Giebelhausen, H., Priebe, R., *) Lepetit, D. und Richter, K. Untersuchungen zur Entwicklung der Pflanzenbestände sowie der Lebendmasse von Kälbern auf Mutterkuhweiden im Bundesland Brandenburg - Ergebnisse eines Weideversuches mit Mutterkühen im Landkreis Havelland, bei Berlin - Giebelhausen, H., Priebe, R., *) Lepetit, D. und Richter, K. Humboldt-Universität zu Berlin, Landwirtschaftlich-Gärtnerische Fakultät, Institut für Pflanzenbauwissenschaften, Fachgebiet Acker- und Pflanzenbau, Arbeitsgruppe Grünland und Futterbau *) Landesamt für Verbraucherschutz, Landwirtschaft und Flurneuordnung des Landes Brandenburg, Referat Ackerbau und Grünland, Paulinenaue Versuchs- und Demonstrationsbetrieb des Deutschen Grünlandverbandes e.V. Vortrag zur Sommerschule vom 2. bis 13. Juni 2008 in Karakol, Kirgistan

Gliederung 1. Zielstellung 2. Material und Methoden 2.1 Boden sowie Klima- und Witterungsverhältnisse am Versuchsstandort 2.2 Versuchsanlage und -durchführung 3. Ausgewählte Ergebnisse 3.1 Botanische Zusammensetzung der Grünlandpflanzenbestände 3.2 Ertragsentwicklung der Grünlandbestände und der Lebendmasse der Kälber 4. Zusammenfassung

1. Zielstellung des Weideversuches Erarbeitung von Beiträgen zur nachhaltigen Bewirtschaftung von Mutterkuhweiden im Bundesland Brandenburg mit den Schwerpunkten: Lenkung der Narbenzusammensetzung durch Tierbesatz, Nachsaat und Düngung (Bewirtschaftungsintensität), Untersuchungen zum Nährstoffkreislauf im System „Boden-Pflanze-Tier“, Einfluss des Futterangebotes auf die Futterselektion der Mutterkühe, Wirkung unterschiedlicher Bewirtschaftungsintensität auf den TM-Ertrag der Grünlandpflanzenbestände sowie die Lebendmassezunahmen der Kälber , Ableitung von Maßnahmen zur Verbesserung des Weidemanagements von Mähstandweiden mit Mutterkühen auf Standorten mit Vorsommer- und Sommertrockenheit.

2. Material und Methoden 2.1 Boden, Klima und Witterung des Versuchsstandortes sowie Zusammensetzung der Weidenarbe Heterogener Niederungsstandort mit Grundwassereinfluss Bodenarten: Sand, lehmiger Sand bis flachgründiges Niedermoor Jahresniederschlag im Untersuchungsgebiet 502 mm, Jahresmitteltemperatur 9,2 °C Niederschlagsversorgung von April bis September, ab 1995 bis 2006 (12 Jahre) trocken / unzureichend: 7 Jahre (58 %); 1996 bis 2000, 2003, 2006, normal / befriedigend: 3 Jahre (25 %); 2001, 2004, 2005, feucht / gut: 2 Jahre (17 %); 1995, 2002. Grundwasserstand: im Frühjahr ~ 20 bis 40 cm; im Sommer bis ~ 90 bis über 120 cm unter Flur Hauptbestandsbildner der Rinderweide zu Versuchsbeginn im Jahr 1995 trockene bis gut feuchte Teilbereiche: Wiesenrispe, Rotschwingel, Quecke, Glatthafer, Knaulgras, etwas Weißklee, Wiesenkerbel, Kriechender Hahnenfuß, Löwenzahn feuchte bis sehr nasse Teilbereiche: Wiesenfuchsschwanz, Rohrglanzgras, Rohrschwingel, Gemeine Rispe, Schlank-Segge, Schwaden-Spezies, Rasenschmiele, Wiesenplatterbse, Hahnenfuß- und Knötericharten

