Grünland in Deutschland –Grünland in Deutschland Herausforderungen zwischen Schutz und
NutzungDr. Katrin Kuka
St b t ll G ü l d“
Nutzung
Stabsstelle „Grünland“Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde
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Grünland
Grünlandnutzung dort, wo eine ackerbauliche Nutzung aufgrund d E t ö li hk it d t dö tli h B b h itder Ertragsmöglichkeiten oder standörtlicher Begebenheiten ungünstiger
Ein orrangig über Jahrh nderte om Menschen geschaffenesEin vorrangig über Jahrhunderte vom Menschen geschaffenes Landnutzungssystem
Klimaxvegetation Wald→ Klimaxvegetation Wald
→ Erhaltung nur durch Nutzung
→ wesentlicher Teil unserer Kulturlandschaft
Ganzjährige Bedeckung mit einer Pflanzengesellschaft aus Ga jä ge edec u g t e e a e gese sc a t ausKräutern und Gräsern
→ Förderung aller Ökosystemleistungen
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g y g
Ökosystemleistungen des Grünlandes
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Nutzungsdifferenzierte Bodenübersichtskarte der Bundesrepublik Deutschland1:1 000 000
Auszug Grünlandböden und landwirtschaftliche Flächen heterogener StrukturAuszug Grünlandböden und landwirtschaftliche Flächen heterogener Struktur
Flächenumfang von Dauergrünland4 650 700 ha ca. 28 % Prozent derlandwirtschaftlichen Fläche der BRD(Statistisches Bundesamt, BMEL 2014)
Landschaftsprägender Charakter
Aber:Seit 1991 Rückgang des Grünland-flächenumfang um fast 13%
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http://www.bgr.bund.de/DE/Themen/Boden/Produkte/Karten/Downloads/BUEK1000N_Gruenland.pdf?__blob=publicationFile&v=2
Flächenänderung von 1991-2014
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Änderung des Flächenumfanges vom GLÄnderung des Flächenumfanges vom GL
ha
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Datengrundlage Statistisches Bundesamt (2014)
C-Verlust bei Landnutzungswandel
Grünlandverlust von 683 000 ha ↓Grünlandverlust von 683 000 ha ↓~ 1 366 000 Fußballfelder
lol de
Ø Kohlenstoffvorrat von terrestrischen Böden (Niedersachsen)unter Grünland 3,8 t ha-1 cm-1 versus unter Ackerland 1,4 t ha-1 cm-1
lol.de
(GeoBerichte 27, LBEG)
Verlust von 180.475.920 t CO2
Ausstoß des Heilbronn Steinkohlekraftwerkes (2010) 3.240.000 t CO2 (mittlerer Bereich)(https://de.wikipedia.org/wiki/Kohlekraftwerk)( p p g )
55,7 Jahre der Emissioneines mittelgroßen Heizkraftwerkes
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eines mittelgroßen Heizkraftwerkes
Gründe des Grünlandverlustes
Rückgang von rauhfutterverzehrenden Großvieheinheiten seit 1990 um 36 % (Statistisches Bundesamt, BMEL 2014)
gleichbleibende Milchmenge und steigende Herdengröße von ehemals 369.000 auf 77.000 Betrieben um 79 % seit 1984 abgenommen (BMEL, 2015)
Änderung des Futterregimes (vor allem Maissilage und Kraftfutter )Änderung des Futterregimes (vor allem Maissilage und Kraftfutter )
A b d b E i f d B i BiAusbau der erneuerbaren Energien auf der Basis von Biomasse
Umbruch Grünland zu Ackerland
Versiegelung
Quelle: ThomBal / Fotolia.com
Video:http://globalsoilweek.org/resources/video-lets-talk-about-soil
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Global Soil Week 2010
Folgen dieser Entwicklungen
in Gunstgebieten eine Intensivierung der Nutzung auf verbleibenden Grünlandflächenverbleibenden Grünlandflächen
auf weniger günstigen und auf auf weniger günstigen und auf Grenzertragsstandorten Rückgang Milchviehhaltung
→ Extensivierung der Grünlandnutzung bis hin zu einer NutzungsaufgabeNutzungsaufgabe
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Bisheriger Trend - Stallhaltung↑
Beispiel: Planung NullEmissions – Hypoxie-MilchkuhStall (HMS)
In dem zwangsbelüfteten HMS werden Kühe in großen Stallanlagen unternormobarer Hypoxie, auf 1.850 bis 2.500 Meter künstlicher Höhe, mitdurchschnittlich 18 °C Stalltemperatur und ca. 70 Prozent Luftfeuchtigkeit sowie
it tä li h d 16 St d T li ht b i lt UV St hl i h hmit täglich rund 16 Stunden Tageslicht bei geregelter UV-Strahlung, im hohenMaße umwelt- und tierartengerecht gehalten und mit leistungsgerechtem,hochwertigem Futter sowie Mineralien weitestgehend vollautomatischgefüttert und gemolkengefüttert und gemolken.
