Heft 1 Januar 2011

Agrar forschung schweiz 2 0 1 1

|

H e f t

1

Agroscope | BLW | SHL | AGRIDEA | ETH Zürich

J a n u a r

Umwelt

Die Düngerbemessung mittels CO2-Methode im Labortest

Pflanzenbau

Zeitliche und räumliche Dynamik des Erbsenblattrandkäfers in Erbsenkulturen

Nutztiere

F erkelfütterung mit Einsatz der essenziellen Aminosäure Valin

Seite 4

Seite 38

Seite 26

Inhalt Januar 2011 | Heft 1

Vom Phosphor (P) in den Böden steht nur ein kleiner Teil den Pflanzen direkt zur Verfügung. Dieser Teil bildet die Basis für die Berechnung einer ökologisch sinnvollen Düngung. Das Bodenlabor von Agroscope Reckenholz-Tänikon ART untersucht den pflanzenverfügbaren Phosphorgehalt in Bodenproben.

(Foto: Gabriela Brändle ART)

Impressum Agrarforschung Schweiz / Recherche Agronomique Suisse ist die Zeitschrift der landwirtschaftlichen Forschung von Agroscope und ihren Partnern. Die Zeitschrift erscheint auf Deutsch und Französisch. Sie richtet sich an Fachpersonen aus Forschung, Industrie, Lehre, Beratung und Politik, an kantonale und eidgenös­sische Ämter und weitere Fachinteressierte.

Herausgeberin Agroscope Partner b Agroscope (Forschungsanstalten Agroscope Changins-Wädenswil ACW; Agroscope Liebefeld-Posieux ALP und Schweizerisches Nationalgestüt SNG; Agroscope Reckenholz-Tänikon ART) b Bundesamt für Landwirtschaft BLW, Bern b Schweizerische Hochschule für Landwirtschaft SHL, Zollikofen b Beratungszentralen AGRIDEA, Lindau und Lausanne b Eidgenössische Technische Hochschule ETH Zürich, Departement Agrar- und Lebensmittelwissenschaften Redaktion Andrea Leuenberger-Minger, Agrarforschung Schweiz / ­Recherche Agro­ nomique Suisse, Forschungs­anstalt Agroscope Liebefeld-Posieux ALP, Postfach 64, 1725 Posieux, Tel. +41 26 407 72 21, Fax +41 26 407 73 00, E-Mail: info@agrarforschungschweiz.ch

3

Editorial

4

Umwelt

Die Düngerbemessung mittels CO2- Methode im Labortest

Hans Stünzi

Umwelt 12 Sind Agroforstsysteme eine ökonomische

­ öglichkeit zur CO2-neutralen Tier­ M produktion?

Simon Briner, Michael Hartmann und Bernard Lehmann

Agrarwirtschaft 20 Förderung der grünlandbasierten Tier­

produktion mit der Agrarpolitik 2014 – 2017 Lukas Barth, Simon Lanz und Christian Hofer

Pflanzenbau 26 Zeitliche und räumliche Dynamik des

Erbsenblattrandkäfers in Erbsenkulturen Lukas Schaub und Stève Breitenmoser

Nutztiere 32 Einfluss der Mykotoxine Deoxynivalenol

und ­Zearalenon auf die Fruchtbarkeit von Sauen

Judith Auer, Agrarforschung Schweiz / Recherche Agronomique Suisse, Forschungsanstalt Agroscope Changins-Wädenswil ACW, Postfach 1012, 1260 Nyon 1, E-Mail: info@agrarforschungschweiz.ch Redaktionsteam Vorsitz: Jean-Philippe Mayor (Direktor ACW), Sibylle Willi (ACW), Gerhard Mangold (ALP und SNG), Etel Keller-Doroszlai (ART), Karin Bovigny-Ackermann (BLW), Beat Huber-Eicher (SHL), Philippe Droz (AGRIDEA), Jörg Beck (ETH Zürich).

Abonnement Preise Zeitschrift: CHF 61.–* (Ausland + CHF 20.– Portokosten), inkl. MWSt. und Versandkosten, Online: CHF 61.–* * reduzierter Tarif siehe: www.agrarforschungschweiz.ch oder info@agrarforschungschweiz.ch Adresse Nicole Boschung, Agrarforschung Schweiz / Recherche Agronomique Suisse, Forschungsanstalt Agroscope Liebefeld-Posieux ALP, Postfach 64, 1725 Posieux, Tel. +41 26 407 72 21, Fax +41 26 407 73 00, E-Mail: info@agrarforschungschweiz.ch Internet www.agrarforschungschweiz.ch www.rechercheagronomiquesuisse.ch ISSN infos ISSN 1663-7852 (Print) ISSN 1663-7909 (Internet) Schlüsseltitel: Agrarforschung Schweiz Abgekürzter Schlüsseltitel: Agrarforsch. Schweiz © Copyright Agroscope. Nachdruck von Artikeln gestattet, bei Quellenangabe und Zustellung eines Belegexemplars an die Redaktion.

Andreas Gutzwiller

Nutztiere 38 Ferkelfütterung mit Einsatz der

­essenziellen Aminosäure Valin Lukas Dissler, Martin Häberli, Stefan Probst und Peter Spring

Kurzbericht 44 Rindfleischproduktion auf Fruchtfolge-

flächen Nathalie Roth, Ruedi Schmied und Peter Kunz

Kurzbericht 48 Wissenschaft und Hortikultur für alle?

Rückblick auf den Hortikultur-Kongress in Lissabon Esther Bravin und Lukas Bertschinger 50

Porträt

51

Aktuell

55

Veranstaltungen

Erfasst in: Web of sience, CAB Abstracts, AGRIS

Berner Fachhochschule Haute école spécialisée bernoise Schweizerische Hochschule für Landwirtschaft SHL Haute école suisse d’agronomie HESA

Editorial

Agrarforschung Schweiz – Die Bilanz nach einem Jahr...

Liebe Leserin, lieber Leser

Jean-Philippe Mayor Vorsitz Redaktionsteam ­A grarforschung Schweiz, ­ Direktor Agroscope ACW

Wenn man nicht weiss, wohin man geht, ist es wichtig, dass man weiss, wo man herkommt! (afrikan. Sprichwort)

Da wir heute in einer Wissensgesellschaft leben, sind wir verpflichtet, die Leistungsfähigkeit in den Bereichen Forschung, Wissenstransfer und Kommunikation weiter zu verbessern. Dabei müssen wir zwei Ziele verfolgen: 1. die Exzellenz – wir müssen die Ersten sein, die Forschungsresultate vorweisen und diese vermitteln – und 2. die Innovation – wir müssen bei der Umsetzung in praxistaugliche Lösungen die Ersten sein. Um bei der Umsetzung die Ersten zu sein, muss unser Wissenstransfer an die neuen Anforderungen der Wissensgesellschaft angepasst sein und unser wissenschaftliches Potenzial zur vollen Entfaltung gelangen. Die herausragende Schweizer Innovationsfähigkeit ist darüber hinaus auf internationaler Ebene unter Beweis zu stellen. Forschung und Wissenstransfer werden also auch weiterhin das Aushängeschild unseres Landes sein.

Eine vorteilhafte Veränderung 2009 schrieb ich: «meist ändert man etwas, weil man dazu gezwungen ist, aus Angst, dass man sonst vor grosse Probleme gestellt wird…». Und in der Tat hat der Abonnentenschwund, der weltweit die Printmedien unter Druck setzt, auch die Agrarforschung nicht verschont. Die Zeitschrift hat in 16 Jahren ungefähr 60 % ihrer Abonnenten verloren, während es bei der Revue suisse d’agriculture in zehn Jahren etwa 40 % gewesen sind. Für die «AMTRA», die damalige Eigentümerin der Revue suisse d’agriculture, und für die Geschäftsleitung von Agroscope war dies Grund genug, ihre Unterstützung für die neuen Zeitschriften Agrarforschung Schweiz und Recherche Agronomique Suisse zuzusagen. Diese beiden sollten die offiziellen Publikationsorgane für die Forschungs­arbeit der Forschungsanstalten von Agroscope und ihrer Partner werden (siehe Impressum). Die Abonnentenzahl hat sich zum Glück innerhalb eines Jahres stabilisiert.

Fortschritt für eine bessere Dienstleistung Es hat sich also gelohnt, unsere Zeitschriften «aufzupeppen». Sie kommen so in den Genuss luftigerer Artikel ohne Werbung, mit besserer Sichtbarkeit der Partner. Die Publikationsziele der Zeitschriften bleiben der Wissenstransfer aus der Forschung sowie die Vermittlung von praktischen Informationen in Französisch und Deutsch, in den Bereichen Agrarwissenschaften, Nahrungsmittel, Ernährung und Umwelt. Zur Zielleserschaft zählen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, Fachleute aus Forschung, Beratung und Industrie, Lehrkräfte, kantonale und nationale Behörden, Politiker und andere interessierte Personen. Die zwei Sprachausgaben erscheinen zehnmal im Jahr und beinhalten eine Online-Version. Agroscope arbeitet als Herausgeberin eng mit dem Bundesamt für Bauten und Logistik zusammen. Ich möchte die Gelegenheit nutzen, um mich auf diesem Wege bei allen Akteuren und Partnern für die gute Zusammenarbeit zu bedanken.

Veränderung und Kontinuität sind nicht zwei Gegensätze, die sich ausschliessen müssen. Sie können sich auch ergänzen. Ohne Veränderung, keine Verbesserungen. Ohne Kontinuität, keine geordnete Arbeit. Es gilt also, versiert beide Register zu zeihen, um das weitere Erscheinen der Zeitschriften – als Werkzeug des Wissenstransfers von Agroscope und ihren Partnern – zu garantieren.

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 3, 2011

3

U m w e l t

Die Düngerbemessung mittels CO2-Methode im Labortest Hans Stünzi, Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART, 8046 Zürich Auskünfte: Hans Stünzi, E-Mail: hans.stuenzi@art.admin.ch, Tel.+41 44 377 73 31

Winterweizen im Versuch «Altwy». Düngung von links: 0/3, 3/3, 5/3 der Norm. (Foto: ART)

Einleitung Vom Phosphor (P) in den Böden steht nur ein kleiner Teil den Pflanzen für das Wachstum zur Verfügung. Dieser Teil bildet die Basis für eine ökologisch sinnvolle Düngung, ist aber nicht a priori bestimmbar. Deshalb existieren ver­schiedenste Methoden für die Abschätzung des pflanzen­verfügbaren Phosphors, leider oft mit widersprüchlichen Resultaten. Viele dieser Methoden werden seit langem empirisch ange­wendet und scheinen sich bewährt zu haben. Häufig fehlt aber die wissen­ schaftliche Begründung, wieso eine Methode das Potential hat, die «richtige» zu sein.

