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URN: urn:nbn:de:hebis:26-opus-15125
URL: http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2004/1512/


Einfluss von Pflanzengesellschaft und Bewirtschaftungsintensität auf Muster und Konzentration ausgewählter Mineralstoffe von Winterweidefutter

Effects of botanical composition and agronomical management on concentration and ratios of particular mineral nutrients in herbage during winter grazing

Banzhaf, Katja


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Freie Schlagwörter (Deutsch): Grünland , Winterweidefutter , Mineralstoffe , Pflanzengesellschaft , Weidetetanie
Freie Schlagwörter (Englisch): grassland , winter pastures , mineral nutrients , botanical composition , grass tetany
Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung II, Professur für Grünlandwirtschaft und Futterbau
Fachgebiet: Agrarwissenschaften und Umweltmanagement
DDC-Sachgruppe: Landwirtschaft
Dokumentart: Dissertation
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 08.04.2004
Erstellungsjahr: 2004
Publikationsdatum: 28.04.2004
Kurzfassung auf Deutsch: Über die Mineralstoff-Konzentrationen von Winterfutter 'auf dem Halm' liegen für mitteleuropäische Verhältnisse kaum Erkenntnisse vor. Allerdings wird insbesondere bei einer winterlichen Beweidung weltweit das Auftreten von Krankheiten als Folge einer Mineralstoffunterversorgung oder einer -imbalance bei Mutterkühen und Fleischrindern beobachtet. Daher war es Ziel dieser Arbeit, Informationen über die Mineralstoff-Konzentrationen (P, K, Na, Mg, Ca) und -Muster (Ca/P-, K/(Ca+Mg)-Quotienten) von Winterweideaufwüchsen etablierter Festuco- bzw. Lolio-Cynosureten (= Faktor Pflanzengesellschaft) sowie Reinsaaten von Festuca arundinacea bzw. Lolium perenne (= Faktor Art) unter variierenden pflanzenbaulichen Maßnahmen zu erlangen. Grundlage bildeten drei Freilandversuchskomplexe in Höhenlagen von 320 bis 460 m ü. NN (Versuch 'Pflanzengesellschaft') und 160 m ü. NN (Versuche 'Hauptbestandsbildner', 'N-Düngung'), wobei abhängig vom jeweiligen Versuch der Effekt der Faktoren Standort (= sechs Standorte im Lahn-Dill-Bergland und Westerwald), Vornutzung (= Schonungsgrad ab Juni, Juli), Erntetermin im Winter (November bzw. Dezember, Dezember bzw. Januar, Januar bzw. Februar) und N-Menge (= 0, 50, 100, 150 kg ha-1a-1) jeweils über drei Jahre geprüft wurde.
Der Erntetermin im Winter hatte versuchs- und standortunabhängig den größten Effekt auf die Mineralstoff-Konzentrationen im Winter. Abgesehen von Ca nahmen die Konzentrationen mit späterem Nutzungszeitpunkt im Winter ab. Dabei wurden offenbar insbesondere die in der Pflanze in leicht löslicher Form vorliegenden Elemente K und Na maßgeblich von Auswaschungsprozessen beeinflusst. Die Dauer der Schonung der Bestände (= Faktor Vornutzung) blieb ohne Bedeutung. Zwischen den P-, K-, Na-, Mg- und Ca-Konzentrationen der beiden Weidegesellschaften Festuco- und Lolio-Cynosuretum bestanden im Winter im Gegensatz zur Vegetationsperiode keine relevanten Unterschiede. Die wintergrüne Art Festuca arundinacea erreichte zu Winterbeginn höhere Mg-Konzentrationen als Lolium perenne, gleichzeitig wirkten aber die höheren Zuwachsraten von Festuca arundinacea verdünnend auf die P- und Ca-Konzentrationen. Abgestufte N-Gaben im Juli führten nicht zu einer futterwirtschaftlich relevanten Erhöhung der Mineralstoff-Konzentrationen von Festuca arundinacea. Aus Sicht der Tiergesundheit beurteilt können die K-Konzentrationen (= 0,46 bis 2,56 %) während des gesamten Winters, die Ca-Konzentrationen (= 0,22 bis 0,74 %) bis zum Jahresende, als ausreichend eingestuft werden. Dagegen liefern die Winterweideaufwüchse bezogen auf P (= 0,12 bis 0,49 %), Na ( 0,01 bis 0,30 %) und meist auch Mg ( 0,11 bis 0,25 %) schon zu Winterbeginn den Weidetieren kein adäquates Angebot. In Kombination mit extremen Witterungsbedingungen besteht offenbar besonders zu Winterbeginn eine erhöhte Gefahr des Auftretens von Weidetetanie. Aufgrund der geringen Ca-Konzentrationen im Januar bzw. Februar ist zudem die Gefahr der Gebärparese erhöht.
Unter dem Aspekt der Tiergesundheit beurteilt ergibt sich als Konsequenz, dass bei einer bis zum Jahresende ausgedehnten Weideperiode und der damit verbundenen Nutzung von kostengünstigem Winterfutter 'auf dem Halm' eine gezielte Supplementierung der defizitären Mineralstoffe notwendig ist, um die Gefahr des Auftretens von Krankheiten oder Stoffwechselstörungen bei den Weidetieren zu begrenzen.
Kurzfassung auf Englisch: Information about mineral nutrients of winter pasture in Central Europe are limited. Especially during winter grazing diseases caused by mineral deficiencies or imbalances are observed in ruminants. Thus, this research was focused on the concentrations of P, K, Na, Mg and Ca and ratios (Ca/P-, K/(Ca+Mg) of herbage during winter grazing. Herbage mass of Festuco- and Lolio-Cynosuretum communities as well as pure stands of Festuca arundinacea and Lolium perenne were analysed considering different agronomical management. The three field trials were established under standardised conditions on six locations in low mountain ranges from 320 to 460 m above sea level (= trial 'plant-communities') and 160 m above sea level (= trials 'pure stands' and 'N-fertilisation'). Dependent on the trial the potential influence of the factors location (= six locations in 'Lahn-Dill-Bergland' and 'Westerwald'), pre-utilisation (= accumulation from June or July), date of winter harvest (= November, December or January, February) and amount of N-fertiliser (= 0, 50, 100, 150 kg N ha -1) was tested over three years.
For all years and trials date of winter harvest was the main source of variance. Concentrations of all elements decreased with advancing winter except for Ca. Thereby the readily soluble elements K and Na in particular were liable to leaching. Pre-utilisation had no relevant effect on the mineral concentrations during winter. In contrast to the growth period mineral concentrations of Festuco- and Lolio-Cynosuretum communities did not differ significantly. At the beginning of winter the wintergreen species Festuca arundinacea frequently showed higher concentrations than Lolium perenne, coevally P and Ca concentrations were diluted by the higher growth rates of Festuca arundinacea. Different levels of N-supply in July mostly did not increase mineral concentrations of Festuca arundinacea significantly. In winter pasture P (= 0,12 to 0,49 %), Na (= 0,01 to 0,30 %) and Mg (= 0,11 to 0,25 %) were below the required levels for ruminants already at the beginning of winter grazing. Ca (= 0,22 to 0,74) partly was deficient in late winter. Only K concentrations (= 0,46 to 2,56 %) were adequate in all winters. In combination with the particular weather conditions the risk of grass tetany is high in the beginning of winter. The low Ca concentrations in January or February also increase the risk of milk fever.
As a consequence for a successful extension of the grazing period into late autumn and winter by using winter pastures a supplementation of P, Na, Mg and Ca is necessary to avoid metabolic disorders and diseases in ruminants.