.admin.ch, Tel. + 41 22 363 47 43 turen unter Schweizer Bedingungen versorgen zu können. In einem Langzeitversuch haben Vullioud et al. (2006) die Wirkung verschiedener organischer Stickstoffund Mineralgaben auf die Bodenfruchtbarkeit, die Erträge der Kulturen und die Nährstoffbilanz untersucht. Die Auswirkung der Bodenbearbeitung sowie der Düngeeffekt von organischen Düngern je nach Düngungsverfahren bleiben jedoch offene Fragen. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Auswirkung der Bedingungen der Bodenbearbeitung und der Hofdüngergaben auf die Bodenfruchtbarkeit (i), die Produktion von Trockenmasse der Kulturen (ii) und das Ansprechen der Kulturen auf die Stickstoffdüngung (iii) über die zwölf Jahre zu quantifizieren.

Material und Methoden Oberflächliche Bodenbearbeitung mit dem Schälgrubber. (Foto: P. Vullioud)

Versuchsbeschreibung Mit dem Versuch wurde im Jahre 1997 in Changins (VD, 430 m) begonnen. Die wichtigsten physikalisch-che­mischen Eigenschaften des Bodens sind in Tabelle 1 beschrieben.

Einleitung Die intensive Bodenbewirtschaftung bei Betrieben ohne Viehhaltung führt zu einem Rückgang des organischen Materials in den Böden, sofern keine Vorkehrungen getroffen werden. Bei viehhaltenden Betrieben stellt sich jedoch vermehrt die Frage, wie die grosse Menge an anfallendem Hofdünger bestmöglich verwertet werden kann. In der Schweiz liegen diese beiden Betriebstypen im Allgemeinen in unterschiedlichen, weit voneinander entfernten Regionen. Die Überführung von überschüssigem Hofdünger an Betriebe ohne Viehhaltung ist demzufolge schwierig, auch wenn die vom BLW entwickelte Web-Applikation HODUFLU die Hofdüngerflüsse vereinfacht und harmonisiert (BLW 2010). Die reduzierte Bodenbearbeitung und die Gabe von Hofdünger sind Techniken, die für ihre positive Wirkung auf die Speicherung von organischem Material in den landwirtschaftlichen Böden (Lal 2009) bekannt sind. Nicht geklärt ist jedoch die Frage nach ihrer Fähigkeit, die Bodenfruchtbarkeit aufrechtzuerhalten und die Kul-

120

Agrarforschung Schweiz 2 (3): 120–127, 2011

Tab. 1 | Wichtigste physikalisch-chemische Eigenschaften des ­B odens im Jahre 1992 und der Hofdünger (gesamte, durchschnittliche Konzentrationen in den Jahren 1997 bis 2008). Die Werte in Klammern entsprechen den Standardabweichungen. Mist (kg t-1 Frischmaterial)

Boden

Gülle verdünnt (kg m-3 Frischmaterial)

Bodentyp

Parabraunerde

N

4,59 (3,74)

1,43 (0,74)

Ton (%)

23

N-NH4

0,25 (0,22)

0,83 (0,34)

Sand (%)

36

P

1,33 (1,38)

0,23 (0,16)

pH-H2O

7,9

K

5,83 (5,75)

1,70 (0,61)

OM (%)

2,05

Ca

4,56 (7,38)

0,63 (0,50)

P-AAE (mg kg-1)

132

Mg

0,89 (0,81)

0,22 (0,16)

K-AAE (mg kg-1)

198

Nutzbare Tiefe (cm)

70–100

Die Untersuchungen wurden gemäss Referenzmethoden der Forschungsanstalten Agroscope durchgeführt (FAL et al. 2004)


Bei der Fruchtfolge wechseln sich Sommer- und Winterkulturen ab. Während fünf bis sechs Jahren setzen sie sich zu 60 bis 70 % aus Getreide zusammen. Raps steht am Anfang der Fruchtfolge. Das Getreidestroh wird systematisch geerntet, während das Maisstroh (im Jahre 2000 und 2005) und Rapsstroh (in den Jahren 1997, 2003 und 2008) dem Boden zurückgeführt werden. Nach der Ernte der vorangehenden Kultur findet mit dem Schälgrubber eine flache Stoppelbearbeitung (10 bis 15 cm) des Bodens statt. Vor der Aussaat wird der Boden je nach Verfahren (Tab. 2) ein zweites Mal mit dem Schälgrubber oder dem Pflug bearbeitet. Schliesslich wird der Boden für die Aussaat mit der Kreiselegge bearbeitet. Die Versuchsanordnung besteht aus einer Split-PlotAnlage mit fünf Verfahren und zwei Unterverfahren, die vier Mal wiederholt werden (Tab. 2). Die 40 einheitlichen Parzellen sind je 63 m² gross. Die direkte Wirkung der Hofdünger (Ryser et al. 1987) wird abgezogen, um die mineralische Stickstoffmenge (N) zu bestimmen, die es je nach der Art der Behandlung (Tab. 3) zuzuführen gilt. Die gesamten (mineralischen und organischen) Phosphor-Kalium-Gaben sind nicht begrenzend. Die mineralische Düngung richtet sich nach den geltenden Normen und berücksichtigt den Düngewert durch Rückführung der Ernterückstände, des Mists und der Gülle (Ryser et al. 1987). Die mittleren N-, P- und K-Gaben der verschiedenen Behandlungen sind in Tab. 3 ersichtlich.

Zusammenfassung

Bodenfruchtbarkeit und Produktivität der Kulturen: Auswirkungen von organischen Einträgen und Pflug | Pflanzenbau

Messungen und statistische Auswertung Der gesamte N-, P-, K-, Ca- und Mg-Gehalt von Mist und Gülle wird jährlich vor seinem Ausbringen bestimmt (Tab. 1). Im Jahre 2009 wird eine Bodentiefe von 20 Zentimentern untersucht (Tab. 4). Die Gesamtmenge der 

Ein in Changins zwischen 1997 und 2009 durchgeführter Versuch befasste sich mit den kombinierten Auswirkungen der Dünger (NPK, Mist + NPK und Gülle + NPK), der Aufteilung der Mistgaben (jährlich oder dreijährlich) und der Bodenbearbeitung (Pflügen oder pflugloser Anbau) verbunden mit zwei Stickstoffdosen (100 oder 60 % der optimalen Dosis) auf die Bodenfruchtbarkeit und die Produktion von Trockensubstanz der Kulturen. Die nach zwölf Versuchsjahren untersuchten Bodenfruchtbarkeitskomponenten weichen zwischen den Unterverfahren der Stickstoffdüngung nicht voneinander ab, und einzig der Gehalt an organischem Material und an Gesamtstickstoff im Boden weicht zwischen den Verfahren signifikant ab. Unter nicht begrenzenden Stickstoffdüngungsbedingungen produzieren die Kulturen der Verfahren mit Hofdünger signifikant mehr Trockenmasse als die Kulturen der Verfahren mit auschliesslicher Mineraldüngung. Eine Unterversorgung mit Stickstoffdünger, die 60 % des Bedarfs abdeckt, führt je nach Verfahren zu einer Produktions­ senkung um 7 bis 13 %. Bei fehlenden Hofdüngergaben kann eine reduzierte Bodenbearbeitung den Vorrat an organischem Material im Boden aufrechterhalten. Jedoch sollte gleichzeitig die Stickstoffdüngung intensiviert werden. Die Aufteilung des Mists in geringe, jährliche Dosen verbessert die Wirksamkeit des Mists nicht.

Tab. 2 | Beschreibung der Verfahren und Unterverfahren Verfahren Abkürzung

Bodenbearbeitung

Art der ausgebrachten Düngemittel

Dosis und Fraktionierung der Hofdünger

EminPL

Pflugloser Anbau: Schälgrubber in 10 – 15 cm Tiefe

Mineraldünger NPK

Keine Beigabe

Fu3PL

Pflugloser Anbau: Schälgrubber in 10 – 15 cm Tiefe

Mist† von Rindern im Freilaufstall und Mineraldünger NPK

36 t ha-1 alle 3 Jahre (1997, 2000, 2003 und 2006)

Fu1PL

Pflugloser Anbau: Schälgrubber in 10 – 15 cm Tiefe

Mist† von Rindern im Freilaufstall und Mineraldünger NPK

12 t ha-1 alle Jahre

Fu1La

Klassisches Pflügen: in 20 – 25 cm Tiefe

Mist† von Rindern im Freilaufstall und Mineraldünger NPK

12 t ha-1 alle Jahre

Li1PL

† ‡ ±

Unterverfahren

Pflugloser Anbau: Schälgrubber in 10 – 15 cm Tiefe

Gülle‡ von Rindern, verdünnt und Mineraldünger NPK

22 m3 ha-1 alle Jahre

Abkürzung

Stickstoffdüngung

N100

Stickstoffbedarf±, vollständig gedeckt durch organische und/oder mineralische Düngung

N60

Stickstoffbedarf±, zu 60 % gedeckt durch organische und/oder mineralische Düngung

Vor der Bestellung der Kultur auf nacktem Boden ausgebracht Auf dem durch die Kultur bedeckten Boden ausgebracht. Die Gülle wurde mit Waschwasser verdünnt (Verdünnung 1:1). Gemäss Methode der korrigierten Normen festgelegt ( Ryser et al. 1987)

Agrarforschung Schweiz 2 (3): 120–127, 2011

121


Pflanzenbau | Bodenfruchtbarkeit und Produktivität der Kulturen: Auswirkungen von organischen Einträgen und Pflug

Tab. 3 | Durchschnittsmengen (kg ha -1 Jahr-1) an Nährstoffen, die durch die chemischen und/oder organischen Dünger in den Verfahren und Unterverfahren in den Jahren 1997 bis 2008 zugeführt wurden

Verfahren

Unterverfahren

EminPL

Fu3PLN

Fu1PLN

Fu1LaN

Li1PLN † ‡

N Chemisch†

P Organisch

Chemisch

K Organisch

Chemisch

Organisch

N100

132

0

26

0

70

0

N60

78

0

26

0

70

0

N100

108

51

14

13

27

67

N60

63

51

14

13

27

67

N100

103

59

10

17

22

70

N60

62

59

10

17

22

70

N100

103

56

9

18

22

73

N60

62

56

9

18

22

73

N100

112

31

26

5

58

37

N60

70

31

26

5

58

37

Ammoniaksalpeter, in zwei oder drei Gaben auf der Kultur ausgebracht Superphosphat und Kalirohsalz, in einer Gabe vor der Aussaat der Sommerkultur und bei den anderen Kulturen unmittelbar vor der ersten Stickstoffgabe ausgebracht

Tab. 4 | Durchschnittsmengen (kg ha -1 Jahr-1) an Nährstoffen, die durch die chemischen und/oder organischen Dünger in den Verfahren und Unterverfahren in den Jahren 1997 bis 2008 zugeführt wurden Untersuchungen†

Unterverfahren N60

Unterverfahren N100 Mittel

EminPL

Fu3PL

Fu1PL

Fu1La

Li1PL

Organische Eigenschaften OM (%)

2,11 A

2,11 A

2,03 ab

2,28 a

2,13 ab

1,98 b

2,15 ab

N total (%)

0,158 A

0,160 A

0,158 ab

0,170 a

0,160 ab

0,148 b

0,163 ab

7,7 A

7,7 A

7,5 a

7,8 a

7,7 a

7,8 a

7,7a

Verhältnis C/N Chemische Eigenschaften pH-H2O

7,9 A

7,9 A

8,0 a

8,0 a

7,8 a

7,9 a

7,9 a

CaCO3 total1 (%)

4,7 A

4,7 A

6,0 a

3,5 a

4,3 a

6,3 a

3,5 a

CEC (cmol+ kg-1)

11,2 A

11,3 A

11,1 a

11,4 a

11,3 a

11,0 a

11,7 a

Sättigungsgrad (%)

94,0 A

94,5 A

96,0 a

94,3 a

91,7 a

95,7 a

94,8 a

P total†

955 A

943 A

957 a

979 a

911 a

909 a

960 a

P organisch†

286 A

287 A

264 a

285 a

321 a

269 a

299 a

P-AAE

126 A

123 A

120 a

140 a

119 a

105 a

132 a

P-H2O

3,0 A

2,8 A

2,9 a

3,2 a

3,1a

2,1 a

2,7 a 173 a

Bodenphosphor (mg kg-1)

Bodenkationen (mg kg-1) K-AAE

168 A

168 A

160 a

177 a

174 a

155 a

K-H2O

30 A

29 A

28 a

29 a

31 a

26 a

29 a

Mg-AAE

192 A

196 A

213 a

176 a

185 a

224 a

179 a

Mg-CaCl2 Ca-AAE

59 A

58 A

64 a

55 a

66 a

51 a

55 a

19493 A

19723 A

24659 a

16864 a

15707 a

23986 a

17398 a

754 A

763 A

773 a

763 a

785 a

779 a

713 a

Spurenmetalle (mg kg-1) Cu+Fe+Mn+Zn-AAE2

Die Bestimmung des gesamten und organischen P wird nach der Methode von Saunders und Williams (1955) durchgeführt; alle anderen Bestimmungen erfolgen nach den Referenzmethoden der Forschungsanstalten Agroscope (FAL et al. 2004) Die verschiedenen Grossbuchstaben innerhalb einer gleichen Linie zeigen signifikant unterschiedliche Mittel bei einem Schwellenwert von 5 % gemäss Fisher-Test. Die ­v erschiedenen Kleinbuchstaben innerhalb einer gleichen Linie zeigen signifikant unterschiedliche Mittel bei einem Schwellenwert von 5 % gemäss Fisher-Test. † 

122

Agrarforschung Schweiz 2 (3): 120–127, 2011


Gesamte Spross-Trockenmasse (

100 Bodenfruchtbarkeit und Produktivität der Kulturen: Auswirkungen von organischen Einträgen und Pflug | Pflanzenbau

80

60

b) a) 140

120

100

80

60

EminPL Fu3PL Fu1PL Fu1La Li1PL

Gesamter N-Gehalt der Spross-Trockenmasse (% Kontrollsverfahren)

Gesamte Spross-Trockenmasse ( Gesamter N-GehaltSpross-Trockenmasse der Spross-Trockenmasse (% Kontrollsverfahren) Gesamter N-Gehalt der Spross-Trockenmasse (% Kontrollsverfahren) Gesamte (% Kontrollverfahren)

100

80

60

b) 140

120

100

80

60

EminPL Fu3PL Fu1PL Fu1La Li1PL

1998 2000 2002 2004 2008 1996 2006 1998 2000 2002 2004 2008 1996 2006 b) Jahre Jahre 140 Abb. 1 | Auswirkung der Verfahren auf die Entwicklung a) der gesamten Spross-Trockenmasse und b) den gesamten N-Gehalt der Pflanzen. Die Ergebnisse sind in Prozent der Kontrollsorte EminPL N100 ausgedrückt. Die vertikalen Balken stellen die geringeren ­s ignifikanten ­A bweichungen bei einem Schwellenwert von 5 % dar (PPDS). 120

100

Spross-Trockenmasse (STM) der Kulturen (Korn und Stroh) wird 80 jedes Jahr bei der Ernte gemessen. Der N-Gehalt der EminPL STM wird in denFu3PL Jahren 1998 bis 2008 jährlich ausgewertet. Fu1PL Die statistischen Auswertungen erfolgen mit der Fu1La 60 Li1PL Software XLSTAT 2010, Copyright Addinsoft 1995 – 2009. Aufgrund der Versuchsanordnung und der möglichen 1998 2000 2002 2004 2008 1996 2006 Zeitverschiebung der Wirkung der organischen Gaben Jahre werden die Daten gesamthaft über alle Kulturen in Prozent der Kontrollsorte ausgewertet (EminPL N100).