Ziel dieser Arbeit ist es, für eine der schweizerischen Methoden, der Extraktion des Bodens mit CO2‑gesättig­ tem Wasser, diesen Zusammenhang analytisch-chemisch

4

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 4–11, 2011

zu untersuchen. Einige Aspekte werden mit der AAE10Extraktion (Ammoniumacetat und EDTA) verglichen. Die Extraktion mit reinem Wasser (H2O10) wird hier nicht behandelt, da die Resultate zu stark abhängig vom eingesetzten Filterpapier sind (Stünzi 2006a, 2007, 2007a).

Konventionsmethode Die Methoden zur Bodenanalyse sind Konventionsmethoden, für die das Vorgehen schon vor Jahr­zehnten definiert wurde. So wird zur Quantifizierung des Phosphors eine Farbreaktion verwendet, die Orthophosphat und hydrolysierbare Polyphosphate erfasst, wobei Orthophosphat bei der CO2-Methode einen variablen Anteil von 18 – 98 % ausmacht und der nicht erfasste gelöste organische Phosphor bis 500 % (Stünzi 2006a).

Zusätzlich wird das Resultat auch durch verschiedene

Die Düngerbemessung mittels CO2-Methode im Labortest | Umwelt

Zusammenfassung

Prozesse während der Filtration, welche länger dauert als die Extraktion, beein­flusst (Stünzi 2007).

Trotz diesen Limitierungen wurden in dieser Arbeit die Referenzmethoden ange­wendet, um deren Eigenschaften besser zu verstehen.

Material und Methoden Die Analysenmethoden sind in den schweizerischen Referenzmethoden (Agroscope 2010) beschrieben und wurden von Stünzi (2007) charakterisiert.

Die Bodenproben stammen aus der Ringanalyse 2008 für ÖLN-Bodenlabors (N=15), ART-Standardproben (5) und zwei Düngeversuchen vor ART (27). Teilweise wurden die Resultate ergänzt mit solchen von früheren Arbeiten.

Zusätzlich standen Körnungsanalysen, Humusgehalte, AAE10- und H2O10-Gehalte zur Verfügung, konnten aber nicht mit beobachteten Phänomenen korreliert werden.

Prinzipielles zur CO2-Methode Eine getrocknete Bodenprobe wird mit der 2,5-fachen Menge an CO2-gesättigtem Wasser während einer Stunde geschüttelt (Extraktion 1:2,5). Dabei bewirkt das CO2 eine Ansäuerung, die viele Verbindungen löslicher macht.

Der Extrakt wird durch einen Papierfilter vollständig filtriert, was je nach Probe bis zu drei Stunden dauert.

Im Filtrat werden Phosphor fotometrisch mit der ­Molybdänblau-Methode und Kalium mittels Emissions­ spektrometrie gemessen und als «Testzahl» angegeben (Testzahl 1 = 0,062 mg P respektive 3,321 mg K pro Liter Extrakt). Zusätzlich wurden in dieser Arbeit auch Mg und Ca im CO2-Extrakt mit Atom­absorptionsspektrometrie bestimmt.

Im CO2-Extrakt ist die molare Ca-Konzentration um einen Faktor von 7 bis 2467 (Median 201, N=88) höher als jene von Phosphor. Wegen diesem Überschuss spielt die Filtration eine gewichtige Rolle in der CO2-Methode: Weil bei der Filtration CO2 entweicht, erhöht sich der pHWert um bis zu einer Einheit. Dies bewirkt, dass Calciumphosphate während der Filtration weniger löslich ­werden und ausfallen. In einer reinen, gesättigten Lösung von Ca2+ und Phosphat in Gegenwart von Apatit (Ca5(PO4)3OH) würde sich die freie PO4-Konzentration durch die pH-Erhöhung während der Filtration um einen Faktor 142 verkleinern!

Für die Abschätzung der Düngerbemessung von Phosphor und Kalium ist die Extraktion mit CO2-gesättigtem Wasser eine der schweizerischen Referenzmethoden. Laborexperimente zeigen, dass die Wechselwirkung von CO2, Calcium, Phosphat und den schwerlöslichen Calcium-Phosphaten sowie Kalk eine wesentliche Rolle spielt. Da auch die Bodenluft erhöhte CO2-Gehalte aufweist, beeinflussen diese Lösungsgleichgewichte auch auf dem Feld die unmittelbare Pflanzenverfügbarkeit von P. Wird eine Bodenprobe mehrfach mit CO2Wasser extrahiert, so enthält der Extrakt immer ähnliche P-Konzentrationen. Dies widerspiegelt die Verhältnisse auf dem Feld: Ein Boden kann die Pflanzen über längere Zeit mit P versorgen, auch wenn er periodisch austrocknet oder vernässt. Ebenso zeigt die Homöostase der Böden bei der CO2-Methode, wieso sich erst jahrelange Über- oder Unterdüngung auf die P-Versorgung der Pflanzen auswirkt. Auch CO2-K nimmt bei sequenziellen Extraktionen nur graduell ab. Somit gibt die CO2-Methode eine gute Näherung für das unmittelbar pflanzenverfügbare P und K. Die Resultate der sequenziellen Extraktionen mit Ammoniumacetat-EDTA («AAE10») sind zwar reproduzierbar aber probenspezifisch so unterschiedlich, dass aus chemischer Sicht kein direkter Zusammenhang mit der Pflanzenverfügbarkeit hergeleitet werden kann.

Resultate Einfluss der Reaktionsgeschwindigkeit Unter den Bedingungen der CO2-Extraktion kann sich höchstens so viel Kalk lösen, wie einem Gehalt von 0,2 % im Boden entspricht (60 mg). Eine solche Zugabe von



Agrarforschung Schweiz 2 (1): 4–11, 2011

5

Umwelt | Die Düngerbemessung mittels CO2-Methode im Labortest

40 %

100 % y = 1,20 x-0,13 R2 = 0,38 80 %

30 % CO2-P: (2 Tage) / (1 Stunde)

Zunahme von CO2-Ca nach 2 Tagen

y = 0,16 e-0,04x R2 = 0,17

20 %

10 %

40 %

20 %

0 % 10

20

30

Kalk-Gehalt (%)

6

60 %

2000

4000

6000

molares Verhältnis Ca/P (nach 2 Tagen)

Abb. 1 | Zunahme von CO2-Ca bei Verlängerung der Extraktionsdauer auf zwei Tage in Abhängigkeit des Kalkgehalts.

Abb. 2 | CO2-P nach zweitägiger verglichen mit einstündiger Extraktion in Abhängigkeit des molaren Verhältnisses Ca/P nach zwei Tagen (100 % = keine Abhängigkeit von der Extraktionsdauer).

Kalk vor der Extraktion reduziert das CO2-P von kalkfreien Böden auf weniger als die Hälfte. Die Löslichkeit von Calciumphosphaten wird herabgesetzt, weil die Auflösung von Kalk nicht nur Ca2+ liefert, sondern auch den pH-Wert um etwa 0,5 Einheiten erhöht. Grössere Kalkzugaben haben keine wesent­liche zusätzliche Wirkung (Stünzi 2006a).

Die Lösungs­ge­schwindig­keit ist abhängig vom Überschuss an Kalk: Werden 300 mg reiner, gemahlener Kalk anstelle einer Probe eingesetzt, so ist die Sättigung nach einer Stunde erreicht. Legt man nur 60 mg Kalk vor, so lösen sich während der normalen Extraktions­dauer nur 60 %, nach 2 Tagen 90 %. Werden reale Böden länger extrahiert (zwei Tage), so wird ebenfalls mehr Ca freigesetzt (16 ±8 %, N=32). Dieser Effekt ist kleiner bei Böden mit viel Kalk (Abb. 1), weil die Sättigung schon während der normalen Extraktionszeit weitgehend erreicht wird.

Weitere lang­same Lösungsreaktionen bewirken, dass das CO2-Ca auch bei kalk­freien Böden mit längerer Extraktions­zeit zu­nimmt.

CO2-P ist nach nur halbstündiger Extraktion gleich gross und nach zweitägiger Extrak­tion viel kleiner als nach einer Stunde (54 ±14 %, N=36). Dies zeigt, dass sich ein Teil vom P schnell löst und dann wegen der langsam zunehmenden Ca-Konzentration als Calcium­phosphat ausfällt.

Das zusätzliche Ausfallen von Calcium­phosphat wegen der pH-Erhöhung während der Filtration wird vor allem bei grossem Überschuss von Ca2+ über Phosphat eintreten und verkleinert das CO2-P (Abb. 2). Der «Aus-

reisser» in Abbildung 2 weist einen unge­wöhnlich hohen Gehalt an leicht löslichem Ca auf ( H2O10-Ca = 1150 mg/kg) auf. Dies deutet auf die Anwesenheit eines natürlichen Ca-Komplex­bildners, der die Ausfällung von Calcium­phosphat ver­mindert.

Im filtrierten Extrakt kann restliches CO2 entweichen.

Die langsame weitere Ausfällung von Calcium­phosphaten bewirkt, dass die Extrakte bezüglich P nicht stabil sind.

Da es keine langsam löslichen K-Verbindungen gibt, nimmt CO2-K bei der Verlängerung der Extraktion nur um 3 ±4 % (N=32) zu.

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 4–11, 2011

Ca-Formen und Extraktionsverhältnis Calcium kann in Böden in löslicher Form vor­liegen, an Tonmineralien gebunden (austauschbar) sowie schwer­ löslich als Kalk oder Calciumphosphat. Die unter­ schiedlichen Fraktionen zeigen sich, wenn Extraktionen im Ver­hältnis 1:20 mit dem üblichen Verhältnis 1:2,5 ver­ glichen werden: Wenn Ca nur in leicht löslicher Form vorliegt, dann muss die Ca-Konzentration im 1:20‑Extrakt auf 12,5% sinken. Wenn andererseits Ca nur als Kalk im Überschuss vorliegt und sich das Lösungs­gleichgewicht während der Extraktionszeit einstellt, bleibt die Ca‑Konzent­ration unabhängig vom Extraktionsverhältnis. In der Realität (Abb. 3) sinkt die Ca-Konzentration im 1:20‑Extrakt von kalk­freien Böden auf 29 ±4 % (N=20), weil der pH-Wert dank grösserem Über­schuss an CO2 tiefer ist und damit austauschbares Ca2+ freigesetzt werden kann.

Die Düngerbemessung mittels CO2-Methode im Labortest | Umwelt

100 %

180 % y = 1,52 e-0,98x R2 = 0,31

80 % CO2-P 1: 20/1:2.5 (je mg/l)

CO2-Ca 1: 20/1:2.5 (je mg/l

160 %

60 %

40 %

140 % 120 % 100 % 80 % 60 %

20 %

40 % 5

10

15

20

25

30

0 %

Kalk-Gehalt (%)

20 %

40 %

60 %

80 %

100 %

CO2-Ca 1: 20/1:2.5 (je mg/l)

Abb. 3 | Die CO2-Ca-Konzentration in 1:20 Extraktionen verglichen mit 1:2,5 in Abhängigkeit des Kalkgehalts (100% = gleiche Ca-Konzentrationen in den 1:20 und 1:2,5-Extrakten).