2.2 Versuchsanlage und -durchführung Versuchsbeginn im Frühjahr 1995 mit drei Versuchskoppeln, Bei extensiver, semi-extensiver, intensiver Bewirtschaftung, Mutterkuhrasse: Fleckvieh, Anpaarung von Limousin- bzw. Fleckviehbullen. Tabelle 1: Stufen der Bewirtschaftungsintensität des Weideversuches Stufen / Koppel Besatzstärke GV/ha*** Bewirtschaftung Nachsaat* Düngung a1, extensiv 8,0 ha 0,8 - 1,0 ohne a2, semi-extensiv 14,4 ha 1,1 - 1,4 mit PK-Düngung (26/80** kg/ha) a3, intensiv 16,2 ha 1,8 - 2,2 NPK-Düngung (120/26/80 kg/ha) *) 18 kg/ha Deutsches Weidelgras und 2 kg/ha Weißklee im April 1995 **) Reinnährstoffmengen, ***) 1 GV = 1 Rind mit 500 bis 550 kg Lebendgewicht

Prüfmerkmale - Botanische Zusammensetzung der Grünlandpflanzenbestände; Erfassung der Pflanzenbestände mit der Methode der Ertragsanteilschätzung von Klapp/Stählin auf 26 Dauerquadraten (je 100 m2), - Bodennährstoffgehalt: Bestimmung nach den VDLUFA-Standardmethoden Deutschlands, - Futterselektion der Mutterkühe in Abhängigkeit vom Alter des Futters und der Entfernung zur Tränke, Bestimmung mit dem Selektionsindex (SI) nach Hodgson (1990): SI = Arten im aufgenommenen Futter : Arten im Bestand vor der Beweidung, Wert > 1 = positive Selektion; Wert = 1 neutral; Wert < 1 = Art wird weniger gern aufgenommen, - Ertragsermittlung der Mähteilflächen durch Probemahd (mind. 5 x je 2 m2 je Koppel bei Berücksichtigung von 5 % unvermeidbarer Verluste), - Weidefutterverzehr: Unterstellung von 10 kg TM-Verzehr je Großvieh-Vollweidetag, - TM -Ertrag/ha: Futterverzehr der Rinder in der Weideperiode plus Ertrag gemähter Koppelteilflächen, der als Heu konserviert wurde, - Lebendmasse der Tiere: Ermittelt durch Wägung beim Auf- und Abtrieb der Tiere, - Tägliche Lebendmassezunahme der Kälber: Absetzgewicht minus Geburtsgewicht : Anzahl der Weidetage.

3. Ergebnisse 3.1 Bestandsentwicklung der Grünlandpflanzenbestände ohne Nachsaat

Bestandsentwicklung der Grünlandpflanzenbestände ohne Nachsaat

Bestandsentwicklung der Grünlandpflanzenbestände mit Nachsaat

Bestandsentwicklung der Grünlandpflanzenbestände mit Nachsaat

3.2 TM - Erträge des Grünlandes und Leistungen der Kälber / Absetzer Tabelle 2: Weide- und Mahdertrag (dt TM/ha) von Mähstandweiden mit Mutterkühen in Abhängigkeit von der Bewirtschaftungsintensität. Ebereschenhof 1995 bis 2005

Tabelle 3: Lebendmasse (LM, in kg) und tägliche Lebendmassezunahme (t LMZ, in g) der Kälber auf Mutterkuhweiden in Abhängigkeit von der Bewirtschaftungsintensität. Ebereschenhof 1995 bis 2005

