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Pflanzenbestände und ihr Nutzen

Janine Dzialek

Humboldt-Universität zu Berlin

Inhalt – HYDBOS Pflanzenbestände

Janine DzialekHumboldt-Universität zu Berlin

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

2. Methoden

3. Ergebnisse und Interpretation

4. Ausblick und Planung 2011

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1. Einleitung – Pflanzenbestände hydromorpher Böden


1. Einleitung

Grünland in Brandenburg

44% der Landesfläche Brandenburgs sind hydromorphe Böden – inklusive der Niedermoorböden

288.000 ha werden als Grünland genutzt – das entspricht etwa 20% der Landesfläche

potentielle Erträge der Grünlandflächen liegen bei 40 bis 80 (100) dt TS/ ha/ a

Befahrbarkeit der Flächen ist i.d.R. bei Grundwasserständen von > 60 cm unter GOF gewährleistet

Pflanzenbestände hydromorpher Böden häufig mit geringer/ mittlerer Futterqualität aber in

Trockenperioden ertragssichere Grünlandstandorte

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1. Einleitung – Pflanzenbestände hydromorpher Böden


Grundwasserstände und Bewirtschaftbarkeit

NASS (+/- 20 cm GOF): Röhrichte und Seggen, zu nass für Grünland

FEUCHT (-21 bis 80 cm GOF): (Nass-/) Feuchtgrünland, feuchtes Wirtschaftsgrünland,

Rohrglanzgras, Extensiv-Wirtschaft

FRISCH (> -80 cm GOF): gutes Wirtschaftsgrünland

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Pflanzename Grundwasser (GW) Futterwert (FW)

Deutsches Weidelgras (Lolium perenne ) frisch sehr hoch

Weißklee (Trifolium repens) frisch sehr hoch

Gemeines Knaulgras (Dactylis glomerata) frisch hoch

Rohrglanzgras (Phalaris arundinacea) feucht mittel

Gemeines Schilf (Phragmites australis) nass niedrig

Sumpf-Segge (Carex acuta) nass sehr niedrig

Sumpfdotterblume (Caltha palustris) nass giftig

GW FW

GW FW

1. Einleitung – Klimawandel & Pflanzenwachstum


Klimawandel und Pflanzenwachstum (Renken 2008)

erhöhte Temperaturen im Frühjahr/Herbst führen eventuell zu verlängerter Vegetationsperiode

CO2-Düngungseffekt erhöhte Photosyntheseleistung ermöglicht effizientere Wassernutzung, Anstieg der Produktivität

ABER:

verlängerte Vegetationsperiode Entstehung von 2 Vegetationsperioden (Frühjahr/ Spätsommer)

steigender Wasserstress im Sommer (v. a. in Wachstumsperiode April bis Juni)

wegen höheren Transpirationsbedarfs nehmen Versickerung und damit Grundwasserneubildung ab

CO2-Düngeeffekt weniger stark/ unwirksam bei mehrjährigen Pflanzenbeständen

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2. Methodik – Übersicht beeinflussender Faktoren

Janine DzialekHumboldt-Universität zu Berlin 5

VEGETATIONStandort

(Wasser, Boden)Klima

Bewirtschaftung

(Intensität, Wiese/Weide, Düngung)

Erträge (Masse & Qualität)Energiebiomasse

Artenschutz

2. Methodik

2. Methodik – Vegetationsaufnahmen


Vegetationsaufnahmen

Vegetationsaufnahme nach Braun-Blanquet (1951) und nach Klapp/Stählin (1953)

Aufnahmeflächen á 5x5 m (25 m²) & Messung des Grundwasserstandes vor Nutzung

Berechnung Feuchte-, Stickstoff-, Reaktionszahl (F, N, R nach Ellenberg, 1992)

Nutzwertzahlen

Futterwertzahl FWZ –1 bis 8 (Klapp, 1953)

Mahdverträglichkeit M (Briemle & Ellenberg, 1994)

Trittverträglichkeit TV (Ellenberg, 1952)

Weideverträglichkeit W (Briemle, 2002)

Ertragsschätzungen der Grünlandaufwüchse

mittels des KÄDING-Modells (2005)

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Aufnahmeflächen

Querschnitt eines Durchströmungsmoores (LUA 2004)

3. Ergebnisse – IST-Zustand der Pflanzenbestände


LandBrandenburg

PlanungsregionUckermark-Barnim

Berlin

PlanungsregionLausitz-Spreewald

naturräumlich-klimatische

DifferenzierungBrandenburg

Randow-Welse Bruch (30 Aufn./ 65 ha)

und

Gartzer Bruch (Artenliste, tw. Deckg.)