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Ziel die 13 000 l Kuh http://www.agriversa.de/
Trendwende Grünlanderhaltung ?
Greening:
Was bedeutet die Erhaltung des Dauergrünlands?
Die beim Greening vom EU-Recht eröffneten Handlungsspiel-ä d fü i i k S h t d D ü l dräume werden für einen wirksamen Schutz des Dauergrünlandes
genutzt. Für das am 1. Januar 2015 bestehende Dauergrünland inFlora-Fauna-Habitat-Gebieten (FFH-Gebieten), das besonders( ),umweltsensibel ist, gilt zukünftig ein umfassendes Umwandlungs-und Pflugverbot. Für das übrige Dauergrünland besteht eineinzelbetriebliches Autorisierungssystem Danach ist eineeinzelbetriebliches Autorisierungssystem. Danach ist eineUmwandlung von Dauergrünland in andere Nutzungen imWesentlichen nur noch möglich, wenn dafür an anderer Stellegneues Dauergrünland angelegt wird. Dadurch wird dieGesamtfläche des ökologisch wertvollen Dauergrünlandesstabilisiert
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stabilisiert.http://www.bmel.de/DE/Landwirtschaft/Agrarpolitik/_Texte/GAP-FAQs.html
Erhaltung von Grünlandnur durch Nutzung !!!nur durch Nutzung !!!
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Die Tierwohl-Initiative des BMEL
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Stärkung Teil-/VollweidesystemeWeniger Kraftfutter
http://www.bmel.de/DE/Startseite/startseite_node.html
Marketing Grünlandnutzung
1. Das Biomasse-Projekt von BMW Südafrika.
Abfall. Gut genutzt.PRODUKTION MIT ERNEUERBARER Video
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ENERGIE AUS BIOMASSE.http://www.bmwgroup.com/com/de/verantwortung/whats_next/erneuerbare_energien_biogas/index.html
Video
Marketing Grünlandnutzung
2. QMILK® Produkte aus nicht verkehrsfähige Milch
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http://de.qmilk.eu/produkte/
Marketing Grünlandnutzung
3. Wiesenmeisterschaften
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Mitteldeutsche Zeitung
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Zeitung25.03.2015
Pflegemaßnahmen
U Pfl d fi it i S h t bi t d d itUm Pflegedefizite in Schutzgebieten und damitAnlastungsdrohungen seitens der EU zu
id i t i E höh d S hl k ftvermeiden ist eine Erhöhung der Schlagkraftdes Berufsstandes der Schäfer alsök l i h Di tl i t höhökologische Dienstleister zu erhöhen.
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wallendorf-eifel.de
Ziele einer zukünftigen GrünlandstrategieZiele einer zukünftigen Grünlandstrategie
ZustandsbeschreibungZustandsbeschreibung
Empfehlungen für Zielkulissen
Standortabhängige Produktionssysteme
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Ziele einer zukünftigen Grünlandstrategie
Z t d b h ib
Ziele einer zukünftigen Grünlandstrategie
Zustandsbeschreibungzur Abschätzung des Klimaschutzpotentialszur Abschätzung des Klimaschutzpotentialsund des Beitrages zum Schutz der Biodiversitätsowie genetischer Ressourcen von Grünlandsowie genetischer Ressourcen von Grünland
Zustandserhebung• Zustandserhebung
• Grünlandkataster
• Monitoring
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Ziele einer zukünftigen Grünlandstrategie
Empfehlungen für Zielkulissen
Ziele einer zukünftigen Grünlandstrategie
Empfehlungen für ZielkulissenWasser- und winderosiongefährdete Standorte
Üb h bi• Überschwemmungsgebiete
• Flächen im Nahbereich von– Verkehrswegen,
– Siedlungsgebieten,
– Gewässerflächen– Gewässerflächen
sowie
• Deichflächen (Deichrückverlegung)• Deichflächen (Deichrückverlegung)
• Verkehrsflächen mit Leitvegetation
• Wiederbegrünung von degradierten Flächen
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• Wiederbegrünung von degradierten Flächen
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Ziele einer zukünftigen Grünlandstrategie
Standortabhängige Produktionssysteme
Ziele einer zukünftigen Grünlandstrategie
Standortabhängige Produktionssysteme
• Erhöhung der Wertschöpfung
• Verbesserung des Produktionssystemsg y
• Erhaltung der Bodenfunktionen
O ti i d Näh t ffk i l f• Optimierung des Nährstoffkreislaufes
• Erhaltung des standortspezifischen gfloristischen und faunistischen Bestandes
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Biodiversitäts-Exploratorien
DFG Schwerpunktprogramm 1374
Fragestellungen u.a.:
• Welche Wechselwirkungen bestehen zwischen Flora und Fauna?