Abb. 4 | Die gegenseitige Abhängigkeit der relativen P- und ­C a-Konzentration im 1:20- statt 1:2,5-Extrakt.

Bei kalkhaltigen Böden wird der Grenz­fall «100%», d.h. gleiche Ca-Konzentration in 1:2,5- und 1:20-Extrakten, nur an­nähernd erreicht (Abb. 3). Auch hier sind die «Ausreisser» interessant: Bei der Probe rechts ist CO2-Ca im 1:20-Extrakt kleiner als erwartet, weil der hohe Anteil an leicht löslichem Ca (H2O10-Ca = 740 mg/kg) verdünnt wird. Bei jener Probe, die über der Regressionslinie liegt, dominiert das hohe CO2-P (Testzahl 160): Da dessen Konzentration im 1:20-Extrakt auf die Hälfte reduziert ist, kann mehr Ca in Lösung bleiben.

Bei Extraktionen 1:20 statt 1:2,5 sinkt auch die Konzentration von CO2-K auf 41 ±9 % (N=71) (siehe auch Stünzi 2007). Bei Böden mit viel CO2-K nimmt die K-Konzentration stärker ab, weil ein grösserer Anteil des Kaliums leicht löslich ist, also bereits mit 1:2,5 gelöst und beim weiteren Extraktionsverhältnis nur noch verdünnt wird.

Die P-Konzentration im CO2-Extrakt ist durchschnittlich um 7 ±28 % (N=47) grösser, wenn achtmal weniger Boden eingewogen wird. (Umgerechnet auf Boden­ gehalte in mg/kg wären die Werte bei 1:20-Extraktionen 8,5-mal höher als bei 1:2,5!) Je mehr sich die CaKonzentration beim weiteren Extraktions­­ver­hältnis verkleinert, desto mehr Phosphat kann in Lösung bleiben (Abb. 4).

tion beim Erweitern des Extraktionsverhältnisses auf 1:20 deutlich ab, wie für einen «normalen» Lösungsvorgang erwartet.

Löslichkeit von P-total Unter den Bedingungen der CO2-Extraktion löst sich nur ein minimaler Teil (Median 0,1%) des total vorhandenen P in Böden. Nur bei Böden mit einem sehr tiefen CaÜberschuss kann sich ein grösserer Anteil von P-total lösen (Abb. 5). In diesen Proben nimmt die P-Konzentra-

Wiederfindung von Phosphat Gibt man Phosphat unmittelbar vor der CO2-Extraktion zu einer Boden­probe, so ist die Wieder­findung des P-Zusatzes im Extrakt umso kleiner je tiefer die CO2-PTestzahl einer Probe ist (Abb. 6, siehe auch Stünzi, 2006a).

Die verwendeten P-Zugaben entsprechen einer Düngung mit bis zu 100 kg P2O5/ha. Diese grosse Menge – für viele Kulturen mehr als eine Norm­düngung – wird wäh-



0,1 %

Anteil CO2-P an P-total

0,1 % 0,1 % 0,1 % 0,1 % 0,0 % 0,0 % 0,0 % 0

500

100

1500

molares Ca-P Verhältnis Abb. 5 | Die relative Löslichkeit von P-total in Abhängigkeit des Ca-Überschusses, ausgedrückt als molares Ca/P-Verhältnis.

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 4–11, 2011

7

Umwelt | Die Düngerbemessung mittels CO2-Methode im Labortest

40 %

CO2-P Wiederfindung von P-Zusätzen

35 %

rend der kurzen Zeit der Extraktion weit­gehend fixiert, besonders bei Böden, deren Nähr­stoff­zustand bezüglich P als arm bis mässig beurteilt wird. Diese Böden sind demnach nicht arm an Phosphor, sondern fixieren es gut!

Ein Grund ist wiederum der Über­schuss an Ca bezüglich P. Bei Proben mit grossem Ca-Über­schuss (rot in Abb. 6) fällt der grösste Teil des P-Zusatzes als unlösliches Ca-Phosphat aus und auch die P-Testzahlen sind klein.

y = 0,000,x2 + 0,0058x R2 = 0,843

30 % 25 % 20 % 15 % 10 % 5 % 0 % 10

20

30

CO2-P-Testzahl Abb. 6 | Die prozentuale Wiederfindung von Phosphat in Abhängigkeit von der CO2-P-Testzahl. Rote Punkte: Proben mit Ca/P >300.

Wiederfindung von Hyperphosphat CO2-gesättigtes Wasser löst Hyperphosphat langsam: Mengen, die ungefähr einer P‑Testzahl 100 entsprechen, werden in der normalen Extraktions­dauer (1 Std) zu 20% gelöst, nach vier Tagen zu 40%. Gibt man dieselbe Menge vor der Extraktion zu Bodenproben, so ist die Wieder­findung Null, auch bei kalkfreien Proben, weil CO2-Extrakte immer Calcium enthalten, welches die Löslichkeit von Phosphat herab­setzt. Die schlechte Löslichkeit von Apatit zeigt, dass die oben diskutierten Wirkungen von Ca2+ nicht auf der unterschiedlichen Auflösung von Calciumphosphaten beruhen, sondern auf deren Ausfällung.

Bei der AAE10-Extraktion von kalkfreien Böden löst sich langsam ein Teil des Hyper­phosphats, bei zunehmendem Kalkgehalt verschwindet dieser Anteil.

Tab. 1 | Prozentualer Vergleich der Resultate der sequenziellen Extraktionen mit der jeweils vorheriger Extraktion

CO2-P

CO2-K

CO2-Ca

CO2-Mg

AAE10-P

8

Extraktion

Mittelwert

2/1

76%

Standardabw. ±18%

grösster Wert

kleinster Wert

Anzahl

120%

32%

50

3/2

93%

±7%

106%

78%

50

4/3

96%

±5%

108%

86%

29

2/1

69%

±7%

82%

39%

47

3/2

84%

±8%

95%

58%

47

4/3

88%

±8%

99%

67%

29

2/1

65%

±17%

101%

45%

33

3/2

86%

±11%

101%

69%

29

4/3

86%

±9%

104%

70%

28

2/1

61%

±11%

82%

41%

33

3/2

79%

±7%

90%

64%

29

4/3

86%

±7%

108%

76%

28

2/1

99%

±52%

306%

31%

38

3/2

72%

±21%

116%

25%

38

AAE10-K

2/1

3%

±1%

6%

1%

38

AAE10-Ca

2/1

14%

±7%

35%

5%

36

3/2

37%

±15%

84%

12%

36

AAE10-Mg

2/1

68%

±64%

214%

7%

36

3/2

57%

±36%

175%

20%

36

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 4–11, 2011

Die Düngerbemessung mittels CO2-Methode im Labortest | Umwelt

120 % y = 0,86e-0,0003x R2 = 0,64 100 % CO2-P-2 / CO2-P-1

Sequenzielle CO2-Extraktion Die P-Homöostase wurde detaillierter studiert, indem Bodenproben nacheinander mehrfach extrahiert wurden. Dabei liess man den Filter nach der Filtration über Nacht trocknen, entnahm daraus die extrahierte Bodenprobe und extrahierte sie nochmals. Dies wurde bis zu drei Mal wiederholt. Die Resultate der sequenziellen Extraktionen waren ebenso gut reproduzierbar wie jene der «normalen» ersten Extraktion. Die probenspezifischen prozentualen Veränderungen der CO2-P-Werte bei den sequen­ziellen Extraktionen waren zeitlich stabil, obschon die normalen CO2-P-Testzahlen beim verwendeten Probenset nach einem Jahr um durchschnittlich 26 ±12 % höher lagen.

Die Tabelle 1 zeigt, dass bei der zweiten Extraktion immer noch viel P extrahiert wird. Bei den weiteren Extraktionen derselben Probe änderten sich die CO2-PWerte nicht mehr signifikant, auch nicht bei denjenigen Böden, deren CO2-P bei der zweiten Extraktion deutlich tiefer war als bei der ersten. In diesen Fällen wurde das leicht lösliche Ca mit dem ersten Extrakt entfernt und beeinflusst bei den folgenden sequenziellen Extraktionen die Löslichkeit von Phosphat nicht mehr. Bei keiner Probe trat eine Erschöpfung der P‑Nach­lieferung ein.

Die Abnahme von CO2-P bei der 2. Extraktion korreliert nur schwach mit jener bei Ver­kleinerung der Einwaage oder bei Verlängerung der Extraktion (je R2=0,2).

Die grundlegenden Reaktionen sind zwar ähnlich, aber den bei sequenziellen Extrak­tionen werden lösliche P-Formen und Ca2+ aus dem System entfernt. Die beste Korrelation (Abb. 7) zeigt sich wieder mit dem Ca/PÜberschuss, wenn man die Werte für die 2. Extraktion ver­wendet. (Bei der 1. Extraktion bewirken Ca-komplexierende Ver­bindungen vereinzelt verhältnismässig zu hohe Werte.) Bei hohem Überschuss an Ca fallen Calcium­phosphate aus, die bei der nächsten Extraktion kaum mehr gelöst werden.

CO2-K nimmt mit jeder folgenden sequenziellen Extraktion etwas ab, einer fort­schreitenden Auslaugung des Bodens entsprechend (Tab. 1). Das Ver­halten ist für alle Böden ähnlich, nur ist die prozentuale Abnahme tendenziell umso stärker, je grösser CO2-K ist (R2 = 0,44 für die 2. Extraktion). Die Korrelation dieser Abnahme mit jener beim Erweitern des Extraktionsverhältnisses (R2 = 0,39) bestätigt, dass Böden mit grossem CO2-K einen höheren Anteil von leicht löslichem K enthalten, der bei sequenziellen Extrak­tionen dem System entzogen wird.

Ebenso ist Ca in kalkfreien Böden löslich, weshalb die 2. Extraktion deutlich tiefere Werte gibt (53 ± 4 %).

Auch einige kalkhaltige Böden weisen leichtlösliches Ca2+ auf, das sich bei der ersten Extraktion löst. Bei allen Böden mit >2,5% Kalk bleibt CO2-Ca bei den

80 %

60 %

40 %

20 % 0

1000

2000

3000

4000

molares Verhältnis Ca/p Abb. 7 | Die Veränderung von CO2-P von der 1. zur der 2. Extraktion, als Funktion des molaren Verhältnisses Ca/P im zweiten CO2-­ Extrakt.

sequenziellen Extraktionen beinahe konstant (567 ± 67 mg Ca/L, 10 Proben je 2. bis 4. Extraktion), da nur noch Kalk bis nahe der Sättigung (800 mg Ca/kg) gelöst wird. Bei CO2-Mg sind die prozentualen Änderungen bei den sequenziellen Extraktionen ähnlich wie jene von CO2-Ca (96 ± 9%) Im Gegensatz dazu geben sequenzielle Extraktionen mit AAE10 zwar reproduzier­bare Resultate für P, aber bei der 2. Extraktion erhält man probenspezifisch völlig unterschiedliche Veränderungen, von 31‑306 %. Auch AAE10-Mg verhält sich bei den sequenziellen Extraktionen uneinheitlich. Vom extrahierbaren K wird der grösste Teil bereits bei der ersten Extraktion gelöst; ab der zweiten sequenziellen Extraktion wird fast kein K mehr extrahiert. Ebenso löst AAE10 einen grossen Teil des Kalks (bis 25%), so dass bei der 2. Extraktion nicht mehr viel AAE10-Ca übrig bleibt.