Großer Wiesengraben (17 Aufn./ 40 ha)

und

Trampe (Artenliste, Sonderstellung!)

Stauabsenkung Süd – Oberspreewald

(Artenliste, tw. Deckg.)

3. Ergebnisse

3. Ergebnisse – Feucht-/ Nass-Grünland


Landschaftspflege/ ganz extensive Bewirtschaftung von Feucht-/ Nass-Grünland

Bewirtschaftung: Mulchen, 1-Schnitt, Weide

Lage der Flächen: Randow-Welse-Bruch, Gartzer Bruch, Stauabsenkung Süd Oberspreewald

Bodentyp: tiefgründiges Erdniedermoor

Wasser: Feucht/ Nass, +10 bis -60 cm GOF, Feuchtezahl 7-9, GL-Wasserstufe 4+/5+

Großseggenriede, Schilf- und Rohrglanzgras-Röhrichten

34 Arten (6 Süßgräser, 6 Sauergräser, 2 Binsen, 20 Kräuter) davon

ca. 5 Rote-Liste-Arten z.B. Fuchs-Segge & Wiesen-Alant (RL V/3)

Ertragsabschätzung: 40 – 60 dt TS/ ha

Futterwert: niedrig (4,4 MJ NEL/kg TS, FW 1-3), Weide (Pferde, selektiver

Verbiss durch z.B. Mutterkühe), alternative Biomasseverwertung

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3. Ergebnisse – Extensiv-Grünland


Extensives Feucht-Grünland

Bewirtschaftung: Umtriebsweide, Mähweide

Lage der Flächen: Großer Wiesengraben Finowfließ

Bodentyp: Gley, Anmoor, Moorgley

Wasser: Feucht, -20 bis -60 cm GOF, Feuchtezahl 5-6, GL-Wasserstufen 3+,4+

Flutrasen mit Resten alten Saatgraslandes (z.B. Dt. Weidelgras 20-40%, Leguminosen 5-10%) mit 16 Süßgräsern, 4 Sauergräsern & Binsen, 27 Kräuter davon 4 Leguminosen

mind. 3 Rote-Liste-Arten z.B. Kuckucks-Lichtnelke RL 3

Relativ geringe Erträge mit 25-45 dt TS/ ha

Futterwert: hoch (6,3-6,4 MJ NEL/kg TS, FW 5-7), Grundfutter und Silage für Milchvieh

Problematik: Zunahme Ampfer-Arten, Binsen



Frisches Extensiv-Grünland

Bewirtschaftung: Extensive 2 Schnitt-Mähweide

Lage der Flächen: Randbereiche des Randow-Welse-Bruch

Bodentyp: Moorgley, talsandunterlagert

Wasser: Frisch, -120 bis -180 cm GOF, Feuchtezahl 5, GL-Wasserstufen 2-, 1, 2+

Artenarme Knaulgras-Glatthafer-Frischwiese

mit ca. 30 Arten (8 Süßgräser, 22 Kräuter,

keine Leguminosen)


Futterwert (typisch für Extensivierungsflächen):

mittel-hoch (5,2 MJ NEL/kg TS, FW 6-7)

Nutzung als Weide, für Silagefutter für Mutterkühe



Trampe - Finowfließ

Bewirtschaftung: Extensiv, Mähweide

Bodentyp: k. A.

Wasser: Frisch - Nass, Feuchtezahl 6-8, GL-Wasserstufen 2+ bis 5+

Sonderstellung - ehemaliger Truppen-Übungsplatz - Kooperation mit INKA BB - TP12

Hohe pflanzensoziologische Vielfalt auf kleinem Raum

Schilf-Röhrichte, Groß-, Kleinseggenriede, Feucht-, Frischwiesen mit 63 Arten (davon 10 Rote-Liste-Arten z.B. Großes Zweiblatt RL 3)

Geringe bis mittlere Erträge mit 20-60 dt TS/ ha

Futterwert: niedrig (4,4-4,9 MJ NEL/kg TS, FW 2-4) Einstreu, Weide (selektiver Verbiss), alternative Biomasseverwertung

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3. Ergebnisse – Intensiv-Grünland


Intensiv-Grünland

Bewirtschaftung: 3/4 Schnitte plus Nachweide

Lage der Flächen: Randow-Welse-Bruch

Bodentyp: Moorgley, talsandunterlagert

Wasser: Frisch/ feucht: -35 bis -120 cm GOF, Feuchtezahl 5-6,

GL-Wasserstufe 1, 2+/-, 3+, 4+

Sehr heterogener Pflanzenbestand mit 37 Arten (12 Süßgräser, 25 Kräuter, keine Leguminosen)

