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

Zusammenfassung

• Erhaltung des Grünlandes nur durch Nutzung

• Grünland enormer C Speicher• Grünland enormer C-Speicher

• Förderung aller anderen Ökosystemleistungeng y g

im besonderen Maße

• Bewirtschaftung beeinflusst das Grünlandsystem

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