Resultate Bodenfruchtbarkeit Der gesamte OM- und N-Gehalt in den Verfahren Fu1La und EminPL ist tiefer als bei den anderen Verfahren (Tab. 4). Die anderen Bodenfruchtbarkeitskomponenten sind durch die Verfahren nicht signifikant betroffen (Tab. 4). Die N-Düngung verändert die chemischen und organischen Bodeneigenschaften unseres Versuchs nicht signifikant (P>0,05) (Tab. 4). Gesamtmenge an Spross-Trockenmasse Die Verfahren und Unterverfahren haben eine signifikante Auswirkung (P<0,001) auf die Produktion von STM, es besteht jedoch eine signifikante Interaktion zwischen Jahr und Verfahren (Tab. 5, Abb. 1a). Bei nicht begrenzenden N-Bedingungen (Unterverfahren N100) produzieren die Kulturen bei EminPL signifikant weniger STM als in den anderen Verfahren (Tab. 5). Die Reduktion der N-Düngung (Unterschied zwischen N100 und N60) führt zu einer Abnahme der STM-Produktion um jeweils 7, 9, 11, 12 und 13 % bei Fu1La, EminPL, Fu3PL,

Li1PL und Fu1PL (Tab. 5). Die Varianzanalyse weist keine signifikante Interaktion zwischen Verfahren und Unterverfahren nach (Tab. 5). Das Ansprechen auf die N-Düngung ist jedoch gemäss Fisher-Test zwischen Fu1La und Fu1PL signifikant verschieden. Stickstoffgehalt der Kulturen Wie bei der STM ist die Interaktion zwischen Verfahren und Jahren beim N-Gehalt der Kulturen signifikant (Tab. 5). Bei nicht begrenzenden N-Bedingungen ist der N-Gehalt bei Li1PL signifikant höher als bei jenen von Fu1La und Fu3PL (P<0,05; Tab. 5). Die Reduktion der N-Düngung (Unterschied zwischen N100 und N60) senkt den N-Gehalt der Kulturen in den fünf Verfahren signifikant (Tab. 5).

Diskussion Auswirkungen der Hofdünger auf die Bodenfruchtbarkeit und die Produktion der Kulturen Während unserer Versuchsdauer beeinflusst die Ausbringung von Hofdünger die Bodenfruchtbarkeit nur wenig. Nur der OM- und gesamte N-Gehalt schwanken je nach ausgebrachter Düngerart. Wir konnten keine Wirkung der Düngerart auf den pH-Gehalt im Boden feststellen. Die durch Beigabe von Hofdünger zugeführten, nicht vernachlässigbaren Mengen an austauschbaren Basen vermögen die durch die Nitrifikation des N in diesen Düngern verursachte Säure zu neutralisieren und können somit dazu beitragen, den pH-Gehalt im Boden aufrechtzuerhalten (Trans et al. 1996). Der Gehalt an gespeichertem und an löslichem P und K wird durch die Art der 

Agrarforschung Schweiz 2 (3): 120–127, 2011

123


Pflanzenbau | Bodenfruchtbarkeit und Produktivität der Kulturen: Auswirkungen von organischen Einträgen und Pflug

Tab. 5 | Auswirkung der Verfahren und Unterverfahren auf die ­g esamte Spross-Trockenmasse und den N-, P-, K-, Mg- und Ca-­ Gehalt der Pflanzen. Die Werte entsprechen den Mittelwerten über die angegebene Periode und sind in Prozent der Kontrollsorte EminPL N100 ausgedrückt

Unterverfahren

N100

N60

Verfahren

Gesamte SprossTrockenmasse

Gesamter NGehalt der SprossTrockenmasse

EminPL

100 b

100 ab

Fu3PL

107 a

97 b

Fu1PL

107 a

99 ab

Fu1La

107 a

98 b

Li1PL

110 a

102 a

EminPL

91 e

89 c

Fu3PL

95 cde

89 c

Fu1PL

93 de

85 d

Fu1La

99 bc

87 cd

Li1PL

97 bcd

88 cd

***

ns

ns

*

***

***

Ergebnisse der Varianzanalyse gemäss Verfahren Verfahren* Unterverfahren Verfahren* Jahre Verfahren* Unterverfahren procédés*années

ns

ns

Unterverfahren

***

***

Jahre

***

***

Unterverfahren* Jahre

***

***

* Signifikante Auswirkung bei einem Schwellenwert von 5 %; ** Signifikante Auswirkung bei einem Schwellenwert von 1 % ; *** Signifikante Auswirkung bei einem Schwellenwert von 0,1 %; ns: nicht signifikant. Unterschiedliche Kleinbuchstaben innerhalb der gleichen Spalte weisen auf signifikant unterschiedliche Mittelwerte bei einem Schwellenwert von 5 % gemäss Fisher-Test hin.

Dünger auch nicht beeinträchtigt. Der Düngewert an P und K von Mist und Gülle scheint also in den «Grundlagen für die Düngung» (Sinaj et al. 2009) korrekt berücksichtigt zu sein. Hofdünger führen auch nicht vernachlässigbare Mengen Ca und Mg (17 – 85 kg Ca ha-1 Jahr-1 und 5 – 12 kg Mg ha-1 Jahr-1, Tab. 2) zu. Diese wiederholten Gaben wirken sich jedoch im Jahre 2009 weder auf die Ca- und Mg-Reserven des Bodens, noch auf die Spurenelemente (Cu Fe, Mn und Zn) aus. Die durch Hofdünger zugeführten Mengen an Ca, Mg und Spurenelementen werden vermutlich in Parzellen, denen Mist oder Gülle zugeführt wird, durch höhere Ausfuhren mit den Ernteprodukten kompensiert (Tab. 5).

124

Agrarforschung Schweiz 2 (3): 120–127, 2011

Die Beigabe von frischem OM in den Verfahren mit Hofdünger hingegen führt zu höheren Gesamtmengen an N und OM im Boden als im EminPL-Verfahren. Es muss jedoch festgestellt werden, dass bei fehlendem Einsatz von Hofdünger der pfluglose Anbau (EminPL) erlaubt, den ursprünglichen Gehalt an OM im Boden aufrechtzuerhalten (2,03 % im Jahre 2009 gegenüber 2,05 % im Jahre 1997). Der schwankende Gehalt an OM im Boden je nach angewandtem Düngertyp scheint sich positiv auf das Produktionspotenzial von Spross-Trockenmasse auszuwirken. Ladha et al. (2003) haben ausserdem festgestellt, dass der ausschliessliche, kontinuierliche Einsatz von Mineraldünger zu einem Rückgang der Erträge führt, während eine kombinierte Düngung von Hofdünger und angemessenem NPK-Mineraldünger aufgrund der verbesserten Speicherung von organischem C und der physikalischen Bodeneigenschaften die Erträge aufrechterhält. Die vielseitigeren Mineralbeigaben von Hofdünger (N, P, K, Ca, Mg, Spurenelemente) konnten das Produktionspotenzial ebenfalls positiv beeinflussen. Auswirkungen von Mist und Gülle im Vergleich Im Gegensatz zu Mist wirkt sich die leicht abbaubare Gülle weniger stark auf die Speicherung von OM im Boden aus (Triberti et al. 2008). In unserem Versuch ist der Gehalt an OM und Gesamt-N des Bodens im Li1PL und Fu1PL vergleichbar. Dies ist umso erstaunlicher, als dass die Parzellen mit Gülle weniger organischen N erhielten als jene mit Mist (Tab. 3). Die geringste Humifizierung der Gülle kann durch (i) erhöhte Rückfuhr durch Kulturrückstände im Li1PL, aufgrund einer erhöhten Produktion von STM und/oder (ii) eine langsamere Mineralisierung der OM im Boden kompensiert werden. Im Endeffekt hat die Beigabe von 12 t ha-1 Jahr-1 Mist oder 22 m3 ha-1 Jahr-1 Gülle die gleiche Auswirkung auf die Speicherung von OM im Boden. Vorteil des jährlich ausgebrachten Düngers in reduzierten Dosen Die reduzierten, aber in kurzen Intervallen ausgebrachten Dünger erhöhen die mit dem Ausbringen (Zeit und Treibstoff) verbundenen Kosten, könnten sich jedoch durch eine bessere Nutzung durch die Pflanzen (Sinaj et al. 2009) rechtfertigen. Unsere Ergebnisse weisen keine positive Wirkung der reduzierten Dosen auf die Produktion von STM nach. Somit beeinflusst die dreijährliche Ausbringung von 36 t ha-1 Jahr-1 Mist die Düngereffizienz nicht und ist also rentabler als die Aufteilung der gleichen Dosis in jährlichen Gaben. Die reduzierten, jährlich ausgebrachten Gaben haben auch keine Auswirkung auf die Bodeneigenschaften.


Bodenfruchtbarkeit und Produktivität der Kulturen: Auswirkungen von organischen Einträgen und Pflug | Pflanzenbau

Tab. 6 | Auswirkung der Fraktionierung des Mists auf die gesamte Spross-Trockenmasse und den N-Gehalt nach Anzahl der verflossenen Jahre seit der letzten Gabe bei Fu3PL. Die Ergebnisse sind in Prozent der Kontrollsorte EminPL N100 ausgedrückt Unterverfahren

Anzahl Jahre seit der letzten Gabe bei Fu3PL 0

N100

1

2

0

N60

1

2

Verfahren

Gesamte SprossTrockenmasse

Gesamter N-Gehalt der Spross-Trockenmasse

Fu3PL

106 ab

86 de

Fu1PL

112 a

95 abc

Fu3PL

107 ab

99 ab

Fu1PL

106 ab

100 ab

Fu3PL

107 ab

103 a

Fu1PL

101 b

101 ab

Fu3PL

92 cd

80 e

Fu1PL

98 bcd

82 e

Fu3PL

92 cd

91 cd

Fu1PL

90 d

88 cd

Fu3PL

101 bcd

94 bc

Fu1PL

91 d

85 de

Unterschiedliche Kleinbuchstaben innerhalb der gleichen Spalte weisen auf signifikant unterschiedliche Mittel bei einem Schwellenwert von 5 % gemäss Fisher-Test hin.

Vorteil des pfluglosen Anbaus Der pfluglose Anbau senkt den Verlust an OM durch Mineralisierung und Erosion (Lal 2009). Zwölf Versuchsjahre haben erlaubt, die positive Wirkung des pfluglosen Anbaus (Vergleich der Verfahren Fu1La und Fu1PL) auf die Speicherung des OM und des Gesamt-N im Boden zu bestätigen. Parallel dazu beobachten wir, dass die Kulturen in den gepflügten Parzellen signifikant schwächer auf die N-Düngung ansprechen. Dieses Ergebnis weist beim Pflug-Verfahren vermutlich auf ein höheres N-Angebot im Boden hin. In der Tat ist das OM beim pfluglosen Anbau in den Bodenaggregaten besser geschützt, was zu einer Senkung des Prozentsatzes des mineralisierten Gesamtstickstoffes führt (Balesdent et al. 2000). Wird der Boden nicht mehr gepflügt, wird somit häufig geraten, die Stickstoffdüngung in den ersten Übergangsjahren zu verstärken (Thomas 2007). Im Versuch von Oberacker (BE) in der Schweiz raten Chervet et al. (2007), die Stickstoffdüngung bei der Direktsaat in den ersten fünf bis sieben Übergangsjahren zu verstärken. Unsere Ergebnisse scheinen zu zeigen, dass die Stickstoffdüngung mindestens in den ersten zwölf Übergangsjahren intensiviert werden muss, wenn der Schälgrubber den Pflug ersetzt. Wirkung der N-Düngung auf den Gehalt an OM im Boden Vullioud et al. (2006) haben in einer Studie auf einer Nachbarparzelle dieses Versuchs die positive Wirkung der Stickstoffdüngung auf den Gehalt an OM des Bodens

nachgewiesen. Es wird allgemein eingeräumt, dass die Stickstoffdüngung dazu beiträgt, C im Boden zu binden, indem die Biomasse der Kulturrückstände erhöht wird (Khan et al. 2007 ; Vullioud et al. 2006). In diesem Versuch haben wir keine signifikante Wirkung der Stickstoffdüngung auf den Gehalt an OM festgestellt. Die Unterverfahren der Stickstoffdüngung waren jedoch in unserem Versuch weniger kontrastiert als in jenem von Vullioud et al (2006). Zahlreiche in den USA durchgeführte und von Khan et al. aufgeführte Studien weisen ebenfalls eine schwache Wirkung der Stickstoffdüngung auf die Lagerung von C im Boden nach. Dieses Ergebnis kann mit der erhöhten Aktivität der Mikroorganismen (Khan et al. 2007) und/oder einer Häufung von labileren organischen Formen erklärt werden (Stevens et al. 2005). Nicht vernachlässigbare Interaktion zwischen Verfahren und Jahren Die Auswirkungen des Pflügens auf die Produktion von OM variieren je nach Klima oder Anbauart (Abb. 1a). Im Jahre 2000 wirkte sich das Pflügen negativ auf die STM aus, während in den Jahren 2003 und 2008 das Gegenteil beobachtet wurde. Das Pflügen bei zu feuchten Bedingungen im Jahre 2000 scheint für den signifikanten, im Fu1La-Verfahren (Abb. 1a) festgestellten Produktionsrückgang verantwortlich zu sein. Ein feineres Saatbett nach dem Pflügen könnte hingegen die besseren Ergebnisse dieser Technik beim Raps in den Jahren 2003  und 2008 erklären.