Problem dieser Fläche: Sehr starkes Mikrorelief durch Moorsackung

starke, inselartige Verkrautung mit Ackerkratzdistel, Brennnessel und Quecke

in feuchten Senken v. a. Rohrglanzgras oder Rasenschmiele dominant

Mischung: Rohrglanzgras-Quecken-, Rispen-Quecken-Grasland, Wiesenfuchsschwanzwiese


Futterwert: mittel-hoch (6,2 – 6,6 MJ NEL/kg TS, FW 2-7), Grundfutter und Silage für Milchkühe

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3. Ergebnisse – Intensiv-Grünland – Heterogene Pflanzenbestände


Ackerfläche

MittelgrabenWiesengraben

A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10

Ertr

agsa

nte

ile (

in %

)G

W-S

tan

d (c

m)

Grundwasser

Höhennivellierung


[m]

A6

A8

A10

3. Ergebnisse – Intensiv-Grünland – Heterogene Pflanzenbestände

GW

-Sta

nd

(cm

)Er

trag

san

teile

(in

%)

Grundwasser

3. Ergebnisse – Überblick der Vegetationsanalysen


Feucht/ Nass

Großseggen, Röhricht

Biomasse-Erträge hoch

Futterwert gering

Landschaftspflege, Weide, Einstreu, Energiebiomasse

Frisch/Feucht

Intensivgrünland mit extrem heterogenen Pflanzenbeständen

Biomasse-Erträge hoch

Futterwert hoch (Schwankungen!)

Weidefutter, Silage für Milchvieh

Feucht

Altes Saatgrasland auf Flutrasen (artenreich)

Biomasse-Erträge gering

Futterwert hoch

Weidefutter, Silage für Milchvieh

Frisch

Glatthafer-, Knaulgras-Rispen-Grasland

Biomasse-Erträge gering

Futterwert hoch

Weidefutter, Silage, Heu für Mutterkühe u. Jungrinder

4. Ausblick 2011


Recherche:

- Ableitung künftiger Vernässungssituationen – Szenarien

- Reifeprognose GL (Paulinenaue)

- (Pflege-) Maßnahmen gegen Ampfer/ Binsen/ Disteln

- Klimaeinfluss auf Pflanzen

Fortführung Vegetationsaufnahmen, Beprobung Samenbanken

Ernte der Aufwüchse

- Trockenmasse, Futterqualität/Futterinhaltsstoffe (Rohprotein, Rohfaser,

Energiedichte, Gärqualität, Ernte-/ Nutzungstermine)

genauere Planung am Nachmittag

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Anhang – Quellen


Quellen

KLAPP et al. (1953): Wertzahlen der Grünlandpflanzen. Verlag Schaper, Hannover

KÄDING et al. (2005): Model for calculating grassland yields and forage quality in North-East Germany on the basis of site and management characteristics 20 Arch. of Agronomy and Soil Science 51 (4) 417 – 431.

HERTWIG & PICKERT (2010): Anforderungen an die landwirtschaftliche Grünlandnutzung in Brandenburg, LVLF, MLUV Brandenburg.

RENKEN (2008) „Klimaänderung in Brandenburg“, SR „Regionale Hydrologie“

Anhang – Überblick der Vegetationsanalysen


Überblick der Ergebnisse der Vegetationsanalysen

Bewirtschaftung Wasser Vegetation Trockenmasse

[dt TS/ ha]

(KÄDING 2005)

Energie-Konz.

[MJ NEL/ kgTS]

(KÄDING 2005)

FW

(KLAPP

1953)

Nutzungsempfehlung

(HERTWIG & PICKERT

2010)

Landschafts-

pflege

(1 Schnitt,

Mulchen, Weide)

Feucht/ nass

+10 bis

-60 cm GOF

Großseggenriede,

Schilf- , Rohrglanzgras-

Röhrichte

(33 Arten, 4 RL-Arten )

35 – 50 4,4 2 – 4 Einstreu

Weide (Pferde,

Schafe, Mutterkühe)

Energetische

Nutzung?

Extensiv

(Umtriebsweide)

Feucht

-20 bis -60

cm GOF

Altes Saatgrasland auf

Flutrasen

(49 Arten, 3 RL-Arten)

25 – 45 6,3 – 6,4 5 – 7 Weide & Silage

(Milchvieh)

Extensiv

(Weide,

Mähweide)

Frisch

-120 bis

-180 cm GOF

Glatthaferwiese,

Knaulgras-Rispen-Grasland

(30 Arten)

30 – 40 5,2 6 – 7 Weide, Silage & Heu

(Mutterkühe, Jungrinder,

Altmelker, Schafe)

Intensiv

(3/4-Schnittwiese

mit Nachweide)

Frisch/

feucht

-35 bis

-120 cm

GOF

Rohrglanzgras-Quecken-,

Rispen-Quecken-Grasland,

Wiesenfuchsschwanzwiese

(37 Arten)