Sequenzielle Extraktion bei Düngungsversuchen Ein Teil der untersuchten Proben stammt aus zwei langjährigen P-Düngungs­ver­suchen der Region Zürich: «Altwy» auf leichtem Boden (20% Ton, 0,1 – 12% Kalk) und «Reckenholz» auf schwerem Boden (40% Ton, ≤0,3 % Kalk). In beiden Versuchen folgen CO2-P-Testzahl, Pflanzengehalte und P-Entzüge der Düngung mit Super­ phosphat (Flisch 2010).

Im Versuch «Altwy» fällt CO2-P in den sequenziellen Extraktionen deutlicher ab als im Versuch «Reckenholz».

Dies widerspiegelt im Labor die agronomische Erfah- 

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 4–11, 2011

9

Umwelt | Die Düngerbemessung mittels CO2-Methode im Labortest

14

12

Schlussfolgerungen

Reckenholz

Altwy 5/3 A

5/3 R

Norm A

Norm R

0A

0R

P-Testzahl

10

8

6

4

2

1

2

3

4

Sequenzielle Extraktion Abb. 8 | CO2-P bei sequenziellen Extraktionen an Proben aus zwei P Düngungsversuchen Altwy (A) und Reckenholz (R). 0 = ungedüngt, «norm» = P-Normdüngung, «5/3» = P-Düngung mit 5/3 der Norm.

P in Form von Superphosphat. Je vier Feldwiederholungen.

rung, dass leichte Böden bei gleicher P-Testzahl eine höhere Düngung benötigen, um die Pflanzen über die Vegetationsperiode zu ernähren (Tabelle 11, in Agroscope 2009).

Die sequenziellen Extraktionen sind auch in Einklang mit der beschriebenen Ca-P-Wechselwirkung: Beim ­Versuch «Reckenholz» wird der wenige Kalk bei der 1. Extraktion gelöst. Deshalb sinkt CO2-Ca bei der 2. Extraktion auf 56%, was eine kleinere Abnahme von CO2-P als bei «Altwy» zur Folge hat. Da Ca bei den folgenden Extraktionen weiter abnimmt (auf 36 %), bleibt P konstant. Im Gegensatz dazu nehmen die CO2-CaWerte beim Versuch «Altwy» bei der 2. Extraktion nur wenig ab (75 %) und bleiben dann konstant (Abb. 8).

10

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 4–11, 2011

Die Experimente mit der CO2-Extraktionsmethode zeigen die dominierenden Rolle des PO4/Ca-Gleichgewichts, d.h. die Extrakte sind bezüglich PO4 gesättigt und enthalten ungelöstes Ca-Phosphat in Anwesenheit von überschüssigem Ca2+. Diese Lösungs­gleichgewichte sind auch auf dem Feld gültig und beein­flussen die Pflanzen­ verfügbar­keit von P. Da auch die Bodenluft CO2-Gehalte bis 5% aufweist, simuliert die Extraktion mit CO2-gesättigtem Wasser das Bodenwasser und die darin ab­laufenden chemischen Prozesse.

Wird eine Bodenprobe mehrfach mit CO2-Wasser ex­trahiert, so enthält der Extrakt immer ähnliche P-Konzentrationen. Dies widerspiegelt die Verhältnisse auf dem Feld: Ein Boden kann die Pflanzen über längere Zeit mit P versorgen, auch wenn er periodisch austrocknet oder vernässt. Die für die CO2-Methode gefundene Homöostase des Bodens ist eine gute Näherung des pflanzenverfügbaren P, da sich bei normal versorgten Parzellen erst jahrelange Über- oder Unterdüngung auf die P-Versorgung der Pflanzen auswirkt.

Die Begrenzung durch das Ca-Phosphat-Löslichkeitsprodukt erklärt auch die geringe Mobilität von Phosphat im Boden, da die wässrige Phase in der Regel gesättigt ist. Dies gilt aber nicht mehr im Fall von Abschwemmung und Eintrag in Oberflächen­gewässer, da das Löslichkeitsprodukt durch die starke Verdünnung unterschritten und damit P freigesetzt wird.

CO2-K verhält sich gegenüber Änderungen der Extraktionsbedingungen sehr homogen und nimmt bei sequenzieller CO2-Extraktion nur graduell ab. CO2-K und -P geben aus chemischer Sicht eine geeignete Abschätzung für die Pflanzenver­füg­barkeit und die P- und K-Düngungsbemessung.

Jedoch bestätigen die sequenziellen Extraktionen, dass weder CO2-P noch CO2-K etwas über die Gehalte des Bodens (mg/kg oder kg/ha) aussagen. Wegen dem Überschuss an Ca ist die Phosphat-Aufnahmekapazität (Fixierung) des Bodens viel grösser als die extrahierte Menge.

Die sequenziellen Extraktionen mit AAE10 bestätigen die bisherigen Resultate (Stünzi 2006b, 2007), dass aus chemischer Sicht kein direkter Zusammenhang mit der Pflanzenverfügbarkeit hergeleitet werden kann. Eine P-Reserve in Form von Rohphosphat wird je nach Kalkgehalt teilweise bis gar nicht erfasst.

Somit lässt auch die AAE10-Methode keine zuverlässigen Schlüsse auf P- und K-Gehalte des Bodens (mg/kg n oder kg/ha) zu.

Determinazione dei tenori dei concimi mediante il metodo CO2 in test di laboratorio La cessione con acqua satura di CO2 è uno dei metodi di riferimento svizzeri per la determinazione dei tenori in fosforo e potassio dei concimi. Esperimenti di laboratorio hanno evidenziato che l'interazione tra CO2, calcio, fosfato, fosfati di calcio difficilmente solubili e calce svolge un ruolo sostanziale. Considerato che pure l'aria tellurica presenta tenori elevati di CO2, l'equilibrio fra gli elementi influenza anche sul campo la disponibilità immediata di P per le piante.

Se un campione di suolo è sottoposto a più riprese a un test di cessione con acqua satura di CO2, l'estratto contiene sempre concentrazioni di P simili. Ciò rispecchia le condizioni sul terreno: un suolo è in grado di approvvigionare le piante con P per un periodo di tempo prolungato anche se a cadenza periodica secca completamente o è intriso d'acqua. L'omeostasi del suolo considerata per il metodo CO2 spiega come mai una concimazione eccessiva o insufficiente ha ripercussioni sull'approvvigionamento in P delle piante soltanto dopo anni. Nelle estrazioni sequenziali anche il CO2-K diminuisce soltanto gradualmente. Il metodo CO2 fornisce pertanto una buona approssimazione per quanto concerne il P e il K immediatamente disponibili per le piante.

I risultati delle estrazioni sequenziali con acetato d'ammonio EDTA («AAE10») sono riproducibili, ma tuttavia così diversi da un campione all'altro che dal profilo chimico non è possibile individuare una correlazione diretta con la disponibilità per le piante.

Literatur ▪▪ Agroscope ACW & ART 2009. GRUDAF 2009, Grundlagen für die Düngung im Acker- und Futterbau. Agrarforschung 16 (2), 27.

▪▪ Agroscope ART, ACW, 2010. Schweizerische Referenzmethoden der landw. Forschungsanstalten, Band 1.

▪▪ Flisch R., 2010. Persönliche Mitteilung.

▪▪ Stünzi H., 2006a. Die P-Bodenextraktionsmethoden mit Wasser und CO2Wasser. Agrarforschung 13 (7), 284 – 289.

▪▪ Stünzi H., 2006b. Zur P-Bodenextraktion mit Ammoniumacetat-EDTA (AAE10). Agrarforschung 13 (11 – 12), 488 – 493.

▪▪ Stünzi H., 2006c. Testresultate von alternativen Filtern zur Bodenuntersuchung, Newsletter 1/2006 der Arbeitsgruppe Boden-, Dünger- und Schadstoffanalytik (AG2) der Koordinationsgruppe Boden und Düngung (KBD), Agroscope ART-Reckenholz, S. 2 – 11.

Summary

Riassunto

Die Düngerbemessung mittels CO2-Methode im Labortest | Umwelt

Analytical Studies of the CO2 Soil Test for P and K Fertilization Extraction of soils with CO2-saturated water is one of the Swiss reference methods for phosphorus and potassium fertilizer recommendations. Laboratory experiments show that a significant role is played by interactions between CO2, calcium, phosphate, the only slightly soluble calcium phosphates and lime. Since soil air exhibits increased CO2 content, these solution equilibria also influence the immediate plant-availability of P in the field. If a soil sample is extracted repeatedly with CO2 water, the extract will always contain similar P concentrations. This reflects the conditions in the field: a soil can supply plants with P over a fairly long period, even if it periodically dries out or becomes waterlogged. The homeostasis of soils as shown in the CO2 method explains why it takes years of over- or underfertilization for the P supply of the plants to be affected. CO2-K also decreases only gradually during sequential extractions. Consequently, the CO2 method yields a good approximation of the readily plant-available P and K. Although reproducible, the results of the sequential extractions with ammoniumacetate and EDTA («AAE10») are so different from soil to soil that no direct connection with plant availability can be deduced from a chemical perspective.

Key words: soil analysis, fertilizer recommendation, extraction, CO2 saturated water, phosphate calcium equilibria.

▪▪ Stünzi H., 2007. Bodenuntersuchungsmethoden für K, Mg und Ca im ­Vergleich. Agrarforschung 14 (8), 358 – 363.

▪▪ Stünzi H., 2007a. H2O10 Methodenänderung: Testresultate 2007, NewsLetter 1/2007 der Arbeitsgruppe BDS, Boden-, Dünger- und Schadstoffanalytik (AG2) der Koordinationsgruppe Boden und Düngung (KBD), ­S eiten 2 – 11. Zugang: http://www.agroscope.admin.ch/analytische-­ chemie/00668/.

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 4–11, 2011

11

U m w e l t

Sind Agroforstsysteme eine ökonomische ­Möglichkeit zur CO2-neutralen Tierproduktion?

Simon Briner, Michael Hartmann und Bernard Lehmann, Institute for Environmental Decisions IED, ETH Zürich Auskünfte: Simon Briner, E-Mail: briners@ethz.ch, Tel. + 41 44 632 53 93

Agroforstsysteme sind eine Möglichkeit zur Reduktion von Treibhausgasemissionen. (Foto: Ch. Dupraz, INRA)

Einleitung Die Landwirtschaft trägt in der Schweiz ca. 11 % zu den gesamten nationalen Treibhausgasemissionen (THG) bei (Tab.1). Bezogen auf Methan und Lachgas beträgt der Anteil der Landwirtschaft gar 80 % respektive 78 %.