Agrarforschung Schweiz 2 (3): 120–127, 2011

125


Pflanzenbau | Bodenfruchtbarkeit und Produktivität der Kulturen: Auswirkungen von organischen Einträgen und Pflug

Die Auswirkungen der Fraktionierung des Mists (Fu1PL und Fu3PL) auf das N-Angebot im Boden variieren je nach Anzahl Jahren, die seit der letzten Düngerbeigabe bei Fu2PL (Abb. 1a, b) verstrichen sind. Das Jahr der Beigabe, der N-Gehalt der Pflanzen bei nicht begrenzenden N-Bedingungen (Unterverfahren N100) ist im Fu1PL höher als im Fu3PL (Tab. 6). Dies ist wahrscheinlich auf ein besseres N-Angebot im Boden im Fu1PL zurückzuführen, da die Produktion von STM in beiden Verfahren identisch ist (Tab. 6). Zwei Jahre nach der Beigabe scheint das N-Angebot im Boden hingegen im Fu3PL höher zu sein. In der Tat spricht die STM weniger auf die N-Düngung an (+ 6 % gegenüber + 10 % im Fu1PL, Tab.  6) während die Produktion von STM bei nicht begrenzenden Bedingungen nicht betroffen ist. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die direkten Auswirkungen des Mists überbewertet und die Nachwirkungen unterbewertet werden. Obwohl die Nachlieferungen zwei Jahre nach der Hofdüngung bekannt sind (Vullioud et al. 2006), werden sie aus Gründen der Vereinfachung in den N-Düngungsempfehlungen nicht mit berücksichtigt (Ryser et al. 1987). Unsere Ergebnisse scheinen zu zeigen, dass sie in die Berechnungen des N-Düngebedarfs mit einfliessen sollten.

Literatur ▪▪ Balesdent J., Chenu C. & Balabane M., 2000. Relationship of soil organic matter dynamics to physical protection and tillage. Soil and Tillage Research 53, 215–230. ▪▪ Chervet A., Gubler L., Hofer P., Maurer-Troxler C., Müller M., Ramseier L., Streit B., Sturny W.G., Weisskopf P. & Zihlmann U., 2007. Semis direct: de l'essai à la pratique. Expériences acquises dans un système de semis direct en continu. Revue suisse d'agriculture 39 (5), 1–6. ▪▪ FAL, RAC et FAW, eds., 2004. Méthodes de référence des stations fédérales de recherches agronomiques.Herausgegeben von Agroscope ed. ­A uflage Band 2 FAL, Zurich-Reckenholz. ▪▪ Khan S. A., Mulvaney R. L., Ellsworth T. R. & Boast C. W., 2007. The myth of nitrogen fer-tilization for soil carbon sequestration. J. Environ. Qual. 36, 1821–1832. ▪▪ Ladha J. K., Dawe D., Pathak H., Padre A.T., Yadav R.L., Bijay-SinghYadvinder-SinghSingh Y., Singh P., Kundu A. L., Sakal R., Ram N., Regmi A. P., Gami S. K., Bhandari A. L., Amin R., Yadav C. R., Bhattarai E. M., Das S., Aggarwal H. P., Gupta R. K. & Hobbs P. R., 2003. How extensive are yield declines in long-term rice wheat experiments in Asia? Field Crops Res. 81, 159–180. ▪▪ Lal R., 2009. Challenges and opportunities in soil organic matter research. European Journal of Soil Sciences 60, 158–169. ▪▪ BLW, 2010. HODUFLU. http://www.blw.admin.ch/themen/00006/index.html

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Agrarforschung Schweiz 2 (3): 120–127, 2011

Schlussfolgerungen Die Auswertung der Versuchsergebnisse führt zu folgenden Schlussfolgerungen: ••In einem gepflügten Boden reicht die Beigabe von 12 t ha-1 Jahr-1 Mist nicht dazu aus, den Gehalt an OM im Boden aufrechtzuerhalten, wenn das Getreidestroh entzogen wird. ••Durch die Reduktion der Bodenbearbeitung (der Pflug wird durch einen Schälgrubber ersetzt) kann in Systemen ohne Hofdünger der Gehalt an OM im Boden aufrechterhalten werden. ••Beim pfluglosen Anbau sollte die Düngung gegenüber dem Anbau mit Pflug sowohl kurz- wie mittelfristig (12 Jahre) verstärkt werden. ••Düngergaben in kleinen jährlichen Gaben wirken sich im Vergleich zu einer entsprechenden, dreijährlich ausgebrachten Dosis kaum auf die Bodenfruchtbarkeit und die Produktion von STM der Kulturen aus, und scheinen also nicht rentabel zu sein. ••Eine 40 %-ige Reduktion der N-Düngung hat keine Auswirkung auf die Bodenfruchtbarkeit. ••Die Nachwirkungen der Hofdünger zwei Jahre nach Beigabe sollten in die Berechnung des N-Düngebedarfs mit einbezogen werden. n

▪▪ Ryser J. P., Charles J. P., Chauvin B., Degailler J., Dougoud P., Felber R., Maillard A.N., Rossier D., Thöni E. & Vullioud P., 1987. Directives de fumure pour les grandes cultures et les herbages en Suisse romande. Edition 1987. Revue suisse d'agriculture 19 (6), 297–314. ▪▪ Saunders W. M. H. & Williams E. G., 1955. Observations on the determination of total organic phosphorus in soils. J. Soil Sci. 6, 254–267. ▪▪ Sinaj S., Richner W., Flisch R. & Charles R., 2009. Données de base pour la fumure des grandes cultures et des herbages (DBF-GCH). Revue suisse d'agriculture 41 (1), 1–98. ▪▪ Stevens W. B., Hoeft R. G. & Mulvaney R. L., 2005. Fate of Nitrogen-15 in a long-term nitro-gen rate study: I. Interactions with soil nitrogen. Agronomy Journal 97, 1037–1045. ▪▪ Thomas F., 2007. L'azote en TCS et SD. Beaucoup de bénéfices mais une gestion à adapter. Techniques culturales simplifiées 44,12–23. ▪▪ Trans T. S., Côté D. & N'Dayegamiye A., 1996. Effets des apports prolongés de fumier et de lisier sur l'évolution des teneurs du sol en éléments nutritifs majeurs et mineurs. Agrosol IX (1), 21 – 30. ▪▪ Triberti L., Nastri A., Giordani G., Comellini F., Baldoni G. & Toderi G., 2008. Can mineral and organic fertilization help sequestrate carbon dioxide in cropland? Europ. J. Agronomy 29, 13–20. ▪▪ Vullioud P., Neyroud J. A. & Mercier E., 2006. Efficacité de différents apports organiques et d'un engrais minéral azoté à Changins (1976 – 2004). Revue suisse d'agriculture 38 (4), 173–183.


Fertilità del suolo e produttività delle colture: effetti a medio termine degli apporti organici e delle tecniche colturali semplificate Gli effetti combinati dei vari tipi di fertilizzanti (NPK, letame più NPK e liquame più NPK), del frazionamento dell’apporto di letame (annuale o ogni terzo anno) e la lavorazione del terreno (aratura o pseudo-aratura), associate a due differenti dosaggi di azoto (100 % oppure 60 % della dose ottimale) sulla fertilità del suolo e la produzione di sostanza secca delle colture, sono stati messi a confronto in una prova a Changins dal 1997 al 2009. Dopo 12 anni di prove, le analisi del suolo hanno evidenziato che la concimazione azotata non ha avuto effetti sulla fertilità del suolo, per contro i contenuti di materia organica e l’azoto totale nel suolo hanno riscontrato differenze significative tra i procedimenti. Nella variante di apporto azotato non limitante, le culture hanno prodotto un maggiore quantitativo significativo di sostanza secca, se accompagnate da fertilizzanti aziendali rispetto alle varianti con soli fertilizzanti minerali. Una concimazione di azoto limitata al 60 % dei bisogni ha provocato una minore produzione dal 7 al 13 % a dipendenza della procedura applicata. In assenza di apporti di fertilizzanti aziendali, la riduzione della lavorazione del suolo ha permesso di mantenere il livello di materia organica del suolo inalterata, però dovrebbe essere accompagnata da un incremento della concimazione azotata. Dividere letame in basse dosi annuali non ha migliorato l’efficienza del letame.

Summary

Riassunto

Bodenfruchtbarkeit und Produktivität der Kulturen: Auswirkungen von organischen Einträgen und Pflug | Pflanzenbau

Soil fertility and crop productivity: medium-term effect of organic inputs and simplified cultivation techniques The combined effects of the nature of fertilizers (NPK, manure + NPK and liquid manure + NPK), fractionation of the manure inputs (every year or every three years) and tillage (plowing and reduced-tillage) associated with two nitrogen rates (100 or 60 % of the optimal dose) on soil fertility and dry matter production of different crops have been studied from 1997 to 2009 in Changins. After twelve years of trial, different soil analyses show that nitrogen fertilization had no effect on soil fertility, only the soil organic matter and total nitrogen contents differed significantly between treatments. In terms of non-limiting nitrogen fertilization, crops treated with manure produced significantly more dry matter than those treated with only inorganic fertilizer. A sub-fertilization with only 60 % of the nitrogen fertilizer needs causes a decrease in production of 7–13 % according to the treatments. In the absence of the manure input, reducing tillage keeps the stock of soil organic matter, but should be accompanied by a strengthening of nitrogen fertilization. Split manure in annually low inputs doesn’t increase the manure efficiency. Key words: manure, liquid manure, nitrogen fertilization, tillage, soil organic matter, dry matter production.

Agrarforschung Schweiz 2 (3): 120–127, 2011

127


P f l a n z e n b a u

Agroforstwirtschaft in der Schweiz Alexandra Kaeser, Firesenai Sereke, Dunja Dux und Felix Herzog, Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART, 8046 Zürich Auskünfte: Felix Herzog, E-Mail: felix.herzog@art.admin.ch, Tel. +41 44 377 74 45 Um weiterhin von den Umweltleistungen der Bäume in der Agrarlandschaft profitieren zu können, sucht ART nach Möglichkeiten, um die Kombination von Bäumen mit Unterkulturen wieder wirtschaftlich und damit für die Landwirte attraktiv zu gestalten. Dabei haben wir auf Ergebnissen aus europäischen Nachbarländern und Initiativen von innovativen Landwirtinnen und Landwirten in der Schweiz aufgebaut. In modernen Systemen können Bäume nicht nur zur Frucht- sondern auch zur Wertholzproduktion dienen und sowohl mit Ackerkulturen wie Futtergräsern kombiniert werden (Abb. 1).

Methoden

Abb. 1 | Vogelkirschen zur Wertholzproduktion in Frankreich. (Foto: ART)

Einleitung Bäume gehören zu unserer traditionellen Kulturlandschaft. Sie liefern Holz und Früchte und erbringen als Wasserfilter, Erosionsschutz, Kohlenstoffspeicher und Lebensraum vieler Tiere wichtige Leistungen für die Umwelt. Unter dem Begriff «Agroforstwirtschaft» versteht man die Kombination von Bäumen mit landwirtschaftlichen Unterkulturen acker- oder futterbaulicher Art (Krummenacher et al. 2008). Eine traditionelle Form der Agroforstwirtschaft ist die Fruchtproduktion in Hochstamm-Obstgärten. Arbeitstechnische und wirtschaftliche Gründe sowie grosse Rodungsaktionen anfangs der 1960er-Jahre ­führten zu einem massiven Rückgang der HochstammObstbäume von rund 15 Millionen im Jahr 1905 auf 2,9 Millionen im Jahr 2001 (Walter et al. 2010). Trotz Direktzahlungen seit Anfang der 1990er-Jahre nimmt die Anzahl der Hochstamm-Obstbäume im Kulturland weiter ab. Damit gehen die oben genannten Umweltleistungen verloren und das Landschaftsbild verändert sich merklich.

128

Agrarforschung Schweiz 2 (3): 128–133, 2011

Die Produktivität und Wirtschaftlichkeit von modernen agroforstlichen Systemen wurde für einen Zeitraum von 60 Jahren mithilfe der Computermodelle YieldSAFE und FarmSAFE abgeschätzt (van der Werf et al. 2007; Graves et al. 2007). Als Grundlage dienten Erfahrungen aus Deutschland und Frankreich, ein Inventar innovativer Agroforstsysteme in der Schweiz sowie Daten zur Wirtschaftlichkeit der Unterkulturen und der Früchte für die Schweiz. In den Modellberechnungen wurde bei 70 Bäumen pro Hektare von einer ackerbaulichen Nutzung nur in den ersten zehn bis 20 Jahren ausgegangen. Bei 40 Bäumen pro Hektare wurde mit Ackerbau während den gesamten 60 Jahren gerechnet. Detaillierte Angaben zur Vollkostenkalkulation finden sich in Kaeser et al. (2010). Die Umweltleistungen von Agroforstsystemen wurden von Palma et al. (2006) in 42 zufällig (statistisch repräsentativ) ausgewählten Landschaftseinheiten in Holland, Frankreich und Spanien untersucht. Die Erosion wurde mit der Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) geschätzt. Die Auswaschung von Stickstoff wurde als Produkt der Stickstoffbilanz und der Austauschhäufigkeit des Bodenwassers berechnet, unter Annahme einer bedarfsgerechten Stickstoffdüngung. Die Kohlenstoffbindung wurde gemäss Gifford (2000) ermittelt, wobei nur der oberirdische Pflanzenteil berücksichtigt wurde. Die Akzeptanz von Agroforstwirtschaft bei Landwirtinnen und Landwirten wurde in einer Befragung ermittelt. Diese erfolgte mündlich anhand eines strukturierten Fragebogens (Atteslander et al. 1995). Aus der Deutsch-


Agroforstwirtschaft in der Schweiz | Pflanzenbau

Zusammenfassung

und Westschweiz wurden 50 Landwirtinnen und Landwirte zufällig ausgewählt und zur Produktivität, Wirtschaftlichkeit und zu den Umweltleistungen von Agroforstwirtschaft befragt. Die Beliebtheit der Systeme, die Wertschätzung der Bäume und ihrer Produkte sowie die Gründe für das Pflanzen von Hochstamm-Bäumen wurden eruiert.