60 – 80 6,2 – 6,6 2 – 7 Weide & Silage

(Milchvieh)

Pflanzenbestände und ihr Nutzen

- Planung 2011 -

Janine Dzialek

Humboldt-Universität zu Berlin

Planung 2011 – Ziele und Exkurse


-Ernte der Aufwüchse & Ernte-Versuche

Probemahd mit Sense/ Motorsense/ Frontrasenmäher entlang eines Transektes (zwischen schon

installierten Grundwasser-Pegeln) Beprobungsfläche ca. 2m², repräsentative Parzellen als

Dauerbeobachtungsflächen

Probenentnahme direkt aus der Schwad

Bestimmung im Labor: Trockenmasse, Futterqualität/Futterinhaltsstoffe (Rohprotein, Rohfaser,

Energiedichte, Gärqualität, Ernte-/ Nutzungstermine)

Wir sind hier auf Ihre Hilfe angewiesen? Mahd-Termine, Übernachtungsmöglichkeiten…

-Alternativen finden

Etablierungsversuche “Exotischer” Futtergräser z. B. Rohrschwingel, Wasser-Schwaden

Energiebiomasse – Vorstellung Paludi-Kultur

Planung 2011 – Ziele und Exkurse: Exotische Futtergräser


Handelsuntypische Gräser & Leguminosen feuchter/ nasser Standorte mit mittlerem bis hohem Futterwert:

Art Feuchtezahl F Futterwertzahl FWZ

Wasser-Schwaden (Glyceria maxima) 10 5

Gemeines Schilf (Phragmites australis) 10 2 (höher bei Sprösslingen)

Sumpf-Rispe (Poa palustris) 9 7

Flutender Schwaden (Glyceria fluitans) 9 5

Knick-Fuchsschwanz (Alopecurus geniculatus) 8 4

Rohrglanzgras (Phalaris arundinacea) 8 5

Sumpf-Hornklee (Lotus uliginosus) 8 7

Gemeine Rispe (Poa trivialis) 7 7

Weißes Straußgras (Agrostis stolonifera) 7 7

Rohrschwingel (Festuca arundinacea) 7 4

Legende:

F: Feuchtezahl nach Ellenberg (1992) Skala von 1 bis 111-4 Trockniszeiger5 Frischezeiger,6-8 Feuchtezeiger9 Nässezeiger10 Wechselwasserzeiger

FWZ: Futterwertzahl nach Käding (1953) Skala von -1 bis 8-1 giftig0 kein Futterwert8 höchster Futterwert


Handelsuntypische Gräser & Leguminosen feuchter/ nasser Standorte mit mittlerem bis hohem Futterwert:

Wasser-Schwaden (Glyceria maxima)

Sumpf-Hornklee (Lotus uliginosus)

Planung 2011 – Ziele und Exkurse: Exotische Futtergräser

Planung 2011 – Ziele und Exkurse: Paludi-Kulturhttp://paludiculture.botanik.uni-greifswald.de


Paludi-Kultur

- nasse Bewirtschaftung von Mooren

- Anbau von z.B. Schilf, Rohrglanzgras,

Seggen, Erlen, Weiden

Positive Effekte auf Klimaveränderung durch Erhalt der Niedermoore (Wiedervernässung):

- Minderung der Torfmineralisierung (Torferhalt bis hin zu Torfneubildung)

- Verringerung der Treibhausgasemissionen durch Ersatz fossiler Rohstoffe

- Moore mit natürlichen Wasserstand wirken ausgleichend im Landschaftswasserhaushalt (hohe Verdunstungsleistung - klimatischer Ausgleich, Kühlung).

- Wasserrückhalteräume zur Abpufferung von Hochwässern & Sommer-Trockenheit

- Filterwirkung des Moorbodens (stoffliche Entlastung von Grund-, Oberflächenwässern)


Und der praktische Nutzen von Paludi-Kulturen?

Kombination traditioneller Verfahren (Rohrmahd, Streunutzung) und neuer Verfahren (energetische Verwertung von Moor-Biomasse)

Produkte: Pellets, Briketts und Silage für die energetische Nutzung bis zu Möbeln, Formkörpern, Dachschilf und Blumenerde für die stoffliche Nutzung

Biomasse aus dem nassen Niedermoor für Energieerzeugung

Stoffliche Nutzung von Schilf

Erlen-Wertholz auf wiedervernässtem Niedermoor

Torfmoos auf Hochmoorgrünland als Substratrohstoff für den Gartenbau

Planung 2011 – Ziele und Exkurse: Paludi-Kulturhttp://paludiculture.botanik.uni-greifswald.de

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