Verschiedene Vermeidungsstrategien von THG aus der Landwirtschaft sind in der Literatur beschrieben (z.B. UNFCCC 2008). In diesem Zusammenhang zu nennen sind neben der Verbesserung des Weidemanagements und verschiedenen technischen Massnahmen (z.B. Abdeckung der Güllegrube) auch die Agroforstwirt-

12

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 12–19, 2011

schaft, mit der die Kohlenstoff-Sequestrierung positiv beeinflusst werden kann (UNFCCC 2008; World Agro­ forestry Centre 2010). Im Fokus dieses Beitrages steht die Frage, ob die Emissionen eines landwirtschaftlichen Betriebes in der Schweiz durch ein Agroforstsystem kompensiert werden können – ob es möglich ist, Milch und Fleisch klimaneutral zu produzieren.

Charakteristika Agroforstwirtschaft Ein agroforstwirtschaftliches System kann charakterisiert werden als «…absichtliche Kombination und das gemeinsame Management von verholzenden Dauerkul-

turen und landwirtschaftlichen Nutzpflanzen auf einer Fläche. Die landwirtschaftliche Komponente besteht aus Ackerkulturen [silvoarable] oder Grünland [silvopastorale].» (Agroforst 2009a). Agroforstsysteme können traditionell als Streuobstsystem (Herzog 1998) oder in modernen Systemen zur Produktion von Werthölzern (Furnierholz, bis 45 Jahre) und Energiehölzern (drei bis zehn Jahre) angelegt werden (Agroforst 2009b). In Agroforstsystemen gibt es sowohl positive als auch negative Interaktionen zwischen der Dauerkultur und der acker- oder futterbaulich genutzten Fläche (Tab. 2).

Agroforstsysteme können zu einer Diversifizierung der landwirtschaftlichen Produktion, Erhöhung der Bodenfruchtbarkeit, Verminderung von Stickstoffverlusten, Verbesserung des Landschaftsbildes und zur Erhöhung der Biodiversität beitragen (Jose 2009; Malézieux et al. 2009; SAFE 2005).

Moderne Agroforstsysteme lassen sich gut an den Stand der landwirtschaftlichen Produktionstechnik an­passen. So orientiert sich der Abstand zwischen den Baumreihen an den Arbeitsbreiten vorhandener landwirtschaftlicher Maschinen beziehungsweise können natürliche Gegebenheiten bei Grünland genutzt werden (Agroforst 2009b; Malézieux et al. 2009). Aus ökonomischer Perspektive bieten Agroforstsysteme neben den jährlichen Einnahmen aus der Landwirtschaft auch Einnahmen aus den Hölzern und eventuell aus der Vermarktung von Umweltleistungen. Diese Einnahmen ­fallen allerdings zeitlich versetzt an, da es in Agroforstsystemen ähnlich wie im Obst- oder Weinbau ertragsund damit einkommenslose Anfangsjahre gibt (Krummenacher et al. 2008; Agroforst 2009b).

Im Vergleich zu Ackerkulturen in Monokultur kann nach Jose (2009) die sequestrierte C-Menge in Agroforstsystemen durch Bäume oder Sträucher erhöht werden.

Sequestrierter Kohlenstoff ist dabei die Differenz zwischen dem bei der Photosynthese aufgenommenen und dem durch die Respiration abgegebenen Kohlenstoff.

Das Potential zur C-Sequestrierung hängt, wie bei ande- 

Zusammenfassung

Sind Agroforstsysteme eine ökonomische ­M öglichkeit zur CO2-neutralen Tierproduktion? | Umwelt

Die Landwirtschaft trägt ungefähr 11 % zu den Treibhausgas Emissionen in der Schweiz bei. Eine Möglichkeit, die Klimabilanz der Landwirtschaft zu verbessern, stellen Agroforstsysteme dar. Agroforstsysteme sind eine Kombination einer verholzenden Dauerkultur mit einer Ackerkultur oder mit Grünland auf derselben Fläche. Ein Vorteil von Agroforstsystemen ist die Möglichkeit, CO2 zu sequestrieren. Das CO2 wird dabei im Holz der Dauerkultur sowie als Humusan­ reicherung im Boden gespeichert. Das Holz kann nach der Ernte entweder als Bau-/ Möbelholz oder zur Substituierung von fossilen Energieträgern genutzt werden. In beiden Fällen wird der Ausstoss von Treib­ hausgasen reduziert. So kann ein Schweizer Betrieb, welcher Milch produziert oder Mutterkühe hält, seine CO2-Emissionen mit Agroforstsystemen auf null reduzieren, ohne dabei die Produktion drastisch einzuschränken. Dabei entstehen in der durchgeführten Analyse durchschnittliche Mehrkosten pro Kilogramm Milch von mindestens 9 Rappen und Mehrkosten pro Kilogramm Fleisch von mindestens 80 Rappen. Sollen die Treibhausgasemissionen reduziert werden ohne die Produktion zu reduzieren, so entstehen Mehrkosten in der Höhe von zehn Rappen pro Kilogramm Milch und 90 Rappen pro Kilogramm Fleisch.

Tab. 1 | Treibhausgasemissionen der Schweiz 2007 Mio. t CO2-eq Emissionen Total

51,27

davon Landwirtschaft Methan (CH4) Total

Lachgas (N2O) Total

100 5,35

3,51

davon Landwirtschaft

10 100

2,83 3,24

davon Landwirtschaft

in %

80 100

2,52

78

Quelle: Swiss Greenhouse Gas Inventories (2009)

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 12–19, 2011

13

Umwelt | Sind Agroforstsysteme eine ökonomische ­M öglichkeit zur CO2-neutralen Tierproduktion?

Tab. 2 | Positive und negative Interaktionen in Agroforstsystemen Faktor

möglicher Vorteil

möglicher Nachteil

Beschattung

• •

Sonnenschutz Tiere weniger Flächenaustrocknung

•

Windschutz

• • •

Erosionsschutz verringerte Wasserverdunstung weniger mechanische Schäden

• verzögertes Abtrocknen auf feuchten Standorten

Nährstoffhaushalt

E rschliessung tiefer gelegener Vorräte und Verfügbarmachung für landwirtschaftliche Kulturen über Blattstreu und Feinwurzeln • Nährstoffanreicherung durch Stickstoff-fixierende Baumarten

Wassererosion

•

•

•

onkurrenz bei Überschneidung von Wurzelräumen und wenn K ­Zeiten des grössten Nährstoffbedarfes parallel sind

• •

ehinderung von Winterkulturen durch dicke Laubschicht B verminderte Futterqualität

bei Hanglagen durch Bäume und Baumstreifen

• Anreicherung

Blattfall

verringertes/verzögertes Wachstum durch Lichtkonkurrenz

von Humus mit Düngeeffekt bei sich gut zersetzendem Laub • Erosionsschutz durch Mulch

Quelle: nach Agroforst 2009b

ren Landnutzungssystemen auch, von diversen Faktoren ab. Zu nennen sind hier vor allem der C-Gehalt in bestehender Biomasse, im Boden sowie in den Holzprodukten, die Umtriebszeiten, die Artenzusammensetzung, die geografische Lage, Umweltfaktoren und die Managementpraxis (Jose 2009). Selbst in kleinräumigen Regionen kann die C-Sequestrierung grossen Variationen unterliegen. Je nach Ausgestaltung (Verbrennen, Düngen, Bodenbearbeitung, etc.) kann ein agroforstwirtschaftliches System jedoch auch eine Quelle von Treibhausgasen sein. Wird das anfallende Holz als Brennstoff verwendet, dann gelangt ein Grossteil des gebundenen Kohlenstoffs als Kohlendioxid wieder in die Atmosphäre.

Durch die Nutzung von Holz können jedoch fossile Energieträger substituiert werden. Unter dem Strich wird deshalb mit der Energieholzproduktion der CO2-Ausstoss gesenkt (Köhl et al. 2008). Mit einer Nutzung des Holzes als langlebiges Gut (z.B. Bau- oder Wertholz) wird der sequestrierte Kohlenstoff für eine längere Zeitspanne gebunden und kann damit seine klimaschädigende Wirkung nicht entfalten.

Methode Krummenacher et al. (2008) verweisen in ihrem Beitrag darauf, dass es in der Schweiz nur wenige agroforstwirtschaftliche Analysen gibt. Da sich Agroforstbetriebe stark voneinander unterscheiden können, müssen solche Systeme auf jeden Betrieb speziell angepasst werden, weshalb die Untersuchung von Einzelbetrieben wichtig ist.

Mittels eines linearen mathematischen Optimierungsmodells wurde für jeweils einen Beispielbetrieb mit Milchproduktion beziehungsweise mit Mutterkuhhaltung analysiert, ob Agroforstsysteme eine Möglichkeit zur Kompensation landwirtschaftlicher THG in der Schweiz darstellen. Die Kennzahlen der modellierten Betriebe sind in Tabelle 3 beschrieben. Die Betriebe lie-

14

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 12–19, 2011

gen in der Hügelregion auf etwa 700 Meter über Meer.

Sie sind etwas grösser als die entsprechenden Referenzbetriebe der Zentralen Auswertung der ART (vgl. Roesch und Hausheer Schnider 2009).

Die Modellrechnungen basieren auf Daten aus dem Deckungsbeitrags-Katalog 2008 (agridea 2008) für Produktpreise und Betriebskosten sowie für die Erträge der Kulturen im Acker- und Futterbau.

Als Steuergrösse für die Arbeitsintensität in der Landwirtschaft wurden für die Arbeit Opportunitätskosten in der Höhe von fünf Franken pro Stunde angenommen.

Massgebend für das Einkommen des Landwirts ist die Höhe der Zielfunktion, mit welcher das Einkommen maximiert wird.

Die Treibhausgasemissionen wurden nach den Richtlinien des IPCC berechnet, welche auf die Schweizer Verhältnisse angepasst wurden (Hediger 2004). Da auf 80 % der Schweizer Landwirtschaftsbetriebe die Güllebehälter abgedeckt sind ( Peter et al. 2009), wurde dies auch für den modellierten Betrieb angenommen. Mit der Abdeckung können die Emissionen aus den Hofdüngerlagern zu relativ tiefen Kosten um 66 % reduziert werden. Andere Möglichkeiten, die Treibhausgasemissionen zu verringern, wurden in diesen Berechnungen nicht betrachtet, da sie in der Anwendung zu teuer sind (vgl.