http://www.schorfheide‐chorin.de/texte/seite.php?id=108640
• Welche Auswirkungen hat die Landnutzungsintensität auf die
Ök
Schorfheide-Chorin
Biodiversität und die Ökosystemprozesse?
Hainich-Dün(http://www.biodiversity‐exploratories.de/1/home/)
Teilprojekt BIOSTRUC bis 04/14 Untersuchung der funktionellen Zusammenhänge
Schwäbische Alb
Untersuchung der funktionellen Zusammenhängezwischen Landnutzung, Biodiversität und C‐N‐Dynamik im Grünland
Biodiversitäts-Exploratorien
Wiesen Weiden MähweidenWiesen, Weiden, Mähweidengedüngt & ungedüngt
Probenahme Frühjahr/Herbst 2011
Probengröße 1 (12 cm Ø & Höhe)
Schorfheide-Chorin
1-3 ungestörte Proben von allen
Hainich-DünProbengröße 2 (3 cm Ø & Höhe)
1 3 ungestörte Proben von allen50 Grünlandflächen jedes Exploratoriums
1
2
Schwäbische Alb
2
Kuka, K. ; Illerhaus, B. ; Fritsch, G. ; Joschko, M. ; Rogasik, H. ; Paschen, M. ; Schulz, H. ; Seyfarth, M. (2012): Maschinelle Entnahme ungestörter Bodenprobensäulen für die Röntgen‐Computertomographie. ‐ ZfP‐Zeitung (129): 42‐46
Röntgencomputertomographie
Probengröße 1 (12 cm Ø & Höhe) Probengröße 2 (3 cm Ø & Höhe)
3 cm
12cm
Medizinischer CT (Toshiba Aquilion CX) Auflösung ~ 250 µmaller Proben Größe 1 (~210)
Mikro‐ CT (BAM 225 kV Tomograph) Auflösung 40 µmaller Proben Größe 2 (~500)
Gemessen an derGemessen am
Mikro-Röntgencomputertomographie
Mittels einer Kombination aus Histogrammanalyse undHistogrammanalyse und RaumtransformationUnterscheidung zwischen Festsubstanz, Wurzelsystem und Porenraum
Poren Wurzeln Festsubstanz
Wurzelsystem und Porenraum
• Volumenbestimmung • OberflächenbestimmungOberflächenbestimmung• Konnektivität
2D Schnitt durch Probe 3D Porenraum 3D Wurzelsystem
Kuka, K., Illerhaus, B., Fox, C.A. and Joschko, M. (2013) X-ray Computed Microtomography for the Study of the Soil–Root Relationship in Grassland Soils. gsvadzone 12(4).
Vergleich von Untersuchungsflächen
Bodentyp Rendzina
Zunahme der Landnutzungsintensität
AEG05AEG07 AEG11
MähweideGedüngtKühe und Pferde
WieseGedüngtKeine Tiere
WeideUngedüngtSchafe
WV [Vol%] 6 4 (0 6) 4 3 (1 9) 2 1 (0 8)
Abnahme des Wurzelvolumens (WV) und der Wurzeloberfläche (WO)
Kühe und PferdeKeine TiereSchafe
3WV [Vol%] 6.4 (0.6) 4.3 (1.9) 2.1 (0.8)WO [m²/m³] 1015.9 (29.2) 510.4 (65.7) 347.4 (4.6)
n=3
Kuka, K., Illerhaus, B., Fox, C.A. and Joschko, M. (2013) X-ray Computed Microtomography for the Study of the Soil–Root Relationship in Grassland Soils. gsvadzone 12(4).
Zusammenhang zwischen Bodenstruktur und Wurzelbildung
AEG07 AEG05AEG11
2D2D
3D
~20
mm
~ 25 mm
Kuka, K., Illerhaus, B., Fox, C.A. and Joschko, M. (2013) X-ray Computed Microtomography for the Study of the Soil–Root Relationship in Grassland Soils. gsvadzone 12(4).
Fazit
Landnutzungsintensität
Wurzelvolumen & ‐oberfläche
Strukturierung des Bodens