Resultate und Diskussion In modernen Agroforstsystemen werden die Bäume in Reihen gepflanzt, um die maschinelle Bearbeitung dazwischen möglichst wenig zu behindern. Die Produktivität und Wirtschaftlichkeit solcher Systeme wurde für 40 beziehungsweise 70 Vogelkirsch- und Walnussbäume pro Hektare (Frucht- und Wertholzproduktion) auf Grünund Ackerland berechnet. Höhere Flächenproduktivität als Monokultur Bäume und Unterkulturen konkurrieren im Agroforstsystem um Licht, Wasser und Nährstoffe. Das Kräfteverhältnis verschiebt sich mit der Zeit von den Kulturen hin zu den Bäumen. Dies zeigt auch der Ertrag der Unterkultur, der mit dem Wachstum der Bäume stets zurückgeht (Abb. 2). Die Modellberechnungen ergaben, dass Agroforstsysteme eine bis zu 30 Prozent höhere Flächenproduktivität aufweisen als der räumlich getrennte Anbau von zum Beispiel Getreide in Monokultur und Holz aus dem Wald. Dass im Agroforstsystem mehr Biomasse pro Fläche produziert wird, beruht auf der effizienteren Nutzung der Ressourcen im Vergleich zur Monokultur. Denn Bäume wachsen in die Höhe und nützen somit den Raum stärker aus als Ackerkulturen. Auch erschliessen die

60 50

0.8

40

0.6

30 0.4

20

0.2 0.0

10

Baumvolumen Wertholz (m³ /ha)

Relativer Ertrag von Ackerkultur

1.0

Bäume erbringen in der Agrarlandschaft wichtige Umweltleistungen. Trotzdem verschwinden sie aus wirtschaftlichen und betriebstechnischen Gründen aus dem Kulturland. Hier setzt moderne Agroforstwirtschaft an. Dabei werden Bäume auf landwirtschaftlich genutzten Flächen in Reihen gepflanzt, um die maschinelle Bearbeitung weniger zu behindern. ART hat das ökonomische und ökologische Potenzial moderner Agroforstsysteme für die Schweiz untersucht. Die Flächenproduktivität, Wirtschaftlichkeit und Umweltleistungen wurden anhand computergestützter Modelle berechnet. Es zeigte sich, dass Agroforstsysteme eine bis zu 30 Prozent höhere Flächen­produktivität als Monokulturen erreichen und langfristig gesehen wirtschaftlich konkurrenzfähig werden können. Auf fruchtbaren Ackerstandorten können Agroforstsysteme Boden­verluste um bis zu 78 % und Stick­stoff­auswaschung um bis zu 46 % reduzieren, sowie bis zu 133 Tonnen Kohlenstoff in 60 Jahren binden. In Interviews wurden Landwirte zu den Vor- und Nachteilen von Agroforstwirtschaft befragt. Die befragten Landwirte schätzen Agroforstsysteme als unproduktiv und nicht rentabel ein, sehen aber einen Nutzen für die Artenvielfalt und die Kulturlandschaft. Ausgehend von Pionierlandwirten müssten die vielfältigen Gestaltungsmöglichkeiten und wirtschaftlichen Optionen von Agroforstsystemen besser bekannt gemacht werden.

0 30 40 50 60 ZeitZeit [Jahre] [Jahre] Ertrag Wertholz bei W 40 Vogelkirschen/ha Ertrag Ackerkultur bei W 40 Vogelkirschen/ha

0

10

20

Abb. 2 | Die Entwicklung des relativen Ertrags von Ackerkultur und des Baumvolumens bei 40 Vogelkirschbäumen pro Hektare zur Wertholzproduktion. Der relative Ertrag der Ackerkultur bezieht sich auf den Ertrag, welcher ohne Bäume möglich wäre. Mit dem Wachstum der Bäume nimmt der Ertrag der Ackerkultur ab. Die Fruchtfolge im Acker ist Raps, Weizen, Kunstwiese, Weizen.

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129


Pflanzenbau | Agroforstwirtschaft in der Schweiz

Tab. 1 | Kapitalwert der Wertholzproduktion von Vogelkirschen und der Wertholz- und Fruchtproduktion von Walnuss bei 40 oder 70 Bäumen pro Hektare auf Acker- oder Grünland unter Annahme jährlicher Beiträge von 15 Franken pro Baum. Systeme W = Wertholz, F = Frucht 40 bzw. 70 Bäume/ha

Kapitalwert (CHF/ha) nach … ­Jahren 10

30

60

Gewinnschwelle

Ackerbau bzw. ackerbauliche Unternutzung Acker-Monokultur

13 533

29 510

41 008

1. Jahr

W 40 Vogelkirschen/ha

10 182

24 579

35 763

3. Jahr

W 70 Vogelkirschen/ha

11 001

27 328

40 019

3. Jahr

W 40 Walnuss/ha

11 352

21 298

38 751

2. Jahr

W 70 Walnuss/ha

13 113

23 487

46 920

2. Jahr

F 40 Walnuss/ha

-1661

23 442

38 049

12. Jahr

F 70 Walnuss/ha

-7089

27 909

48 280

14. Jahr

32 469

1. Jahr

Grünland bzw. futterbauliche Unternutzung Grünland-Monokultur

10 542

23 554

W 40 Vogelkirschen/ha

7903

23 106

36 629

3. Jahr

W 70 Vogelkirschen/ha

8642

26 618

43 435

3. Jahr

W 40 Walnuss/ha

8051

11 561

26 264

2. Jahr

W 70 Walnuss/ha

8978

17 271

40 525

3. Jahr

F 40 Vogelkirschen/ha

-5338

18 914

37 829

17. Jahr

F 70 Vogelkirschen/ha

-12 242

19 894

46 674

20. Jahr

F 40 Walnuss/ha

-4439

16 322

29 361

15. Jahr

F 70 Walnuss/ha

-10 826

20 941

41 158

16. Jahr

Die Werte stammen aus Modellberechnungen mit einem Diskontierungssatz von 3,5 %. In den Anfangsjahren beschränken sich die Einnahmen auf die ­Unterkultur. Zudem fallen in den ersten Jahren die Pflanzkosten ins Gewicht. Dieser Verlust wird langfristig mit dem Zusatzeinkommen durch den Fruchtertrag bzw. das Sparkapital an Holz kompensiert. Die Gewinnschwelle gibt den Zeitpunkt an, ab welchem das System kostendeckend ist. Die Fruchtfolge im Acker ist Raps, Weizen, Kunstwiese, Weizen. Für detaillierte Angaben zur Vollkosten­b erechnung wird auf Kaeser, Sereke et al. (2010) verwiesen.

Baumwurzeln tiefere Bodenschichten und profitieren von Wasser und Nährstoffen ausserhalb des Wurzelraums der Kulturen (siehe auch Dupraz & Liagre 2008; Reeg et al. 2009). Wirtschaftlich konkurrenzfähig mit Beiträgen Die Wirtschaftlichkeit eines Agroforstsystems hängt in erster Linie von den Produktpreisen, den Direktzahlungen und von den jährlichen Kosten ab. Hinzu kommen die Investitionskosten respektive der Diskontierungssatz, mit welchem der Tatsache Rechnung getragen wird, dass der investierte Betrag auch auf dem Kapitalmarkt angelegt werden könnte. Anlage- und Pflegekosten liegen bei Bäumen zur Fruchtproduktion aufgrund des Aufwands für Pflege und Ernte höher als bei Wertholzbäumen. Denn Wertholzbäume müssen nur in den ersten

130

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15 Jahren hochgeastet werden, um drei bis sechs Meter lange Stämme ohne Astlöcher zu erhalten. Sie brauchen später wenig Pflege. Mithilfe von Modellen wurde die Wirtschaftlichkeit verschiedener an Schweizer Verhältnisse angepasster Systeme mit den Baumarten Vogelkirsche und Walnuss berechnet (Tab. 1). Systeme mit höherer Baumdichte (70 Bäume pro Hektare) sind tendenziell rentabler. Walnuss zur Frucht- oder Wertholzproduktion scheint sich besonders für die Kombination mit Ackerbau zu eignen. Auf Grasland können bereits geringere Pflanzdichten (40 Bäume pro Hektare) einen wirtschaftlichen Mehrwert bringen, wobei Vogelkirsche vorteilhafter als Walnuss erscheint. Die ökologischen Direktzahlungen für HochstammObstbäume sind unabhängig vom Alter der Bäume und auch davon, ob die Hochstamm-Obstbäume der Fruchtoder Wertholzproduktion dienen. Für den ökologischen Ausgleich werden jährlich pro Baum 15 Franken bezahlt und eine Are kann als ökologische Ausgleichsfläche angerechnet werden. In Kombination mit Beiträgen für biologische Qualität und Vernetzung werden bis zu 50 Franken pro Baum und Jahr erreicht. Gemäss den Modellberechnungen können gute Marktpreise für die Baumprodukte und Beiträge von 15  Franken moderne Agroforstsysteme langfristig gesehen ökonomisch konkurrenzfähig machen (Tab. 1). Bei höheren Beiträgen wird die Gewinnschwelle früher erreicht und das Agroforstsystem wirtschaftlich konkurrenzfähiger. Ein Risiko stellen die oftmals tiefen Preise für Baumprodukte bzw. die fehlenden Absatzmärkte für Hochstamm-Obst dar. Agroforstsysteme sind jedoch weniger stark von marktbedingten Erlösschwankungen der Ackerkultur betroffen als landwirtschaftliche Monokulturen. Der Grund hierfür liegt in der Produktdiversifizierung. Auch ist der Erntezeitpunkt von Holz relativ flexibel und kann auf Jahre mit guten Marktpreisen gelegt werden. Für Boden-, Grundwasser- und Klimaschutz Bäume erbringen wichtige Umweltleistungen im Boden-, Grundwasser- und Klimaschutz (Kaeser, Palma et al. 2010). Erosions- und Nitratprobleme bestehen in der Schweiz vor allem in den intensiv ackerbaulich genutzten Regionen des Mittellands (Prasuhn et al. 2007; Muralt u. Cornaz 2005). Dabei sind vor allem Flächen in Hanglagen erosionsgefährdet und die Tallagen wiederum eher von Nitratauswaschung ins Grundwasser betroffen. In Reihen entlang der Höhenlinien gepflanzte Bäume mindern Bodenerosion, indem ihre Wurzeln die Erde an Ort und Stelle verankern und das Einsickern des Regenwassers in den Boden verbessern. Bäume können gemäss


Agroforstwirtschaft in der Schweiz | Pflanzenbau

Tab. 2 | Einfluss von Bäumen auf Bodenverluste, Stickstoffauswaschung und Kohlenstoffbindung nach Palma et al. (2006). System

Ertragsarmer Standort

Fruchtbarer Standort

Durchschnittlicher jährlicher Bodenverlust [t/ha] auf stark erosionsgefährdeten Standorten (> 3 t/ha Erosion pro Jahr); Bewirtschaftung entlang der Höhenlinien (Prozentuale Verringerung der Bodenverluste in Klammern) Acker ohne Bäume

3,8 (100 %)

4,5 (100 %)

Acker mit 50 Bäumen/ha

1,4 (-63 %)

1,1 (-76 %)

Acker mit 113 Bäumen/ha

1,3 (-66 %)

1,0 (-78 %)

Durchschnittliche jährliche Stickstoffauswaschung [kgN/ha] ­während 60 Jahren auf intensiv genutztem Ackerland (Düngung > 100 kgN/ha) (Prozentuale Verringerung der Stickstoffauswaschung in Klammern) Acker ohne Bäume

142 (100 %)

Acker mit 50 Bäumen/ha

117 (-18 %)

182 (100 %) 171 (-6 %)

Acker mit 113 Bäumen/ha

105 (-26 %)

99 (-46 %)

Kohlenstoffbindung in den Bäumen des Agroforstsystems nach 60 Jahren [t/ha] Acker ohne Bäume

0

0

Acker mit 50 Bäumen/ha

81

106

Acker mit 113 Bäumen/ha

112

133

Die Werte stammen aus Modellberechnungen für 42 zufällig ausgewählte Landschaften in Holland, Frankreich und Spanien.

den Modellberechnungen von Palma et al. (2006) auf fruchtbaren, intensiv genutzten Standorten die Bodenverluste um rund 80 Prozent reduzieren (Tab. 2). Die Anzahl der Bäume (50 und 113 pro Hektare) hat keinen wesentlichen Einfluss auf die Bodenverluste. Bäume schützen das Grundwasser vor Verunreinigungen durch Nitrat. Einerseits nehmen im Acker gepflanzte Bäume das vom Oberboden ausgewaschene Nitrat auf, indem sie unter den Kulturen wurzeln. Andererseits wird durch die Anlage von Baumstreifen dieser Teil der landwirtschaftlichen Fläche der Düngung entzogen. Die Reduktion der Nitratauswaschung ist gemäss Palma et al. (2006) auf fruchtbarem, intensiv genutztem Land und bei hoher Baumdichte am grössten (Tab. 2). Bei hoher Baumdichte wird die Unterkultur stärker beeinträchtigt und ihr Anbau somit früher eingestellt. Dadurch werden weniger Stickstoffdünger ausgebracht. Das Potenzial der Baumwurzeln, Stickstoff unterhalb der Kulturen aufzufangen, wurde in den Modellberechnungen nicht berücksichtigt.

Für den Klimaschutz leisten Bäume einen Beitrag, indem sie Kohlenstoff binden. Dieser kann in Holz­möbeln während mehrerer Jahrzehnte gespeichert werden. Auch Brennholz trägt als Ersatz fossiler Brennstoffe zum Schutz des Klimas bei (Briner et al. 2011). Bei 113 Bäumen pro Hektare wird insgesamt mehr Kohlenstoff gebunden als bei 50 Bäumen pro Hektare. Pro Baum wird im Modell mit 50 Bäumen aber mehr Kohlenstoff gebunden, weil die Bäume vergleichsweise stärker wachsen (Tab. 2). Akzeptanz bei befragten Landwirten Die Befragung von 50 zufällig ausgewählten Landwirten in der Deutsch- und Westschweiz zu den Vor-und Nachteilen von agroforstlichen Systemen ergab, dass diese mit modernen Agroforstsystemen nicht vertraut sind und sie als unproduktiv und nicht rentabel einschätzen. Sie sehen in den Bäumen aber einen Nutzen für die Artenvielfalt und die Kulturlandschaft. Den Landwirten gefallen Agroforstsysteme mit Fruchtproduktion auf Grünland am besten. Bäume auf Ackerland hingegen werden stark negativ bewertet. Von den Baumprodukten interessieren sich die Landwirte weder für Wertholz noch Energieholz im Kurzumtrieb sondern nur für die Früchte. Aber auch das Interesse an den Früchten ist nicht gross. Den Landwirten zufolge hat es eher zu wenige Hochstamm-Bäume im Kulturland ihrer Gemeinde und der Schweiz. Von den befragten Landwirten würden 52 Prozent heute wieder Hochstamm-Bäume pflanzen, um Teile ihrer landwirtschaftlichen Fläche doppelt zu nutzen. Wenn Landwirte Bäume pflanzen, dann einerseits aus ideellen Gründen wie zur Förderung der Artenvielfalt und Erhaltung der Kulturlandschaft, andererseits als Schattenspender für das Vieh und zur Selbstversorgung (Abb. 3). Auch Erscheinungsbild des Betriebs und Schutz vor Erosion spielen eine Rolle. Kein Grund, um Bäume zu pflanzen, sind für 52 Prozent der befragten Landwirte die Beiträge. Von den befragten Landwirten erhalten 72 Prozent jährliche ­Beiträge für Hochstamm-Bäume, bei 48 Prozent sind es jährlich 15 Franken pro Baum. Die Beiträge für Hochstamm-Bäume reichen aus Sicht der befragten Landwirte nicht aus, um den Arbeitsaufwand zu decken. Den maximal möglichen Beitrag für Hochstamm-Bäume in ihrem Kanton kennen nach eigenen Angaben nur 26 Prozent der Landwirte. Die eher skeptische Einstellung der zufällig ausgewählten Landwirte kontrastiert mit der Einschätzung der Teilnehmenden an einem Agridea-Kurs zu Agroforstwirtschaft (2010). Diese hatten sich grösstenteils bereits aus eigenem Antrieb mit dem Thema befasst. Einige von ihnen planten die Anlage von innovativen Agroforstsystemen oder hatten solche bereits angelegt. 