Tab. 3 | Struktur der Modellbetriebe

Pflanzenbau

Tierhaltung

Milch

Mutterkuh

Landwirtschaftliche Nutzfläche (ha)

22

22

maximale Ackerfläche (ha)

5

5

Kühe (Tierplatz)

20

25

6500

0

0,7

0

Milchleistung (kg) Aufzuchtrinder (Tierplatz/Kuhplatz)

Quelle: Roesch und Hausheer Schnider 2009; Eigene Annahmen

Sind Agroforstsysteme eine ökonomische ­M öglichkeit zur CO2-neutralen Tierproduktion? | Umwelt

Tab. 4 | Charakteristika der modellierten Systeme Merkmale Anzahl Bäume pro ha

Agroforst Pappel

Kurzumtriebsplantage

50

113

10 000

Acker-Winterkulturen und Grünland

30

40

100

Acker-Sommerkulturen

45

60

100

Ertragsreduktion (Durchschnitt über gesamte Periode, %)

Umtriebszeit (Jahre)

20

4

Holzernte (t/Umtrieb)

100

140

48

CO2-Sequestrierung (t CO2/ha Jahr)

5,6

8,3

14

Holzpreis (CHF/t)

120

120

Kosten Pflanzgut und Fegeschutz (CHF/Baum)

20

0,32

Quelle: Burgess et al. 2005;Waldwirtschaft Schweiz 2009; Schlegel & Co. Gartenprodukte GmbH 2010; Köhl et al. 2008; Eigene Annahmen

25

Flächennutzung (Hektaren) Anzahl Kühe

Peter et al. 2009). Im Modell wurden zwei verschiedene Systeme zur Sequestrierung von CO2 implementiert.

Unterschieden wird zwischen einem Agroforstsystem mit Pappeln und einem System mit schnellwachsenden Baumarten in Kurzumtriebsplantagen. Das Holz beider Systeme wird als Energieholz genutzt. Die Charakteristika der modellierten Systeme sind in Tabelle 4 zusammengefasst. Das Energieholz wird nach der Ernte als Substitut für Heizöl oder andere fossile Energieträger verwendet. Bei der Substituierung liegt die Effizienz wegen der geringeren Energiedichte des Holzes jedoch nur bei 73 % (Köhl et al. 2008).

Für die Modellrechnungen wurde jeweils davon ausgegangen, dass sich der Betrieb in einem Gleichgewicht befindet. Das heisst, der Betrieb ist in einem Zustand, in welchem gleich viele Bäume gepflanzt wie abgeholzt werden.

Berechnet wurden bei der Milch- wie auch bei der Fleischproduktion jeweils zwei Szenarien. Im Szenario Optimum war die produzierte Menge der tierischen Produkte Teil der Optimierung. Die Betriebe hatten in diesem Szenario die Möglichkeit, die Produktion einzuschränken, um die Emissionen zu reduzieren. Eine Einschränkung der Produktion würde in der Realität jedoch durch eine gesteigerte Produktion anderer Betriebe oder durch vermehrte Importe ausgeglichen, wodurch die netto emittierte Menge an Treibhausgasen zumindest nicht abnehmen würde. Daher wurde in einem zweiten Szenario Fix die Produktionsmenge der tierischen Produkte auf den Ausgangswert fixiert.

Bei den Berechnungen wurden nur Emissionen berücksichtigt, welche auf dem Modellbetrieb entstehen. Bewertungen mittels Ökobilanzierung sowie in-

20 Kurzumtriebsplantage

15 (Hektaren) Flächennutzung 10

Agroforst Ackerfläche Grünland extensiv

5

Grünland intensiv Anzahl Kühe

0 Referenz (ohne Reduktion)

Optimum

Fix

Abb. 1 | Entwicklung der Anzahl Milchkühe sowie der Flächennutzung unter dem Referenzszenario sowie den beiden Szenarien mit einer Reduktion der netto-Emissionen auf null.

und ausländische Vorläuferemissionen zur Produktion anderer Produktionsmittel (sog. graue Emissionen) liegen ausserhalb der hier betrachteten Systemgrenzen.

Resultate und Diskussion Milchproduktion Im Referenzszenario ohne Reduktion emittiert der Milch produzierende Betrieb knapp 140 Tonnen CO2-eq. pro Jahr. Davon stammen 40 % direkt aus der Verdauung der Tiere der Rest wird in der Hofdüngerlagerung und der Düngerausbringung freigesetzt. Wie in Abbildung 1 dargestellt ist, wird in diesem Szenario der grösste Teil der Fläche als intensives Grünland (inklusive Kunstwiese) genutzt. Etwas mehr als 7 % der Fläche wird als extensives Grünland genutzt.

Im Szenario Optimum wird die Anzahl der Milchkühe um ein Drittel auf noch 13 verringert. Da der grösste Teil der Treibhausgasemissionen direkt aus der Tierhaltung stammt, reduzieren sich die brutto ausgestossenen Treibhausgasemissionen ebenfalls um einen Drittel.

Diese verbleibenden Treibhausgasemissionen werden durch die Kohlenstoff-Sequestrierung kompensiert.

Dazu kommt in diesem Szenario auf knapp der Hälfte der Fläche Agroforst zum Einsatz. Aufgrund der Reduktion der Milchkühe, kann der Flächenanteil des intensiven Grünlandes teilweise substituiert werden mit Pappeln im Agroforstsystem kombiniert mit extensiv genutztem Grünland. Dies hat für den Landwirt den Vorteil, dass er zusätzliche Direktzahlungen für extensiv genutzte Wiesen erhält, was den Verlust teilweise ausgleicht, welcher durch die tieferen Graserträge verur sacht wird.

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 12–19, 2011

15

Umwelt | Sind Agroforstsysteme eine ökonomische ­M öglichkeit zur CO2-neutralen Tierproduktion

Grenzvermeidungskosten (CHF/Tonne CO2-eq.)

Durchschnittliche Vermeidungskosten pro Kilogramm Milch (CHF/kg)

Im Szenario Fix hingegen, in welchem die Produkti0,12 Fix onsmenge nicht zurückgehen darf, muss das Land intenOptimum 0,10 siver genutzt werden, um die Tiere füttern und gleich0,08 zeitig die gesamte Menge Treibhausgase sequestrieren 0,06 zu können. In diesem Szenario werden knapp zwei Drittel der Fläche als Agroforstsysteme genutzt. Dabei wer0,04 den die Pappeln auf gut 10% der Fläche kombiniert mit Durchschnittliche 0,02 extensivem und auf 50% kombiniert mit intensivem Vermeidungskosten pro Kilogramm Milch (CHF/kg) 0 Grünland. Der Ackerbau muss in diesem System aufge0 14 29 43 57 71 86 100 geben werden.

Reduktion der Treibhausgasemissionen (%) Kurzumtriebsplantagen kommen bei beiden Szenarien nicht in die Lösung. Diese könnten zwar pro Flä- Abb. 3 | Durchschnittliche Vermeidungskosten pro Kilogramm Milch. cheneinheit mehr CO2 sequestrieren, jedoch wird dadurch auch die Futterproduktion noch mehr eingeschränkt.

Die Reduktion der Treibhausgasemissionen verursacht für den Landwirt Kosten in der Form von Opportunitätskosten. Um genügend Treibhausgase sequestrie- CO2- eq. Danach wird im Szenario Optimum intensives Grünland in extensiven Agroforst umgewandelt. Da ren zu können, wird der Landwirt in der Wahl der dabei die Futterproduktion zurückgeht, wird gleichzeiNutzung seiner Landwirtschaftlichen Nutzfläche sowie tig die Tierzahl reduziert, was die Emissionen weiter verder Wahl der Tierzahl eingeschränkt. Es wird ihm zum Beispiel die Möglichkeit genommen, Ackerbau zu betrei- mindert. Dies verursacht GVK in der Höhe von etwa 58 Franken pro Tonne CO2-eq. Zu diesem Preis können ben, was zu geringeren Einnahmen führen kann oder er muss die Tierzahl reduzieren, was ebenfalls zu geringe- die Emissionen in diesem Szenario auf null reduziert werden. ren Einnahmen führt.

Im Szenario Fix muss dieselbe Futtermenge produIn Abbildung 2 ist dargestellt, wie diese Kosten mit zunehmender Reduktion der netto-Treibhausgasemis­ ziert werden wie im Ausgangsszenario. Hier wird Ackersionen ansteigen. Dabei ist zu sehen, dass die Grenzver- fläche zuerst durch Agroforst auf extensivem Grünland meidungskosten (GVK) beim Szenario Fix stärker anstei- ersetzt. Dies kostet rund 80 Franken pro Tonne CO2-eq.

Nachdem die gesamte Ackerfläche in Agroforst umgegen als im Szenario Optimum. Bei beiden Szenarien wandelt wurde, werden auf intensivem Grünland, welwerden in einem ersten Schritt auf dem bestehenden ches als Weide genutzt wird, Bäume gepflanzt. Um den extensiv genutzten Grünland Bäume gepflanzt, womit Verlust der Futtermenge auszugleichen, muss gleichzeietwa ein Viertel der ausgestossenen Treibhausgase tig das Agroforstsystem mit extensiver Grünlandnutzung sequestriert werden kann. Dies verursacht relativ intensiviert werden. Diese Massnahmen verursachen GVK geringe GVK in der Höhe von 32 Franken pro Tonne in der Höhe von etwa 140 Franken pro Tonne CO2-eq.

Die durchschnittlichen Vermeidungskosten bezogen auf ein Kilogramm Milch sind für die Szenarien Optimum und Fix in Abbildung 3 dargestellt. Mit zunehmender Reduktion steigen bei beiden Szenarien die Kosten 160 Fix auf knapp zehn Rappen pro Kilogramm Milch bei einer 140 Optimum vollständigen Reduktion der netto-Treibhausgasemissio120 nen. Im Szenario Fix sind die gesamten Vermeidungskos100 ten zwar höher als im Szenario Optimum, in diesem Sze80 nario geht mit zunehmender Reduktion jedoch auch die 60 produzierte Milchmenge zurück, was die Durchschnitts40 (CHF/Tonne CO2-eq.) kosten erhöht.

20 Grenzvermeidungskosten 0 Die Höhe der Kosten, welche durch die Reduktion 0 14 29 43 57 71 86 100 der Treibhausgase verursacht werden, hängt stark ab Reduktion der Treibhausgasemissionen (%) vom Wachstum der Pappeln im Agroforst und damit der Geschwindigkeit der Kohlenstoffsequestrierung. ReduAbb. 2 | Grenzvermeidungskosten bei einer schrittweisen Reduk­ tion der Treibhausgasemissionen in den Szenarien Fix und Optimum. ziert man zum Beispiel die angenommene Wachstums-

16

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 12–19, 2011

30

Agroforst

25

Ackerfläche

20

Grünland extensiv

15

Grünland intensiv

10

Anzahl Kühe

5 0 Referenz Optimum (ohne Reduktion)

Fix

Abb. 4 | Flächennutzung und Tierzahl auf dem modellierten Mutterkuh-Betrieb im Ausgansszenario ohne Reduktion und den beiden Szenarien mit einer Reduktion der netto-Treibhausgasemissionen auf null.

leistung der Pappeln um 10 %, so verteuert sich die Reduktion im Szenario Optimum um 17 %. Im Szenario Fix ist bei dieser Annahme eine Reduktion der nettoTreibhausgasemissionen auf null nicht mehr möglich, da nicht gleichzeitig genügend Futter produziert und der Kohlenstoff sequestriert werden kann.