4. Zusammenfassung Nachsaaten von Deutschem Weidelgras und Weißklee sowie (N-)PK- Düngung verbessern die Narbenzusammensetzung und die Ertragsfähigkeit des Grünlandes. Durch bedarfsabhängige Nachmahd ist die Ausbreitung unerwünschter Pflanzenarten in den Weidenarben einzuschränken. Auf den feuchten Mähteilflächen der untersuchten Koppeln sind Bestandsverbesserungen durch entzugsorientierte Ersatzdüngung mit (Stickstoff), Phosphor und Kalium sowie eine frühere Nutzung anzustreben. Mit dem Futter der untersuchten Mähstandweiden können von der Extensiv-Koppel bis 0,8, von der semi-extensiv bewirtschafteten Koppel bis 1,4 und von der Intensiv-Koppel bis 1,8 GV ha-1 (1 GV = 1 Mutterkuh plus Nachzucht) ganzjährig versorgt werden. Geringere Besatzstärken (0,8 bis 1,4 GV/ha) bieten den Tieren größere Chancen zur Futterselektion, so dass in Stressperioden bessere Bedingungen für die Mutterkühe bestehen und höhere tägliche Zunahmen bei den Kälber erreicht werden können. Mähstandweide mit Mutterkühen trägt zur Entwicklung nutzungswürdiger Grünlandpflanzenbestände auf zur Trockenheit neigenden Grünlandstandorten im Bundesland Brandenburg bei; sie verbindet die Erzeugung von wertvollem Rindfleisch mit der Pflege der Kulturlandschaft.

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Für die Diskussion: Weitere Ergebnisse des Weideversuches Untersuchungen zum Nährstoffkreislauf im System „Boden-Pflanze-Tier“ Tabelle 1: Gehalte an Phosphor und Kalium (mg/100 g lufttrockener Boden) bis 10 cm Bodentiefe von Mähstandweiden bei unterschiedlicher Bewirtschaftungsin- tensität. (Giebelhausen et al., 2004; verändert) *) Einheitliche Beprobung der Versuchskoppel a1

Tabelle 2: Modell-Kalkulation zur Stickstoffbilanz der Versuchskoppeln „semi-extensiv“ und „intensiv“ für die Weide- und Mähteilflächen, in kg/ha. (Milimonka et al., 2004)

Futterselektion von Mutterkühen auf einer intensiv bewirtschafteten Mähstandweide Tabelle 3: Selektionsindices der Pflanzenbestände im Frühjahr bei Beweidung mit Mutterkühen in Abhängigkeit vom Alter des Futters, Mittelwerte der Jahre 2003 und 2004. (Kremer et al., 2005; verändert) Faktorstufe junges Futter altes Futter Fraktion Gräser 0,88 1,01 Weißklee 1,83 1,64 Kräuter 1,48 1,12 Die Tabelle zeigt den SI im Frühjahr der Fraktionen Gräser, Weißklee, Kräuter in Abhängigkeit der Faktorstufen Auf den tränkenahen Parzellen wurden die Gräser mit langer Aufwuchszeit stärker verbissen, auf den tränkefernen wurden neben den Gräsern mit langer Aufwuchszeit scheinbar auch Gräser mit kurzer Aufwuchszeit gut aufgenommen (Ertrag hat zugenommen)!!!. Grenzen der Aussagemöglichkeiten SI: wenn Gräser im Schossen hoher Zuwachs!!! Viertägiger Zuwachs > als die Futteraufnahme? Weißklee und Kräuter wurden in Tränkenähe stärker abgeweidet. Das „Meiden“ von W-Klee und Kräutern in der Faktorstufe „lang/ fern“ im Frühjahr kann mit auf ihre geringen Ertragsanteile im Bestand, die große Wuchshöhe zu Weidebeginn von 31 cm und damit Verdecken dieser Fraktionen sowie auf die etwas höheren Ertragsanteile der Distelarten zurückgeführt werden. Überleitung nächste Folie: SI im Herbst

Tabelle 4: Selektionsindices der Pflanzenbestände im Herbst bei Beweidung mit Mutterkühen in Abhängigkeit vom Alter des Futters, Mittelwerte der Jahre 2003 und 2004. (Kremer et al., 2005; verändert) Faktorstufen junges Futter altes Futter Fraktion Gräser 0,99 1,26 Weißklee 1,04 1,01 Kräuter 1,02 Die untersuchten Fraktionen wurden in allen Faktorstufen positiv selektiert Im Herbst erfolgte bei den untersuchten Pflanzen vor allem in der Variante „lang, nah“ eine in der Tendenz stärker positive Selektion des Futters durch die Weidetiere.