Agrarforschung Schweiz 2 (3): 128–133, 2011

131


Pflanzenbau | Agroforstwirtschaft in der Schweiz

Bewertungsskala (1 – 6)

6 4,8 ± 1,2

5

4,8 ± 1,0 4,3 ± 1,2

4,2 ± 1,4

4 3,4 ± 1,3

3 2

3,9 ± 1,2

3,6 ± 1,3

2,6 ± 1,3

3,1 ± 1,4

3,0 ± 1,6

3,3 ± 1,2

Ho Ku bb ltu y rla nd sc ha ft Ar te nv Sc iel hu fa lt tz vo rE Gr ro sio un dw n as se An rsc se hu he tz n de sB et rie bs

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1

Abb. 3 | Gründe weshalb Landwirte Hochstamm-Bäume pflanzen. Es wurden 50 Landwirte in der Deutsch- und Westschweiz befragt, Mittelwerte gebildet und die Standardabweichungen berechnet. Die Bewertungsskala geht von 1 bis 6. Werte über 3,5 gelten als Motivation für das Pflanzen von Hochstamm-Bäumen.

Schlussfolgerungen und Ausblick Die Landwirtschaft steht vor der Herausforderung, in Zukunft mehr zu produzieren, um die Bedürfnisse der steigenden Weltbevölkerung zu decken. Gleichzeitig sollen die natürlichen Ressourcen geschont und der Zustand der Umwelt verbessert werden. Moderne Agroforstsysteme sind produktiver als landwirtschaftliche Monokulturen und erbringen wichtige Umweltleistungen. Dadurch können sie Teil der Lösung sein, um diese widersprüchlichen Anliegen zu befriedigen. Die Modellberechnungen zeigen, dass moderne Agroforstsysteme bereits unter den jetzigen Rahmenbedingungen wirtschaftlich sein können. Allerdings stehen viele Landwirtinnen und Landwirte der Idee, wieder vermehrt Bäume im Kulturland zu pflanzen, skeptisch gegenüber. Zu wenig bekannt sind die vielen Gestaltungsmöglichkeiten von Agroforstsystemen und die Tatsache, dass diese produktiv und langfristig gesehen rentabel sein können. So muss beispielsweise das Interesse an der Wertholzproduktion – trotz guter Marktpreise für Edelholz in Furnierqualität – erst geweckt werden. Dabei ist die Wertholzproduktion unkompliziert, benötigt keine Spezialmaschinen und kann auf Acker- und Grünland erfolgen. Auch sind Kombinationen von Frucht- und Wertholzproduktion möglich. In der Schweiz müsste die landwirtschaftliche Praxis einerseits bezüglich der Möglichkeiten, welche die Agroforstwirtschaft ihr bietet, besser informiert werden. Andererseits fehlen bisher Feldversuche mit Agroforstsystemen. Diesbezüglich wäre ein Monitoring von

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bereits bestehenden innovativen Agroforstsystemen in Zusammenarbeit mit Pionierbetrieben sinnvoll. Schwierige Absatzbedingungen für Hochstamm-Obst machen Agroforstsysteme mit Fruchtproduktion zurzeit eher für den Nischenmarkt attraktiv. Agroforstsysteme sind wirtschaftlich insbesondere im Zusammenhang mit Beiträgen für die biologische Qualität zu empfehlen. Das Pflanzen von Bäumen bedeutet eine namhafte Anfangsinvestition. Obstbäume kommen erst nach Jahren in den Vollertrag und Wertholz kann erst nach Jahrzehnten geerntet werden. Innovative Landwirte, die trotzdem Agroforstsysteme anlegen, zeichnen sich dadurch aus, dass sie etwas Neues ausprobieren wollen und Freude daran haben, mit Bäumen zu arbeiten. n


Agrosilvicoltura in Svizzera Gli alberi nel paesaggio agricolo forniscono importanti prestazioni ecologiche. Ciò nonostante, per ragioni di natura economica e tecnico-aziendali, essi scompaiono dal paesaggio rurale. Questo è il punto d’inizio di una moderna agrosilvicoltura. Di norma gli alberi sono piantati su terreni ad uso agricolo a filare, in modo da non intralciare le lavorazioni meccaniche. ART ha analizzato il potenziale economico ed ecologico dei moderni sistemi di agrosilvicoltura in Svizzera. Attraverso modelli computerizzati sono stati calcolati la produttività delle superfici, la redditività e i benefici ambientali. Dai risultati è emerso che i sistemi di agrosilvicoltura consentono di accrescere fino al 30 % la produttività delle superfici rispetto alle monocolture e che a lungo termine possono diventare economicamente competitivi. Sulle terre aperte fertili possono ridurre l'erosione del suolo fino al 78 % e il dilavamento dell'azoto fino al 46 %, nonché contribuire al sequestro di 133 tonnellate di carbonio nell'arco di 60 anni. Nell’ambito di sondaggi svolti gli agricoltori sono stati interpellati sui vantaggi e gli svantaggi dell'agrosilvicoltura. Da quanto emerso i sistemi di agrosilvicoltura sono ritenuti improduttivi e non redditizi, ma gli si attribuisce una certa utilità per la biodiversità ed il paesaggio rurale. Partendo dalle esperienze degli agricoltori pionieri in agrosilvicoltura, sarebbe utile far meglio conoscere le sfaccettature multiple ed il potenziale economico dei sistemi di agrosilvicoltura.

Literatur ▪▪ Atteslander P., Cromm J., Grabow B., Maurer A., Siegert G. & Zipp G., 1995. Methoden der empirischen Sozialforschung (8. bearb. Aufl.). ­B erlin; New York: de Gruyter. ▪▪ Briner S., Hartmann M. & Lehmann B., 2011. Sind Agroforstsysteme eine ökonomische Möglichkeit zur CO2-neutralen Tierproduktion? Agrarforschung Schweiz 2 (1), 12–19. ▪▪ Dupraz C. & Liagre F., 2008. Agroforesterie: Des arbres et des cultures. Paris: La France Agricole. ▪▪ Gifford R., 2000. Carbon Content of Woody Roots: Revised Analysis and a Comparison with Woody Shoot Components. National Carbon Accounting System Technical Report No. 7 (Revision 1). Canberra: Australian Greenhouse Office. ▪▪ Graves A.R., Burgess P.J., Palma J.H.N., Herzog F., Moreno G. et al., 2007. Development and application of bioeconomic modelling to compare silvoarable, arable, and forestry systems in three European countries. E­c ological Engineering 29 (4), 434–449. ▪▪ Kaeser A., Palma J., Sereke F. & Herzog F., 2010. Umweltleistungen von Agroforstwirtschaft. Die Bedeutung von Bäumen in der Landwirtschaft für Gewässer- und Bodenschutz, Klima, Biodiversität und Landschaftsbild. ART-Berichte 736, 1–12. ▪▪ Kaeser A., Sereke F., Dux D. & Herzog F., 2010. Moderne Agroforstwirtschaft in der Schweiz. Innovative Baumgärten: Produktivität und Wirtschaftlichkeit. ART-Berichte 725, 1–12.

Summary

Riassunto

Agroforstwirtschaft in der Schweiz | Pflanzenbau

Agroforestry in Switzerland Trees in agricultural landscapes provide important benefits for the environment. Nevertheless, they are disappearing from cultivated land due to economic and operational reasons. In modern agroforestry systems, trees are planted in rows on agricultural land in order to facilitate mechanical operations. The economic and ecological potential of modern agroforestry systems in Switzerland was examined. Productivity per hectare, profitability and environmental benefits were estimated using computeraided models. The results show an up to 30 % higher productivity (per unit area) of agroforestry systems compared to monocultures. In the long term, agro­ forestry systems can become profitable. On fertile arable land, they may reduce soil erosion by 78 % and nitrate leaching by 46 % as well as sequester up to 133 tons of carbon in 60 years. In interviews, farmers were questioned about their perception of benefits and disadvantages of agro­ forestry. Farmers rate agroforestry systems as non-productive and unprofitable. However, they admit a benefit for biodiversity and cultural landscape. Farmers need to be made aware of the many agroforestry designs and their economic potential, based on the experience of pioneer farmers. Key words: alley cropping, timber and fruit production, Prunus avium, Juglans regia, erosion, nitrogen leaching, carbon sequestration, profitability.

▪▪ Krummenacher J., Maier B., Huber F. & Weibel F., 2008. Ökonomisches und ökologisches Potenzial der Agroforstwirtschaft. Agrarforschung 15(3), 132–137. ▪▪ Muralt R. & Cornaz S. (2005). Nitratgehalte im Grundwasser der Schweiz. In: Herzog, F., Richner, W. (Hrsg.). Evaluation der Ökomassnahmen: ­B ereich Stickstoff und Phosphor. Schriftenreihe der FAL 57, 32–40. ▪▪ Palma J.H.N., Graves A.R., Bunce R.G.H., Burgess P.J., de Filippi R. et al., 2006. Modeling environmental benefits of silvoarable agroforestry in Europe. Agriculture, Ecosystems and Environment 119, 320–334. ▪▪ Prasuhn V., Liniger H.P., Hurni H. & Friedli S., 2007. Bodenerosions-­ Gefährdungskarte der Schweiz. Agrarforschung 14 (3), 120 – 127. ▪▪ Reeg T., Bemmann A., Konold W., Murach D. & Spiecker H., 2009. Anbau und Nutzung von Bäumen auf landwirtschaftlichen Flächen. Weinheim: Wiley-Vch. ▪▪ van der Werf W., Keesman K., Burgess P., Graves A., Pilbeam D. et al., 2007. Yield-SAFE: A parametersparse process-based dynamic model for predicting resource capture, growth and production in agroforestry systems. Ecological Engineering 29, 419–433. ▪▪ Walter T., Klaus G., Altermatt F., Ammann P., Birrer S. et al., 2010. Landwirtschaft. In: Lachat T., Pauli D., Gonseth Y., Klaus G., Scheidegger C., Vittoz P., Walter T. (Red.) (2010). Wandel der Biodiversität in der Schweiz seit 1900: Ist die Talsohle erreicht? Zürich: Bristol-Stiftung; Bern, Stuttgart, Wien: Haupt. 64–123.

Agrarforschung Schweiz 2 (3): 128–133, 2011

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N u t z t i e r e

Genetische Vielfalt in der Eringerpopulation Christine Flury und Stefan Rieder, Schweizerische Hochschule für Landwirtschaft, 3052 Zollikofen Auskünfte: Christine Flury, E-Mail: christine.flury@bfh.ch, Tel. +41 31 910 22 64

Die Eringerrasse ist eine einzigartige Rinderrasse der Schweiz. Eine möglichst breite genetische Vielfalt bildet die Voraussetzung für ihren langfristigen Erhalt. (Eva Moors, Universität Göttingen, Göttingen, Deutschland)

Einleitung Das Jahr 2010 wurde von den Vereinten Nationen als internationales Jahr der Biodiversität deklariert. Spätestens seit der Umweltkonferenz von Rio de Janeiro im Jahre 1992 ist klar, dass auch die Landwirtschaft einen wichtigen Beitrag zur globalen Biodiversität leistet. Im Bereich der Nutztiere findet sich Vielfalt einerseits zwischen Spezies als auch zwischen und innerhalb Rassen. Die Produkte tierischer Herkunft wie auch andere Nutzen und Werte der landwirtschaftlichen Nutztiere sind sehr vielfältig und oft an regionale Gegebenheiten angepasst. Der Erhalt von Rassen mit unterschiedlichen Charakteristiken ermöglicht eine angepasste Reaktion auf Veränderungen in den Umweltbedingungen und Veränderungen auf den Absatzmärkten. Innerhalb der

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Rassen kann eine massive Einschränkung der genetischen Vielfalt zu einem gehäuften Auftreten von Erbfehlern sowie einer abnehmenden Fitness und Fruchtbarkeit der Tiere führen. In der Schweiz sind mehr als 90 Rinder-, Pferde-, Schaf-, Ziegen- und Schweinerassen registriert (BLW 2007), davon sind jedoch nur 25 ursprüngliche Schweizer Rassen. Die Erringerrasse gehört zu dieser Gruppe und besitzt den Gefährdungsstatus «zu beobachten» (BLW 2002). Damit eine unkontrollierte Abnahme der genetischen Vielfalt verhindert werden kann, wird für solche Populationen die Überwachung der aktuellen, genetischen Vielfalt empfohlen. Falls Abstammungsinformationen vorhanden sind, bietet PopReport (Groeneveld et al. 2009) eine relativ einfache, internetbasierte Möglichkeit für ein periodisches Monitoring der genetischen Vielfalt.


Sved (1971) und Hill (1981) haben theoretisch gezeigt, dass eine Beziehung zwischen dem Kopplungsphasenungleichgewicht («linkage disequilibrium» – LD) zwischen zwei Genloci, deren Distanz und der effektiven Populationsgrösse – einem wichtigen Mass zur Bestimmung der genetischen Vielfalt – besteht. Diese Beziehung wurde von verschiedenen Autoren (z.B. Hayes et al. 2003; Tenesa et al. 2003) für die markergestützte Schätzung der effektiven Populationsgrösse herangezogen. Seit Ende 2007 ist für das Rind der 50k Illumina Beadchip für kommerzielle Genotypisierungen verfügbar. Diese weitreichende genetische Information erlaubt seither eine noch genauere Schätzung des LD beziehungsweise der effektiven Populationsgrösse. In der vorliegenden Arbeit wurde die genetische Vielfalt für die Eringerpopulation in der Schweiz analysiert. Dies einerseits basierend auf der Abstammungs­ information für 15 Referenzjahrgänge (alle Tiere mit den Jahrgängen 1993 bis 2007). Andererseits wurden zusätzlich 128 Tiere für den 50k Illumina Beadchip genotypisiert und diese Genotypen wurden für die genomische Schätzung der effektiven Populationsgrösse herangezogen. Die verschiedenen Schätzwerte erlauben eine Aussage zu der aktuellen genetischen Vielfalt in der Eringerpopulation, deren Entwicklung als auch einen Vergleich zwischen markerbasierten und pedigreebasierten Schätzungen.