Grenzvermeidungskosten (CHF/Tonne CO2-eq.)

Mutterkuhhaltung Der Mutterkuh-Betrieb stösst im Referenzszenario rund 80 Tonnen CO2-eq. aus. In diesem Szenario werden gut 80 % der Fläche als Grünland und der Rest als offene Ackerfläche genutzt (Abb. 4). Mit der Reduktion der nettoTreibhausgasemissionen auf null wird in den Szenarien Optimum und Fix das gesamte extensiv-genutzte Grünland in Agroforst umgewandelt. Zusätzlich muss beim Szenario Fix noch ein Teil der Ackerfläche in Agroforst umgewandelt werden. Um dies zu verhindern, werden im Szenario Optimum die Tierzahl und damit auch die bruttoTreibhausgasemissionen um gut 10 % reduziert.

Auch dem Mutterkuh-Betrieb entstehen durch die Reduktion der Treibhausgasemissionen Kosten.

Die Grenzvermeidungskosten sind dargestellt in Abbil-

90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

dung 5. In beiden Szenarien werden in einer ersten Phase Bäume auf extensivem Grünland gepflanzt. Damit können 70% der brutto-Emissionen zu GVK von rund 30 Franken pro Tonne CO2-eq. sequestriert werden.

Danach muss im Szenario Fix Ackerfläche in Agroforst umgewandelt werden, damit weiterhin genügend Futter zur Verfügung steht. Dies verursacht GVK in der Höhe von über 80 Franken pro Tonne CO2-eq. Im Szenario Optimum wird – sobald das gesamte extensive Grünland in Agroforst umgewandelt wurde – die Tierzahl reduziert. Dies verursacht GVK in der Höhe von 55 Franken pro Tonne CO2-eq. Verglichen mit den aktuellen Preisen für handelbare Emissionszertifikate von ca.

22 Franken pro Tonne CO2-eq (ECX 2010), wäre der Handel mit Zertifikaten über gebundenen Kohlenstoff aus Agroforstsystemen zu teuer.

Die durchschnittlichen Vermeidungskosten bezogen auf ein Kilogramm Fleisch sind in Abbildung 6 dargestellt. Dabei liegen die Kosten im Szenario Fix mit 90 Rappen pro Kilogramm Schlachtgewicht wie bei der Milchproduktion etwas höher als beim Szenario Optimum mit 80 Rappen pro Kilogramm Schlachtgewicht.

Ein Teil der höheren Gesamtkosten konnte jedoch auch hier durch die höhere Produktion ausgeglichen werden, wodurch sich die Differenz zwischen den beiden Szenarien verkleinert.

Die Durchschnittskosten pro Kilogramm Fleisch verändern sich relativ stark bei einer geringeren Sequestrierungsleistung der Pappeln. Bei einer Abnahme der jährlich sequestrierten CO2-Menge um 10 % steigen die Durchschnittskosten in beiden Szenarien auf 1.30 Franken pro Kilogramm Schlachtgewicht.

Auf Grund der mit der Reduktion der Treibhausgase einhergehenden Extensivierung des Betriebes nimmt der Arbeitsaufwand im Szenario Optimum gegenüber dem Referenzszenario um 10% ab. Da ein Teil des Einkommens jedoch aus den Direktzahlungen stammt, welche 

Fix Optimum

0

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Reduktion der Treibhausgasemissionen (%)

Abb. 5 | Entwicklung der Grenzvermeidungskosten bei zunehmender Reduktion der Treibhaus-gasemissionen.

1 Durchschnittliche Vermeidungskosten pro Kilogramm Fleisch (CHF/kg)

Flächennutzung (Hektaren) Anzahl Kühe

Sind Agroforstsysteme eine ökonomische ­M öglichkeit zur CO2-neutralen Tierproduktion | Umwelt

Fix Optimum

0,8 0,6 0,4 0,2 0 0

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Reduktion der Treibhausgasemissionen (%)

Abb. 6 | Durchschnittliche Vermeidungskosten pro ­ Kilogramm Fleisch.

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 12–19, 2011

17

Umwelt | Sind Agroforstsysteme eine ökonomische ­M öglichkeit zur CO2-neutralen Tierproduktion?

bei einer Extensivierung des Betriebes eher zu- als abnehmen, bleibt der Stundenlohn auch ohne Kompensationszahlungen in allen Szenarien gleich hoch. Geht man davon aus, dass der Landwirt seine Entscheidung von einem konstanten Stundenlohn abhängig macht und nicht von einem konstanten landwirtschaftlichen Einkommen, so müsste für das klimaneutral produzierte Fleisch im Szenario Optimum kein Zuschlag bezahlt werden. Beim Szenario Fix nimmt die Arbeitsbelastung leicht zu, da die Tierzahl gleich bleibt und Agroforstsysteme mehr Arbeit verursachen als landwirtschaftliche Kulturen ohne Bäume. Hier müsste die Kompensationszahlung sogar höher sein, wenn der Landwirt seinen Stundenlohn anstatt sein Einkommen optimiert.

Schlussfolgerungen

technische Möglichkeiten zur Reduktion der CO2 Emissionen sowie weitere Vor- und Nachteile von Agroforstsystemen berücksichtigt werden.

••Für den modellierten Beispielbetrieb würde sich klimaneutral produzierte Milch um mindestens neun Rappen pro Kilogramm verteuern. Das Fleisch aus der Mutterkuhhaltung würde sich um mindestens 80 Rappen pro Kilogramm Schlachtgewicht verteuern.

••Die Kosten sind stark abhängig von der unterstellten Wachstumsleistung der Bäume im Agroforstsystem und der damit zusammenhängenden Möglichkeit zur Sequestrierung von CO2.

••Verglichen mit den aktuellen Preisen für handelbare Emissionszertifikate von ca. 22 Franken pro Tonne CO2-eq (ECX 2010), wäre der Handel mit Zertifikaten über gebundenen Kohlenstoff aus Agroforstsystemen entsprechend unseren Modellrechnungen zu teuer. n­

••Agroforstsysteme können einen Beitrag leisten, um die Produktion von Nahrungsmitteln klimafreundlicher zu machen.

••Für die Abschätzung der Möglichkeiten eines Agroforstsystems ist eine ganzheitliche Betrachtung der landwirtschaftlichen Systeme beziehungsweise Betriebe notwendig. Dabei sollten auch andere

Literatur ▪▪ agridea 2008. Deckungsbeiträge 2008. agridea, Lindau.

▪▪ Agroforst, 2009a. Neue Optionen für eine nachhaltige Landnutzung.

Schlussbericht des Projektes agroforst (Projektlaufzeit April 2005 bis September 2008). Zugang: http://www.agroforst.unifreiburg.de/­e rgebnisse.php [28.4.2010].

▪▪ Agroforst, 2009b. Moderne Agroforstsystememit Werthölzern. Leitfaden für die Praxis. Im Rahmen des P».Zugang: http://www.agroforst.unifreiburg.de/ ergebnisse.php [28.4.2010].

▪▪ Burgess P., Graves A., Palma J., Herzog F., Keesman K. & van der Werf W., 2005.Parameterisation of the Yield-SAFE model and its use to determine yields at the landscape test sites.Cranfield University, Institute of Water and Environment, Silsoe.

▪▪ European Climate Exchange (ECX), 2010. Market data snapshot. Zugang: http://www.ecx.eu/Market-data-snapshot [25.5.2010].

▪▪ Hediger W., 2004. Bestimmungsgründe und Entwicklung der landwirtschaftlichen Treibhausgas-Emissionen und Kohlenstoff-Senken in der Schweiz. ETH Zürich, Zürich.

▪▪ Herzog F., 1998. Streuobst: a traditional agroforestry system as a model for a­ groforestry development in temperate Europe. Agroforestry Systems 42, 61–80.

▪▪ Jose S., 2009. Agroforestry for ecosystem services and environmentalbenefits: an overview. Agroforestry Systems 76, 1–10.

▪▪ Krummenacher J., Maier B., Huber F. & Weibel F., 2008. Ökonomisches und ökologisches Potenzial der Agroforstwirtschaft. Agrarforschung 15 (3), 132 – 137.

▪▪ Köhl M., Frühwald A., Kenter B. & Olschofsky K., 2008. Potenzial und ­D ynamik der C-Sequestrierung in Wald und Holz. Zugang: www.fnr-server. de/cms35/fileadmin/allgemein/pdf/.../11.../6-Koehl.pdf [25.5.2010].

18

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 12–19, 2011

▪▪ Malézieux E., Crozat Y., Dupraz C., Laurans M., Makowski D., Ozier-­ Lafontaine H., Rapidel B., de Tourdonnet S. & Valantin-Morison M., 2009.

Mixing plant species in cropping systems: concepts, tools and models.

A review. AgronomyforSustainable Development 29, 43 – 62.

▪▪ Peter S., Hartmann M., Weber M., Lehmann B. & Hediger W., 2009. «THG 2020» - Möglichkeiten und Grenzen zur Vermeidung landwirtschaftlicher Treibhausgase in der Schweiz. Schriftenreihe 2009/1 der Gruppe Agrar-, Lebensmittel und Umweltökonomie, ETH Zürich.

▪▪ Roesch A. & Hausheer Schnider J., 2009. Grundlagenbericht 2008. ­A groscope Reckenholz-Tänikon ART, Ettenhausen.

▪▪ SAFE, 2005. Silvoarable Agroforestry for Europe (SAFE). Synthesis of the SAFE project (August 2001-January 2005) (SAFE final report). Zugang: http://www1.montpellier.inra.fr/safe/index.php [28.4.2010].

▪▪ Schlegel & Co. Gartenprodukte GmbH, 2010. Pappel (Populusssp. Hybr.). ­Zugang: http://www.die-forstpflanze.de/Laubbaeume/Pappel:::5_50001_50048.html [25.5.2010].

▪▪ Swiss Greenhouse Gas Inventories, 2009. Annual submissions under the UNFCCC on GHG emissions and removals in Switzerland. Inventory 2007, 2009 submission. Zugang: http://www.bafu.admin.ch/climatereporting/00545/index.html?lang=en [26.4.2010].

▪▪ UNFCCC, 2008. Challenges and opportunities for mitigation in the agricultural sector. Technical paper (FCCC/TP/2008/8). United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC).

▪▪ Waldwirtschaft Schweiz, 2009. Zur Holzmarktkampagne 2009/2010. Zugang: http://www.wvs.ch/m/mandanten/159/download/09_1114_WH11_ HM_AK2.pdf [25.5.2010].

▪▪ World Agroforestry Centre, 2010. Advancing carbon sequestration through agrofor-estry to enhance livelihoods while mitigating climate change. Zugang: http://www.worldagroforestry.org/research/grp5_­climate_change/ mitigation [28.4.2010].