Tabelle 5: Wahrscheinliche Klimaänderungen in Europa Prognosen der Klimaänderungen in Europa (Quelle: Intergovermental Panel on Climate Change (IPCC) Summery Report) bis 2050. zit.: Otte, U. (2008) Temperaturänderung (° C) Sommer Winter Nord 1 - 2 2 - 4 Mitte 1,5 - 2,5 1,5 - 3 Süd 2 - 3 Niederschlagsänderung (mm) + 20 bis - 20 + 10 bis + 30 + 10 bis - 40 0 bis + 30 0 bis - 50 - 10 bis + 10 Bodenfeuchtigkeitsänderung gering feuchter etwas trockener deutlich trockener

Thesen und Aspekte zur Anpassung der Grünland- und Futterwirtschaft an sich verändernde Klimaverhältnisse in Deutschland und (Mittel-) Europa Aufbau nationaler und internationaler Beobachtungsnetzwerke zur Erfassung von Ver-änderungen in Grünlandpflanzenbeständen in Abhängigkeit von Standort und Bewirt-schaftung zur Sicherung der Multifunktionalität des Grünlandes (Futterversorgung, biotischer und abiotischer Ressourcenschutz, Biodiversität, Bodenfruchtbarkeit …), Sicherung einer ausreichenden Wasser- und Nährstoffversorgung bei standortangepasster Nutzung; Nachsaat lückiger Grünlandbestände mit trockenstresstoleranteren Arten wie Knaulgras, Glatthafer, W. Trespe, Rohrschwingel, Luzerne … zur Verbesserung ihrer Ertragsstabilität, Entwicklung von Systemen zur besseren Rückhaltung von Winterniederschlägen sowie ihres Einsatzes in Wasser sparenden Be- und/oder Entwässerungsanlagen, Züchtung von C3-Futterpflanzen mit größerer Wurzelleistung und besserer Ausnutzung von Wasser und Nährstoffen sowie schnellerem Nachwuchs (Blattbildung) nach Trockenperioden bzw. einer Nutzung, Selektion von Futterpflanzen mit größerer Toleranz gegenüber Krankheiten und Schädlingen sowie Trockenstress, Senkung der Futter- und Nährstoffverluste bei der Ernte, Konservierung, Lagerung sowie des Futtereinsatzes,

Erhöhung der Frischfuttereinsatzes im Stall und des Weideganges von Wiederkäuern in der Vegetationsperiode; Vermeidung von selektiver Unter- und Überbeweidung des Grünlandes, Verbesserung des Herden- und Weidemanagements beim Weidegang von Rindern, Anlage stabiler Winterfuttervorräte und ausreichender Futterreserven auch durch eine differenzierte Anbauerweiterung von C4-Pflanzen (Mais, Hirsearten …) sowie von Luzerne / Luzernegras-Gemengen auf dem Ackerland, Züchtung von (Rinder-) Nutztierrassen mit besserer Ausnutzung faserreicher Futterstoffe, größerer Toleranz gegenüber Hitze- und Kälteeinflüssen, auf hohe Fruchtbarkeit und Lebensleistung sowie Fitness (auch Laufleistung für den Weidegang), Bereitstellung und kostengünstiger Einsatz von Technik und Hilfsmitteln zur Futterernte, Konservierung, Lagerung sowie den verlustarmen Einsatz von Futterstoffen, Ausbau und Intensivierung der betriebswirtschaftlichen-, tierzüchterischen- und futterwirt-schaftlichen Beratung der Agrarbetriebe, Sicherung der Ressourcen zur Verstärkung der Grundlagen- und angewandten Forschung im Agrarsektor sowie der interdisziplinären und internationalen Zusammenarbeit.