Zusammenfassung

Genetische Vielfalt in der Eringerpopulation | Nutztiere

Bei der Rasse Eringer handelt es sich um eine ursprüngliche Rinderrasse der Schweiz. Ziel der vorliegenden Studie war es, die Ent­ wicklung der genetischen Vielfalt von 1993 bis 2007 basierend auf Abstammungsinformation zu untersuchen. Weiter wurden 128 Eringerkühe für den Illumina 50k Beadchip genotypsiert und die genetische Vielfalt basierend auf dieser genomweiten Markerinformation bestimmt. Die Schätzungen für die aktuelle effektive Populationsgrösse liegen zwischen 53 und 321. Die markerbasierten Schätzungen liegen für alle Methoden bei Werten unter 100, während die pedigree­ basierten Schätzungen alle Werte > 100 ergaben. Ein möglicher Grund für diese Differenzen liegt in der unterschiedlichen Vollständigkeit der Pedigreeinformation, die im Jahre 2001 für die erste bis zur sechsten Ahnengeneration unter 90 % gefallen ist. In der vorliegenden Arbeit werden Strategien zum langfristigen Erhalt der genetischen Vielfalt in dieser einzigartigen Schweizer Rasse dargestellt und diskutiert.

Material und Methoden Für die vorliegende Studie wurden 120 Tiere die zwischen 2000 und 2003 geboren worden waren ausgewählt und für den 50k Illumina Beadchip genotypisiert. Aus einer anderen Studie (Timm et al. 2010) standen die Genotypen von acht weiteren Tieren, geboren zwischen 1998 und 1999, zur Verfügung. Nach dem Filtern der Genotypisierungsergebnisse standen insgesamt 128 Eringertiere mit je 33 849 informativen, sogenannten Single Nucleotid Polymorphisms (SNPs) für die weitergehende Analyse zur Verfügung. Im Zentrum der Auswertungen standen die Parameter Inzuchtkoeffizient (F), Inzuchtrate (ΔF) und effektive Populationsgrösse (Ne). Diese Grössen dienen als Masse zur Beurteilung der genetischen Vielfalt in Nutztierpopulationen. Ne verhält sich umgekehrt proportional zu ΔF (Ne = 1/2 ΔF). Für die markerbasierte Schätzung der effektiven Populationsgrösse ist das LD zwischen zwei Markern von Bedeutung. Dieses wurde für die Stichprobe der 128 Genotypen mit dem Paket Haploview (Barrett et al. 2005) geschätzt. Für die markerbasierte Schätzung der effektiven Populationsgrösse wurde die untenstehende 

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Nutztiere | Genetische Vielfalt in der Eringerpopulation

Vollständigkeit Pedigree %

100 80 60 40 20 0

1958 1962 1966 1970 1974 1978 1982 1986 1990 1994 1998 2002 2006 Jahr 1. Gen 2. Gen 3. Gen 4. Gen 5. Gen 6. Gen

Abb. 1 | Vollständigkeit der Abstammungsinformation für jeweils sechs Generationen, bezogen auf die Referenzjahrgänge zwischen 1958 bis 2007.

Formel nach Sved (1971), sowie deren Erweiterung um den Faktor (1/n) von Hill (1981) verwendet: E(r²)=

1 + 1 n (1+4Nec)

Resultate und Diskussion

Bei r2 handelt es sich um ein weitverbreitetes Mass für die Beschreibung von LD, E(r2) steht für den Erwartungswert von r2, n steht für die Stichprobengrösse und c für die genetische Distanz zwischen zwei Markern. Zur Schätzung der markerbasierten effektiven Populationsgrösse wurden sowohl die Annahmen zur genetischen Distanz (Annäherung der genetischen Distanz über die physikalische Distanz oder durch die geschätzten genetischen Distanzen in Morgan) als auch die Annahmen zur Korrektur für die Stichprobengrösse n (ohne Korrektur für die Stichprobengrösse oder mit Korrektur für die Stichprobengrösse) variiert, somit konnten vier verschiedene Methoden verglichen werden. Die kleinste Distanz zwischen zwei Genloci die berücksichtigt wurde, entspricht 25 kb. Zur Ermittlung der Anzahl Generationen, für welche die Schätzung gilt, wurde die Formel 1/(2×c) herangezogen

5219

Geburten

5000

5518 5507

5697 5721

15

4501

10

4000 2805 2671 2764 2581 2638 2644 2489 2557

3087

5

2000 1000 0

1993

1995

1997

1999 2001 2003 2005 2007 Jahr Anzahl Geburten Anzahl Nachkommen pro Stier

ø Nachkommen pro Stier

6000

3000

0

Abb. 2 | Entwicklung der Anzahl Geburten pro Jahr und der durchschnittlichen Anzahl Nachkommen pro Stier.

136

(Hayes et al. 2003). Weitere Angaben zu der markerbasierten Schätzung der effektiven Populationsgrösse können Flury et al. (2010a) entnommen werden. Die gesamte Abstammungsinformation der Rasse Eringer von 1926 bis 2007 wurde freundlicherweise vom Eringerzuchtverband zur Verfügung gestellt. Für die pedigreebasierte Analyse wurden neben dem gesamten Pedigree für die Referenzjahrgänge aller geborener Tiere von 1993 bis 2007 auch die Abstammungsinformation für die Stichprobe der 128 SNP genotypisierten Tiere ausgewertet. Die Abstammungsinformation für die Referenzjahrgänge umfasste total 72 232 Tiere, demgegenüber fanden sich total 4798 Ahnen im Pedigree der Stichprobe der 128 genotypisierten Tiere. Die Abstammungsinformation wurde mit gängiger Software wie CFC (Sargolzaei et al. 2006), Endog (Gutiérrez und Goyache 2005) und PopReport (Groeneveld et al. 2009) analysiert.

Agrarforschung Schweiz 2 (3): 134–139, 2011

Entwicklung der genetischen Vielfalt in den Referenzjahren (1993 bis 2007) Für die Bestimmung der genetischen Vielfalt basierend auf Abstammungsinformationen ist deren Vollständigkeit wichtig. Je vollständiger die Abstammungsinformationen sind desto genauer können Verwandtschaftsbeziehungen zwischen den Tieren und somit auch die Parameter der genetischen Vielfalt geschätzt werden. In Abbildung 1 ist die Entwicklung der Vollständigkeit der Abstammungsinformation für die 15 Referenzjahrgänge beim Eringerrind dargestellt. Für 1993 geborene Tiere fanden sich noch 90 % und mehr der Abstammungsinformation der ersten sechs Ahnengenerationen. Danach hat die Vollständigkeit der Abstammungsinformation kontinuierlich abgenommen und ist im Jahre 2001 für alle untersuchten Ahnengenerationen unter 90 % gefallen. Gründe für diese Abnahme sind die teilweise Öffnung des Herdebuchs für Tiere der Rasse Evolèner, sowie die vergleichsweise schlechtere Meldungsrate der Abstammung von Natursprungkälbern seitens der Tierhalter (persönliche Kommunikation E. Fellay). Ab 2002 hat die Vollständigkeit der Information wieder zugenommen. Die Entwicklung der Anzahl dokumentierter Geburten pro Jahr und die durchschnittliche Anzahl Nachkommen pro Stier ist Bestandteil von Abbildung 2. Hauptsächlich durch die Einführung der Tierverkehrsdatenbank beziehungsweise der Meldepflicht weiblicher wie auch männlicher Kälber haben sich die dokumentierten Geburten ab 2002 bis heute fast verdoppelt. Der gleiche Effekt ist auch für andere Rassen bekannt (z.B. Flury und


Genetische Vielfalt in der Eringerpopulation | Nutztiere

durchschnittl. Inzuchtkoeffizient

0,025 0,020 0,015 0,010 0,005 0,000

1993

1995

1997

alle Tiere

1999

Jahr

2001

2003

2005

2007

Mütter der Tiere

Väter der Tiere

Abb. 3 | Entwicklung der durchschnittlichen Inzuchtkoeffizienten für alle Tiere geboren zwischen 1993 und 2007, sowie deren Väter und Mütter.

1667

0,0060 0,0050

1400 1200

0,0040

1000 800

0,0030

714

625

600 400 185 200 122 102 125 116 152 0 1993

1995

1997

1999

Jahr

2001

effektive Populationsgrösse

0,0020 333

278

250

179 2003

delta F

effektive Populationsgrösse

1600

2005

250

147 2007

0,0010 0,0000

delta_F

Abb. 4 | Effektive Populationsgrösse (vertikale Achse links) und zugehörige Inzuchtrate (vertikale Achse rechts) für die 15 Referenzjahrgänge.

Bapst 2010). Es ist davon auszugehen, dass die dokumentierte Information heute ungefähr der tatsächlichen Anzahl geborener Kälber von Herdebuchtieren entspricht. Im Jahr 2007 wurden 5721 Geburten erfasst. Diese Kälber gehen auf 453 Stiere und 5392 Kühe zurück. Die durchschnittliche Anzahl Nachkommen pro Stier belief sich im selben Jahr auf 12,3 Tiere. Die vergleichsweise tiefe durchschnittliche Anzahl Nachkommen pro Stier ist nicht weiter erstaunlich, da in der Eringerrasse nach wie vor ein sehr hoher Anteil der Bedeckungen (66 %) über den Natursprung erfolgt (Eringerzuchtverband 2009). Beim Inzuchtkoeffizienten, der Inzuchtrate und der effektiven Populationsgrösse handelt es sich um wichtige Parameter zur Beschreibung der genetischen Vielfalt in einer Population. In Abbildung 3 ist die Entwicklung der durchschnittlichen Inzuchtkoeffizienten für alle Tiere der 15 Referenzjahrgänge, sowie auch für deren Väter und Mütter dargestellt.

Der durchschnittliche Inzuchtkoeffizient für alle Tiere hat von 1993 bis 2007 von 1,76% auf 2,10% zugenommen. Wobei für die Spanne von zwischen 1999 bis 2004 im Mittel keine Veränderung verzeichnet werden kann. Die durchschnittlichen Inzuchtkoeffizienten der Väter zeigen für diese Spanne sogar einen abnehmenden Trend an. Die geschätzten effektiven Populationsgrössen und die zugehörigen Inzuchtraten sind Bestandteil von Abbildung 4. Die Inzuchtraten (ΔF) beschreiben die Veränderung der durchschnittlichen Inzuchtkoeffizienten pro Zeiteinheit (hier pro Jahr) und lassen sich somit aus den Ergebnissen in Abbildung 3 ableiten. Seit 1996 hat die Inzuchtrate stetig abgenommen bis zu einem Tiefpunkt im Jahr 2001. Es wird angenommen, dass diese Abnahme primär durch die abnehmende Vollständigkeit der Abstammungsinformation bedingt ist und die «wahren» Inzuchtraten hier somit unterschätzt werden. Die Öffnung des Herdebuches für Tiere der Evolènerrasse und damit die Migration von teilweise Eringer-fremden Genen trägt ebenfalls zur Abnahme der beobachteten Inzuchtrate bei. Von 2002 bis 2007 zeigt die Inzuchtrate wieder einen zunehmenden Trend. Die Abnahme der Inzuchtrate zwischen 1996 bis 2001 widerspiegelt sich aufgrund der umgekehrten Proportionalität von Ne und ΔF direkt in den Schätzwerten für die effektive Populationsgrösse dieser Zeitspanne. Dabei ist der extreme Schätzwert für das Jahr 2001 auffällig. Die aktuelle effektive Populationsgrösse (d.h. Jahr 2007) liegt bei 147. Markergestützte Schätzung der genetischen Vielfalt Die historische Entwicklung der markergestützten effektiven Populationsgrösse der Eringerpopulation aus den vier verschiedenen Schätzmethoden ist Bestandteil von Abbildung 5. Die kleinste Distanz zwischen zwei Genloci die berücksichtigt wurde entspricht 25 kb was aufgrund der Beziehung 1/(2×c) 2000 Generationen entspricht. Für welche Rinderpopulation die Schätzer weiter als 100 Jahre (d.h. 20 Generationen) zurück gelten ist nicht klar. Es wird angenommen, dass die Schätzer eher z.B. für die Rinderpopulationen der Alpenregion gelten, als spezifisch für die Eringerrasse  (Flury et al. 2010a). Tab. 1 | Markerbasierte Schätzungen für die aktuelle effektive Populationsgrösse (1 bis 5 Generationen zurück; Flury et al . 2010b). Effektive Populationsgrösse _.__ Generationen zurück Methode

1,00

2,00

3,34

5,01

Ne_1_approx

53

88

114

134 144

Ne_1_Morgan

53

93

120

Ne_2_approx

92

134

157

171

Ne_2_Morgan

92

147

169

187

Agrarforschung Schweiz 2 (3): 134–139, 2011

137


Nutztiere | Genetische Vielfalt in der Eringerpopulation

effektive Populationsgrösse (Ne)

2250 2000 1750 1500 1250 1000 750 500 250 0

0

500 Ne_1_approx

1000 Generationen zurück Ne_2_approx

1500

Ne_1_Morgan

digkeit (Meldedisziplin), wird jedoch noch der grössere Einfluss auf die gefundenen Unterschiede zugeschrieben. Es ist davon auszugehen, dass alle hier vorgestellten pedigreebasierten Schätzungen die wahren Parameter überschätzen. Eine Verzerrung der markerbasierten Schätzung durch die Auswahl der Tiere für die Stichprobe ist grundsätzlich möglich (z.B. zufällige Auswahl von nah verwandten Tieren). Bei der Auswahl der 128 Tiere für die Typisierung wurde jedoch versucht dem 2000 soweit wie möglich entgegenzuwirken, indem Halbund Vollgeschwister ausgeschlossen wurden.

Ne_2_Morgan

Abb. 5 | Entwicklung der effektiven Populationsgrösse basierend auf genomischer Information für die vier verschiedenen Methoden. Ne_1_ steht für die Methode ohne Korrektur für die Stichprobengrösse n und Ne_2_ für die Methode mit der Korrektur für die Stichprobengrösse. Weiter stehen die Endungen _approx für die Annäherung der genetischen Distanz über die physikalische Distanz und _Morgan für die Berücksichtigung der geschätzten genetischen Distanzen in Morgan (Flury et al . 2010a).

Aus Abbildung 5 wird ersichtlich, dass die Schätzungen der aktuellen effektiven Populationsgrösse (d.h. 100 Generationen und weniger) für alle vier Methoden ungefähr gleich sind. Die markerbasierten Schätzungen der aktuellen, effektiven Populationsgrösse für die vier Schätzmethoden sind Bestandteil von Tabelle 1. Aus Abbildung 5 sowie aus Tabelle 1 wird deutlich, dass sowohl die historische als auch die aktuelle effektive Populationsgrösse für die Eringerpopulation abgenommen hat. Dieser Trend ist auch aus Untersuchungen für andere Rassen bekannt (Hayes et al. 2003; The Bovine Hapmap Consortium 2009; Flury und Bapst 2010; Flury et al. 2010b). Die Schätzungen für die heutige effektive Populationsgrösse schwanken zwischen 53 und 92, d.h. liegen unter 100. Die pedigreebasierten Schätzungen für die Abstammungsinformation der 128 typisierten Tiere liegen im Bereich von 110 - 321 (Flury et al. 2010a). Diese Unterschiede werden hauptsächlich durch die historisch beschränkte Natur der Abstammungsinformation wie auch die Abnahme der Vollständigkeit des Pedigrees von 1994 bis 2001 begründet. Das älteste Tier im berücksichtigten Pedigree wurde im Jahr 1926 geboren. Allfällige gemeinsame Ahnen vor diesem Zeitpunkt sind in der Analyse basierend auf Abstammungsinformation nicht berücksichtigt. Es muss aber davon ausgegangen werden, dass es auch vor 1926 verwandtschaftliche Beziehungen in der Eringerrasse gab. Die genomische Information trägt diesem Umstand Rechnung. Dem zweiten Grund, der kürzlichen Abnahme der Pedigreevollstän-

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Agrarforschung Schweiz 2 (3): 134–139, 2011

Schlussfolgerungen Die genetische Vielfalt in der Eringerrasse hat in den vergangenen Jahren abgenommen. Im direkten Vergleich ist die Abnahme etwas weniger ausgeprägt als für andere geschlossene Rinderpopulationen. Es wird angenommen, dass die hier präsentierten Ergebnisse für die pedigreebasierten Schätzungen überschätzt sind, dies aufgrund der erst vor kurzem aufgetretenen abnehmenden Pedigreevollständigkeit. Sowohl für Selektionsentscheide als auch für das Monitoring der genetischen Vielfalt ist das Vorhandensein möglichst kompletter Abstammungsinformation eine wichtige Grundlage. Bei der Eringerrasse handelt es sich um eine relativ kleine, geschlossene Population mit einem hohen Anteil an Natursprung-Bedeckungen. Insgesamt ist das Zuchtprogramm weniger selektiv als in anderen Nutztierrassen. Somit sollte auch die genetische Vielfalt unter geringerem Druck stehen als in anderen Populationen. Um eine möglichst grosse genetische Vielfalt dieser einzigartigen Rasse zu erhalten wird den Züchtern als einfache Regel geraten die Verwandtschaftsverhältnisse zwischen potenziellen Paarungspartnern bis mindestens zur dritten Ahnengeneration zurück in der Paarungsplanung mit zu berücksichtigen und Abstammungen vollständig dem Herdebuch zu melden. Von einem Einsatz von überdurchschnittlich stark mit der weiblichen Zuchtpopulation verwandten Stieren, sowie der direkten Verpaarung von Eltern mit einem Verwandtschaftsgrad von mehr als 12% wird abgeraten. Ein einfaches Instrument für Anpaarungsentscheidungen unter Berücksichtigung der genetischen Vielfalt wie auch den Zuchtwerten wurde für die Schweizer Freibergerrasse von Hasler et al. (in press) vorgeschlagen. Die Anwendung dieses Instruments ist auch für lokale Rinn derrassen – wie die Eringer – denkbar.


Diversità genetica della razza Hérens La razza di Hérens è una razza bovina di origine svizzera. Lo scopo di questo studio era quello di verificare l’evoluzione della sua diversità genetica dal 1993 al 2007 basandosi su informazioni genealogiche. Inoltre, 128 animali sono stati genotipizzati con l’ausilio della tecnologia Illumina 50k Beadchip, e la diversità genetica di questa popolazione è stata determinata partendo dai marcatori genomici ottenuti. I valori stimati per la misura effettiva della popolazione varia tra i 53 ed i 321. Le stime basate sui marcatori genomici sono sempre inferiori a 100, mentre le stime basate sul pedigree sono sempre superiori a 100. Queste differenze potrebbero essere spiegate da variazioni nella completezza dell’ informazione sul pedigree che nell’anno 2001 risultava inferiore al 90 % per le prime sei generazioni di ascendenti. Questo studio propone misure per preservare a lungo termine la diversità genetica di questa razza Svizzera unica.

Summary

Riassunto

Genetische Vielfalt in der Eringerpopulation | Nutztiere

Genetic diversity of the Eringer breed The Eringer cattle breed is a local breed of Swiss origin. The objective of this study was to analyse the development of genetic diversity from 1993 to 2007 using pedigree information. In addition, 128 Eringer cows were genotyped for the Illumina 50k beadchip and, using this genomewide marker information, the genetic diversity within the population was assessed. The current effective population size is estimated to be between 53 and 321. For all methods applied, the marker-based estimates were below 100, whereas the pedigree-based estimates were above 100. One possible reason for this difference is the degree of pedigree completeness: for animals born before 2001, the completeness over six generations of ancestors was found to be below 90 %, whereas for all other animals the completeness was found at nearly 100%. In this study, strategies to maintain the genetic diversity of this unique cattle breed of Switzerland are presented and discussed. Key words: local cattle breed, inbreeding, effective population size, SNPs.

Literatur ▪▪ Barrett J.C., Fry B., Maller J. & Daly M.J., 2005. Haploview: analysis and visualization of LD and haplotype maps. Bioinformatics 21, 263–265. ▪▪ BLW, 2007. Tiergenetische Ressourcen der Schweiz. Broschüre im Auftrag des Bundesamts für Landwirtschaft im Zusammenhang mit der ersten technischen Konferenz für Tiergenetische Ressourcen, Interlaken, Schweiz. Zugang: http://www.blw.admin.ch/themen/00013/00082/00087/index html?lang=en. ▪▪ BLW, 2002. Die Rassenvielfalt der landwirtschaftlichen Nutztieren der Schweiz. Bericht der Schweiz zuhanden der FAO, Rom. http://www.blw.admin.ch/themen/00013/00082/00087/index. html?lang=de ▪▪ Eringerzuchtverband, 2009. Geschäftsbericht 2009. http://www.raceherens.ch/D/pv.php. Abgerufen am 27.10.2010. ▪▪ Flury C., Tapio M., Sonstegard T., Drögemüller C., Leeb T., Simianer H., Hanotte O. & Rieder S., 2010a. Effective population size of an indigenous Swiss cattle breed estimated from linkage disequilibrium. Journal of Animal Breeding and Genetics 127, 339–347. ▪▪ Flury C., Tapio M., Sonstegard T., Drögemüller C., Leeb T., Simianer H., Hanotte O. & Rieder S., 2010b. The use of SNP data for the estimation of effective population size in cattle breeds. Proceedings of the 9th World Congress on Genetics Applied to Livestock Production, August 1–6, Leipzig, Germany. ▪▪ Flury C. & Bapst B., 2010. Genetic diversity in the Swiss Original Brown cattle population. Proceedings of the European Brown Swiss Conference, October 14–16, Novo Mesto, Slovenia. ▪▪ Groeneveld E., Westhuizen B.v.d., Maiwashe A., Voordewind F., Ferraz J.B.S. (2009) POPREP: a generic report for population management. Genetics and Molecular Research 8, 1158 – 1178.

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P o r t r ä t

Martin Lobsiger leitet die Plattform Profi-Lait Martin Lobsiger ist Geschäftsführer von Profi-Lait. Seit 2003 arbeitet er für das Netzwerk von Forschung, Beratung, Lehre, Verbänden und Interessengruppen zur Unterstützung der Schweizer Milchbauern. «Kampagnen wie ‹Kostenoptimierung der Milchproduktion› oder die ‹Dürrfuttermeisterschaften› bringen die richtigen Leute zusammen und den Milchbauern schlussendlich das Knowhow, ihre Produktion und Wirtschaftlichkeit zu verbessern. Es ist der Zweck von Profi-Lait, den Milchbauern einen Nutzen zu bieten und den Wissenstransfer von der Forschung in die Praxis zu unterstützen», erklärt Martin Lobsiger seine Aufgabe an der Forschungsanstalt Agroscope Liebefeld-Posieux ALP. Land, Stadt und Landwirtschaft Aufgewachsen auf dem Land, auf einem Milchvieh­betrieb im Bernischen Uettligen, interessierte sich Lobsiger Zeit seines Lebens für die Landwirtschaft und die Nahrungsmittelproduktion im Allgemeinen. Nachdem klar wurde, dass sein Bruder den elterlichen Hof weiterführen würde, entschied sich Lobsiger für das Gymnasium und das Studium der Umweltnaturwissenschaften an der ETH Zürich. Das Agronomiestudium war ihm zu dieser Zeit zu konservativ orientiert. «Systemdenken und der Nachhaltigkeitsgedanke waren mir damals schon sehr wichtig. Das Studium der Umweltnaturwissenschaften bot damals in dieser Hinsicht mehr.» Im Anschluss ans Studium blieb Martin Lobsiger in Zürich und der Stadt, arbeitete an der ETH an der Professur für Natur- und Landschaftsschutz, leitete zwei Saisons lang Milchviehalpen im Wallis und im Berner Oberland und bildete sich am Strickhof zum Biolandbauexperte weiter. Weitere Praxiserfahrung sammelte er während mehrerer Aufenthalte auf einer grossen Farm im US-Bundesstaat Süddakota. Umwelttheorie und landwirtschaftliche Praxis, zwei ihm wichtige Themen, hatte er sich nun umfassend zu eigen gemacht. Zeit für Freunde und Ideen Heute wohnt Martin Lobsiger mit seiner Frau und den drei kleinen Kindern in Thun. Die Freizeit widmet er momentan ganz der Familie und der Weiterbildung. Die Stunden, die er mit den Kindern draussen in der Natur verbringt, ersetzen ihm weitgehend das Bedürfnis, Sport zu treiben. «Leider kann ich wegen chronischer Verletzungen nur noch wenig Sport betreiben. Viel Zeit verbringe ich daher, meine mir wichtigen Freundschaften zu pflegen,» antwortet er auf die Frage nach seinen Hobbys. Sein freundliches Auf­ treten und kommunikatives Wesen prädestinieren ihn für

140

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die Arbeit mit Leuten und für den Wissenstransfer. Zusätzlich zu seiner Aufgabe als Geschäftsführer von Profi-Lait arbeitet er zu 30 Prozent für ALP. Hier verfasst er Artikel für die Beratung und Praxis und organisiert Tagungen und Veranstaltungen. Aktuell beschäftigt ihn die Planung von Nutri 11 (siehe Kasten), wo er im Organisationskomitee ALP vertritt. Manchmal ist es seine Rolle, Missverständnisse aus dem Weg zu räumen und Wogen zu glätten. Werkzeuge für diese Aufgabe holt er sich nicht zuletzt bei seiner aktuellen Weiterbilung zum Excecutive Master of Business Administration EMBA in Bern. «Bei Nutri 11, der grossen Veranstaltung zur Ernährung von Pflanze, Tier und Mensch, kann ich mich voll einbringen.» Ganzheitlichkeit und Nachhaltigkeit in der Nahrungsmittelproduktion, Qualität der Produkte und langfristiges Denken sind und bleiben für Martin Lobsiger wichtige Anliegen. Andrea Leuenberger-Minger, Redaktion Agrarforschung Schweiz, 1725 Posieux

Nutri 11 – Ernährung verbindet Vier Partner – das landwirtschaftliche Institut in Grangeneuve IAG, die Vetsuisse Fakultät der Universität Bern, die Schweizerische Hochschule für Landwirtschaft SHL und die Forschungsanstalt Agroscope Liebefeld-Posieux ALP – organisieren vom 17. – 19. Juni 2011 die Nutri 11, eine grosse Veranstaltung auf dem Gelände des IAG und der ALP in Posieux. Unter dem Thema «Ernährung verbindet und geht uns alle etwas an» werden gemeinsame Forschungs­ projekte einem breiten Publikum auf attraktive Weise vorgestellt.


A k t u e l l

Aktuell Erhalt der Biodiversität in der Agrarlandschaft − Erfahrungen und Weiterentwicklung Nicht nur in der Schweiz wird über die Reform der Direktzahlungen diskutiert, auch Europa will die Gemeinsame Agrarpolitik (GAP) weiterentwickeln. Das Deutsche Bundesamt für Naturschutz führte in diesem Zusammenhang in Berlin einen Workshop zum Thema «Erhalt der Biodiversität in der Agrarlandschaft − Erfahrungen und Weiterentwicklung» durch, in dem es schwerpunktmässig um die Biodiversität ging. Der Vertreter der EU-Kommission (GD Agriculture) legte dar, dass die Umweltziele der EU und der Mitgliedstaaten, insbesondere im Bereich der Biodiversität, nicht erreicht wurden und dass deshalb die Reform so ausgerichtet werden sollte, dass unter anderem die Agrobiodiversität besser erhalten werden kann. Urs Niggli (FiBL) stellte

den Ökologischen Leistungsnachweis ÖLN in der Schweiz vor. In der Diskussion wurde wiederholt auf das «Schweizer Modell» verwiesen und eine Mehrheit plädierte für die Einführung von zirka 10 Prozent «Ressourcenschutzflächen» (im Sinn von ökologischen Ausgleichsflächen) auf jedem Landwirtschaftsbetrieb. Der EU-Vertreter will prüfen, welche Elemente des ÖLN in die Reform der GAP einfliessen könnten. Felix Herzog, Agrarlandschaft und Biodiversität, Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART, Zürich

Neue Publikationen

Schotteverwertung durch das Schwein

ALP aktuell

Schotteverwertung durch das Schwein Merkblatt für die Praxis

Nr. 38 | 2010

Autor Peter Stoll Forschungsanstalt Agroscope Liebefeld-Posieux ALP Tioleyre 4, Postfach 64 CH-1725 Posieux peter.stoll@alp.admin.ch

Herausgeber: Forschungsanstalt Agroscope Liebefeld-Posieux ALP www.agroscope.ch Redaktion: Gerhard Mangold, ALP Gestaltung: RMG Design, Fribourg Druck: Tanner Druck AG, Langnau im Emmental Copyright: Nachdruck, auch auszugsweise, bei Quellenangabe und Zustellung eines Belegexemplars an die Herausgeberin gestattet. ISSN 1660-7570

ALP

Impressum

Die Verfütterung von Schotte (oder Molke) an Schweine hat eine lange Tradition und ist sehr verbreitet. Nicht nur weil es ein kostengünstiges Produkt ist und es von den Tieren gut gefressen wird, sondern auch weil Schotte fettarm ist und dadurch die Fettqualität der Schlachtkörper günstig beeinflusst. Milchnebenprodukte sind wertvolle Futtermittel, die jedoch auch ihre Tücken haben. Sowohl der hohe Laktose- und Natriumgehalt als auch die grosse Variabilität der Nährstoffgehalte zwischen den verschiedenen Milchnebenprodukten oder die Anfälligkeit für mikrobiellen Verderb

erfordern einen gezielten Einsatz beim Schwein. Um diesbezüglich Hilfestellung zu geben, behandelt dieses Merkblatt folgende Punkte:

• Vermarktete Schottemenge • Verschiedenartigkeit von Milchnebenprodukten • Schotte und Mikrobiologie • Grundsätze der Schottestabilisierung • Fütterungsgrundsätze beim Schotteeinsatz • Kosten der Schotte

Schweizerische Eidgenossenschaft Confédération suisse Confederazione Svizzera Confederaziun svizra

Eidgenössisches Volkswirtschaftsdepartement EVD Forschungsanstalt Agroscope Liebefeld-Posieux ALP

Peter Stoll, ALP

ALP gehört zur Einheit ALP-Haras

alp actuel 38_all.indd 1

ALP aktuell Die Verfütterung von Schotte (oder Molke) an Schweine hat eine lange Tradition und ist sehr verbreitet. Nicht nur weil es ein kostengünstiges Produkt ist und es von den Tieren gut gefressen wird, sondern auch weil Schotte fettarm ist und dadurch die Fettqualität der Schlachtkörper günstig beeinflusst. Milchnebenprodukte sind wertvolle Futtermittel, die jedoch auch ihre Tücken haben. Sowohl der hohe Laktose- und Natriumgehalt als auch die grosse Variabilität der Nährstoffgehalte zwischen den verschiedenen Milchnebenprodukten oder die Anfälligkeit für mikrobiellen Verderb erfordern einen gezielten Einsatz beim Schwein. Um diesbezüglich Hilfestellung zu geben, behandelt dieses Merkblatt folgende Punkte: ••Vermarktete Schottemenge ••Verschiedenartigkeit von Milchneben- produkten ••Schotte und Mikrobiologie ••Grundsätze der Schottestabilisierung ••Fütterungsgrundsätze beim Schotte- einsatz ••Kosten der Schotte

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Aktuell

Medienmitteilungen

www.agroscope.admin.ch/medienmitteilungen www.agroscope.admin.ch/medienmitteilungen 22.09.2010 / ART Im Netz der Pilze 08.02.2011 / ALP Zürich ist zur Pilzhauptstadt der Schweiz avanciert. Risikobasierte Futtermittelkontrolle führt zu Heute mehr Beanstandungen wurde am Stadtrand die erste nationale Sammlung Die Forschungsanstalt Agroscope Liebefeld-Posieux unterirdischer Knäuelpilze eröffnet. Pilzfäden halten ALP das hat den Auftrag, in den Handel gebrachten FutterLeben auf der Erdealle zusammen. Denn sie liefern Bäumen, mittel fürund Nutzund Heimtiere zu kontrollieren. Damit Gräsern Nutzpflanzen überlebenswichtige Nährstellt sieWegen die erste Kontrollinstanz entlang für derdas Lebensmitstoffe. ihrer enormen Bedeutung Ökosystelkette dar. Imheute vergangenen Jahr wurden 1430 Proben tem eröffnete die landwirtschaftliche ForschungserhobenAgroscope und analysiert. Bei den Futtermitteln für erste Nutzanstalt Reckenholz-Tänikon ART die tiere hat Sammlung sich der Anteil der beanstandeten Proben nationale der so genannten Knäuelpilze, eine gegenüber Vorjahr erhöht. Im Gegensatz dazu hat Gruppe der dem Mykorrhizapilze. sich die Situation beim Petfood deutlich verbessert.

19.09.2010 / SNG Equus helveticus – Ein weiterer Grosserfolg für das Schweizer Pferd

neben vielen angesprochenen aktuellen Themen auch zahlreiche Aprikosensorten vorgestellt werden. Agroscope ACW bewertet an ihrem Standort in Conthey derzeit 120 Aprikosensorten, die in der Zeit von Mitte Juni bis Ende September geerntet werden können.

09.09.2010 / ART Identitäts-Chip am Ohr Das Leben eines Schweins könnte in Zukunft von der Geburt bis zur Schlachtung mittels elektronischen Ohrmarken rückverfolgt werden. Die Technologie dazu muss noch entwickelt werden.

31.08.2010 / ART

Die zweite Ausführung des neuen Pferdefestivals Equus Landwirtschaftliche Einkommen sinken 2009 helveticus zog während vier Tagen (16. – 19. September Die wirtschaftliche Situation der landwirtschaftlichen 2010) 20 000 Personen an und war ein Grosserfolg. Familien, Betriebe ist 2009 weniger gut als 2008. Sowohl das landReiter und Züchter aus der ganzen Schweiz und dem Aus- wirtschaftliche Einkommen je Betrieb als auch der Arbeitsland bewunderten über 1000 Pferde in sämtlichen existie- verdienst je Familienarbeitskraft gehen zurück. Dies zeigen renden Pferdesport- und Pferdezuchtdisziplinen. Das Pfer- die definitiven Ergebnisse der Zentralen Auswertung von Buchhaltungsdaten der Forschungsanstalt Agroscope defestival Equus helveticus bescherte Avenches ein Aktuelle Forschungsergebnisse AGrAr Reckenholz-Tänikon ART. 2009 beträgt das landwirtschafteinmaliges Wochenende. für Beratung und Praxis: ForSchUNG Agrarforschung Schweiz publiziert 10-mal liche Einkommen je Betrieb 60 300 Franken gegenüber Schweiz im Jahr Forschungsergebnisse über 16.09.2010 / ART 64 100 Franken im Vorjahr (-6,0 %). Der durchschnittliche Pflanzenbau, Nutztiere, Agrarwirtschaft, Ammoniak aus Ställen auf der Spur Arbeitsverdienst je Familienarbeitskraft sinkt im Vergleich recherche Landtechnik, Lebensmittel, Umwelt und Laufställe sind bedeutende Quellen von Ammoniak. Jetzt zu 2008 um 1,3 % (von 41 700 Franken auf 41 200 Franken). Gesellschaft. AGroNomiqUe Agrarforschung ist auch online verfügbar zeigen Messungen, dass Ammoniakemissionen im Sommer SUiSSe unter: www.agrarforschungschweiz.ch besonders hoch sind. Kühe produzieren eine Menge Kot und Harn, die oft mehrere Stunden auf den Laufflächen Bestellen Sie jetzt Ihre Gratisausgabe! liegen. Dabei entweicht Ammoniak. Das Problem: Der Name/Firma Landwirtschaft geht viel wertvoller Stickstoffdünger verloren, Agrarforschung weil er sich buchstäblich in die Luft verflüchtigt. Schweiz / Recherche Vorname Agronomique Suisse ist die zeitschrift kommt schliesslich mit dem Ammoniak in der Atmosphäre Strasse/Nr der landwirtschaftlichen Forschung von Regen aufunddie Erdoberfläche und belastet dort als Agroscope ihren Partnern. Partner der PLZ/Ort zeitschrift sind das Bundesamt für LandwirtStickstoff¬dünger empfindliche Ökosysteme.

NEU

schaft, die Schweizerische hochschule für Landwirtschaft ShL, die Beratungszentralen AGriDeA, die eidgenössische Technische hochschule eTh zürich, Departement Agrarund Lebensmittelwissenschaften und Agroscope, die gleichzeitig herausgeberin der zeitschrift ist.

Beruf

13.09.2010 / ACW E-Mail Agroscope ACW bewertet 120 Aprikosensorten, die Datum zwischen Juni und September geerntet wurden Das Aprikosenfest vom 6 bis 8. AugustUnterschrift 2010 in Saxon hat Die zeitschrift erscheint auf Deutsch und viele tausend Menschen angelockt. In diesem Rahmen Talon einsenden an: hat Französisch. Sie richtet sich an Fachpersonen Redaktion Agrarforschung Schweiz, Forschungsanstalt Agroscope das aus kantonale Amt für Obstbau im Wallis in ZusammenarForschung, industrie, Lehre, Beratung Liebefeld-Posieux ALP, Postfach 64, 1725 Posieux Politik,der an kantonale und eidgenössische Tel. +41 26 407Changins72 21, Fax +41 26 407 73 00 beit undmit Forschungsanstalt Agroscope E-Mail: info@agrarforschungschweiz.ch | www.agrarforschungschweiz.ch Ämter und an weitere Fachinteressierte. Wädenswil ACW einen gemeinsamen Informationstag organisiert. Anlässlich dieser Veranstaltungen konnten

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Die Revue suisse de viticulture, arboriculture, horticulture www.revuevitiarbohorti.ch Die Revue suisse de Viticulture, Arboriculture, Horticulture richtet sich in erster Linie an ein Fachpublikum, das sich mit der Produktion und Verarbeitung von Spezialkulturen befasst. Sie richtet sich aber auch an eine breite Leserschaft, die sich mit Fragen der Qualität und der Sicherheit von Lebensmitteln auseinandersetzt. Die Revue suisse de Viticulture, Arboriculture, Horticulture ist die einzige französischsprachige Zeitschrift in der Schweiz, die sich der Spezialkulturenforschung widmet. In einer attraktiven Aufmachung veröffentlicht sie die Ergebnisse von Agroscope (www.agroscope.ch), dem Kompetenzzentrum der Schweizer Agrarforschung, sowie von anderen Partnerinstitutionen. Sie vermittelt Aktuelles aus dem Bildungsbereich (www.eichangins.ch) und der landwirtschaftlichen Beratung (www.agridea.ch).

Vor schau April 2011 / Heft 4 Bodenerosion führt zum Verlust von wertvollem Oberboden und kann Gewässer mit Sediment oder Nähr- und Schadstoffen verunreinigen. Neu entwickelte Erosionsrisiko­karten der landwirtschaft­lichen Nutzfläche der Schweiz zeigen das potenzielle Erosionsrisiko je nach Standortfaktoren wie ­Relief, Boden und Niederschlag.

••Erosionsrisikokarte im 2 × 2-Meter-Raster (ERK2), S. Gisler et al. Universität Bern und ART ••Identifizierung von Flächen, die überproportional zur Gewässerbelastung beitragen, Martin Frey et al. Eawag und ART ••Veränderung der Haltungssysteme und Messkonzept für Ammoniakemissionen bei freier Lüftung, S. Schrade et al. ART und EMPA ••Entwicklung der landwirtschaftlichen StickstoffEmissionen bis im Jahr 2020, S. Peter ETH Zürich ••Die Referenzverdunstung und ihre Anwendung in der Agrarmeteorologie, P. Calanca et al. ART ••Weiterbildung Betreuungsleistungen: Kompetenzen stärken für soziale Leistungen in der Landwirtschaft, E. Bolliger AGRIDEA

März 2011 23. – 24.03.2011 3. Tänikoner Melktechniktagung Agroscope Reckenholz-Tänikon ART Tänikon April 2011 02.04.2011 Tag der Pferdezucht 2011 Schweizerisches Nationalgestüt SNG Avenches 05.04.2011 6. Bioforschungstagung Agroscope und FiBL Wädenswil 07.04.2011 AGFF-Frühlingstagung ART, Inforama, Profi-Lait Zollikofen Mai 2011 05.05.2011 Fachtagung: Zukunftsträchtige Futtermittel und Zusatzstoffe Gemeinsame Veranstaltung der ETH Zürich, der Vetsuissefakultäten Universität Zürich und Bern und Agroscope Liebefeld-Posieux ALP ETH Zentrum 11.05.2011 2nd Swiss FoodTech Day Swiss Food Research Sisseln Juni 2011 15. – 16.06.2011 Agrartechniktage Tänikon Agroscope Reckenholz-Tänikon ART Tänikon 17. – 19.06.2011 Nutri11 Gemeinsame Veranstaltung des Landwirtschaftlichen Instituts Grangeneuve (LIG), der Agroscope Liebefeld-Posieux ALP, Vetsuisse Bern und der Schweiz. Hochschule für Landwirtschaft (SHL) Posieux

Informationen: Informationen: www.agroscope.admin.ch/veranstaltungen www.agroscope.admin.ch/veranstaltungen

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6ème Journée d’élevage

Sechster Tag der Pferdezucht 2. April 2011 10 - 17 Uhr, Schweiz. Nationalgestüt, Avenches

2 avril 2011 10 h - 17 h, Haras national suisse, Avenches

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Découvrez l'élevage : 25 races de chevaux, poneys et ânes Présentations de chevaux Le haras au service de l'élevage : conseils, formation et recherche Conférences et table-ronde sur les thématiques les plus actuelles : enregistrement des chevaux, aménagement du territoire, protection des animaux, etc.

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Die Pferdezucht entdecken : 25 verschiedene Pferde-Pony-Eselrassen Pferdepräsentationen Das Gestüt im Dienst der Pferdezucht: Beratung, Ausbildung und Forschung Vorträge und Podiumsdiskussionen zu brennenden Themen wie Pferderegistrierung, Raumplanung, Tierschutz, usw. Eintritt frei, Festwirtschaft

Entrée libre, Cantine

Renseignements : / Infos: Tel. 026 676 61 11 info@haras.admin.ch

harasnational.ch

6ème réunion annuelle du Réseau de recherche équine en Suisse

Sechste Jahrestagung Netzwerk Pferdeforschung Schweiz

15 avril 2011 9 h - 17 h, Théâtre du Château, Avenches -

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Journée ouverte à tout public avec exposés et posters Echange et transmission d’un savoir scientifique aux détenteurs, cavaliers, meneurs et éleveurs Thèmes : Prévention et maladies ; Elevage et génétique ; Bien-être et détention; Définition des besoins Prix (y. c. les repas) : Participants CHF 120.- (90 €) Participants au cycle Equigarde® CHF 100.- (75 €) Etudiants et doctorants CHF 40.- (30 €) Inscription* obligatoire

15. April 2011 9 - 17 Uhr, Théâtre du Château, Avenches -

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Öffentliche Tagung mit Vorträgen und Ausstellung Wissenschaftlicher Austausch und Wissenstransfer zu den Haltern, Reitern, Fahrern und Züchtern Themen: Prävention und Krankheiten; Zucht und Genetik; Wohlbefinden und Haltung; Definition der Bedürfnisse Tagungsgebühren (inkl. Verpflegung): Teilnehmer CHF 120.- (90 €) Equigarde®-Teilnehmer CHF 100.- (75 €) Studenten und Doktoranden CHF 40.- (30 €) Anmeldung* obligatorisch

*Anmeldungen und Infos: / * Inscriptions et renseignements : Tel. 026 676 63 00 Fax: 026 676 63 04 sabine.begert@haras.admin.ch

Heft 3 März 2011  

Heft 3 März 2011

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