Sono i sistemi agroforestali una soluzione economica per una produzione animale CO2 neutrale?

L’agricoltura è responsabile dell’11 % ca. delle emissioni di CO2 in Svizzera. I sistemi agroforestali costituiscono una soluzione per migliorare il bilancio climatico in agricoltura.

I sistemi agroforestali sono una combinazione sulla stessa parcella tra colture di legname con colture di pieno campo, oppure foraggiere. Un vantaggio dei sistemi agroforestali è la loro capacità di sequestrare la CO2, per quindi fissarla e poi stoccarla nel legno della coltura perenne e nell’accumulo dell’Humus. Dopo essere stato raccolto il legno può essere utilizzato come legname da costruzione o carpenteria, oppure come sostituente alle energie fossili. In entrambi i casi l’emissione dei gas ad effetto serra è ridotta.

Grazie ai sistemi agroforestali un’azienda agricola svizzera, con produzione lattiera oppure allevamento di mucche nutrici, può raggiungere un bilancio neutro in CO2, senza dover limitare drasticamente la propria produzione. La nostra analisi indica che i costi supplementari generati da questo sistema si attestano ad almeno 9 centesimi per chilogrammo di latte e ad almeno 80 centesimi per chilogrammo di carne prodotto. Se, invece, le emissioni dei gas a effetto serra devono essere ridotti senza alcuna limitazione nella produzione, i costi supplementari ammonterebbero a 10 centesimi per chilogrammo di latte e a 90 centesimi per chilogrammo di carne.

Summary

Riassunto

Sind Agroforstsysteme eine ökonomische ­M öglichkeit zur CO2-neutralen Tierproduktion? | Umwelt

Is agroforestry an economic opportunity for carbon-neutral animal production?

In Switzerland, agriculture is responsible for about 11 % of the emitted greenhouse gases. Agroforestry systems may improve the climate balance of Swiss agriculture by sequestering carbon. Agroforestry systems are a combination of a lignifying permanent crop with a crop or with grassland on the same area.

One advantage is their ability to sequester carbon, that is stored in the permanent crop’s wood or as an enrichment of humus in the soils. After harvesting, the wood can be used as timber/furniture wood or as a substitute for fossil energy sources. In both cases, greenhouse gas emissions will be reduced. Applying this system to a Swiss farm specialized in milk production or suckler cows can reduce net greenhouse gas emissions to zero without reducing the animal production. In our analysis, this reduction generates additional costs of at least 9 centimes per kilogram milk or 80 centimes per kilogram meat. If the emissions shall be reduced without reducing production of milk or meat, additional costs of at least 10 centimes per kilogram milk or 90 centimes per kilogram meat are generated.

Key words: climate change, carbonsequestration, agroforestry, animal production, carbon-neutral agriculture.

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 12–19, 2011

19

A g r a r w i r t s c h a f t

Förderung der grünlandbasierten Tier­ produktion mit der Agrarpolitik 2014 – 2017 Lukas Barth, Simon Lanz und Christian Hofer, Bundesamt für Landwirtschaft BLW, 3003 Bern Auskünfte: Lukas Barth, E-Mail: lukas.barth@blw.admin.ch, Tel. +41 31 322 57 33

Bundesrat mit einer Folgemotion beauftragt, dieses auf der Basis der multi­funktionalen Aufgaben gemäss Artikel 104 der Bundesverfassung und den im Bericht definierten Zielen zu konkretisieren. Dem Parlament soll bis Ende 2011 eine diesbezügliche Botschaft unterbreitet werden.

Methode Bei der Konkretisierung waren unter anderem die Fragen, wie die raufutterbasierte Milch- und Fleischproduktion gefördert und wie die Bodenmobilität verbessert werden sollen, wiederholt Gegenstand kontroverser ­Diskussionen. Im vorliegenden Artikel wird zuerst der Frage der raufutterbasierten Milch- und Fleischproduktion nachgegangen und anschliessend aufgezeigt, wie mit Hilfe von Anpassungsbeiträgen die Bodenmobilität gesteigert und eine sukzessive Verbesserung bei der Zielerreichung erreicht werden kann.

Resultate und Diskussion

Mit Versorgungssicherheitsbeiträgen soll die raufutterbasierte Produktion von Nutztieren gefördert und das natürliche Produktions­ potenzial möglichst optimal ausgeschöpft werden.

Einleitung Ein Kernelement der nächsten agrarpolitischen Reform­ etappe «Agrarpolitik 2014 – 2017» ist die Weiterentwicklung des Direktzahlungssystems (WDZ). Der Bundesrat hat, gestützt auf eine Motion der Kommission für Wirtschaft und Abgaben des Ständerats, im Mai 2009 einen Bericht verabschiedet. Darin definiert er konkrete Ziele für die gemeinwirtschaftlichen Leistungen und zeigt auf, wie das Direktzahlungssystem weiterentwickelt werden soll (Bundesrat 2009). Das Parlament hat das Konzept als kohärent und zukunfts­gerichtet gewürdigt und den

20

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 20–25, 2011

Erhaltung der Produktionskapazität auf dem Grünland Gemäss Botschaft zur Agrarpolitik 2002 zielen die heutigen Beiträge für die Haltung Raufutter verzehrender Nutztiere (RGVE-Beiträge) darauf, die Wettbewerbs­ fähigkeit der Milch- und Fleischproduktion auf Raufutterbasis zu fördern und zu erhalten. Mit den Beiträgen für die Tierhaltung unter erschwerenden Produktions­ bedingungen (TEP-Beiträge) sollten die höheren Kosten der Viehhalter im Berg- und Hügelgebiet berücksichtigt werden (Bundesrat 1996). Beide Beiträge werden pro RGVE ausgerichtet.

In Abbildung 1 sind die Relationen zwischen den Beitragsinstrumenten in den verschiedenen Zonen abgebildet. Während der Anteil der RGVE- und TEP-Beiträge an den gesamten Direktzahlungen in der Talzone 20 % beträgt, steigt er in der Hügelzone auf 32 % und liegt in den Bergzonen zwischen 40 und 50 %.

In ihrer heutigen Ausgestaltung haben die RGVEund TEP-Beiträge folgende Wirkung: Bis zur Förder­ limite, d.h. bis zu einem nach zunehmenden Zonen degressiv definierten Besatz an Grossvieheinheiten

Förderung der grünlandbasierten Tier­p roduktion mit der Agrarpolitik 2014 – 2017 | Agrarwirtschaft

3000 Fr. / ha LN

2500 Fr. / ha LN 2000 1500 1000 500 0

Bergzone IV

Bergzone III

Bergzone II

Bergzone I

Hügelzone Bergzone III Bergzone III Bergzone IV Bergzone

Hügelzone

Talzone

Talzone

BTS + RAUS

Extenso + Bio

Ökoausgleich

TEP-Beitrag

RGVE-Beitrag

Zusatzbeitrag oAF

Allg. Flächenbeitrag

Zusammenfassung

3500

Hangbeitrag

Abb. 1 | Stützungshöhe nach Zonen im Jahr 2009 (Quelle: BLW).

(GVE) pro Hektare Grünland (Mais und Futterrüben werden zur Hälfte angerechnet) haben die Beiträge einen Produktions- respektive Intensivierungsanreiz. Dieser Produktionsanreiz ist bis zu einem gewissen Grad erwünscht, hat aber auch negative Auswirkungen.

••Die tierbezogenen Direktzahlungen geben einen Anreiz, mehr Tiere zu halten, was bedeutet, dass Betriebe, die ihre Kosten allein mit dem Markterlös nicht decken können eine grössere Menge mit Verlust produzieren. In Abbildung 2 wird der Sachverhalt schematisch dargestellt. Die Markterlöse vermögen die totalen Kosten (Summe von fixen und variablen Kosten) nicht zu decken. Ohne Direktzahlungen gäbe es in diesem Fall keine Produktion. Da ein Zusammenhang zwischen der produzierten Menge an Milch und Fleisch und der Anzahl gehaltener Tiere besteht, steigen die tierbezogenen Direktzahlungen mit zunehmender Menge. Mit tierbezogenen Direktzahlungen wird die Produktion rentabel und es wird die Menge xt produziert. Ein namhafter Teil der Direktzahlungen wird benötigt, um die durch die Markterlöse nicht gedeckten Kosten zu decken (Vt) und es resultiert ein Gewinn (Gt). Wird die gleiche Direktzahlungssumme als flächengebundene Direktzahlung ausgerichtet, so ergibt sich unter der Annahme einer fixen Flächenausstattung eine Verschiebung der Erlöskurve parallel zum Markterlös. Dadurch verschiebt sich das Produktionsoptimum von xt zu xf.

Gegenüber den tierbezogenen Direktzahlungen erhöht sich damit der Anteil der Direktzahlungen, der als Gewinn (Gf) beim Landwirten verbleibt in Abhängigkeit vom Winkel α zwischen den beiden Erlöskurven. Die tiergebundenen Direktzahlungen sind

Im weiterentwickelten Direktzahlungssystem sind neu Versorgungssicherheitsbeiträge vorgesehen. Diese bezwecken die optimale Nutzung des natürlichen Produktionspotenzials und sollen so zur Erhaltung der Produktionskapazität der Schweizer Landwirtschaft beitragen. Voraussetzung für die Ausrichtung von Versorgungssicherheitsbeiträgen auf dem Grünland ist ein Mindesttierbesatz an raufutterverzehrenden Grossvieheinheiten (GVE) pro Hektare. Negative Auswirkungen der heutigen Tierbeiträge können mit dem neuen Direktzahlungsinstrument reduziert oder ganz eliminiert werden. Die Flächen­ mobiliät kann mit dem Konzept gegenüber heute erhöht und die finanzielle Vorausschaubarkeit für die betroffenen Betriebe sichergestellt werden.

demnach bezüglich ihrer Einkommenswirkung bzw.

Transfereffizienz gegenüber flächengebundenen Zahlungen negativ zu bewerten. Es ist zudem nicht zu erwarten, dass die Produktion namhaft sinken wird.

Mit dem technischen Fortschritt dreht sich die Kostenkurve im Zeitablauf permanent nach rechts, sodass bei konstanten Preisen eine Ausdehnung der Produktion erfolgt. Mit einer Umstellung von tier- auf flächenbezogene Zahlungen wird dieser latente Intensivierungsanreiz aber reduziert.

••Ein weiterer negativer Effekt der durch die Tierbeiträge verursachten Intensivierung ergibt sich durch die Rückkopplung mit den Märkten. Modellrechnungen  zeigen, dass die Milch- und Rindfleischpreise ohne

Erlöse, Kosten

variable Kosten

Gf

Gt

Vf

Vt

Erlös mit tierbezogenen Direktzahlungen Erlös mit flächenbezogenen Direktzahlungen

Markterlös

fixe Kosten xf xt Mindesttierbesatz

Menge (x)

Abb. 2 | Mikroökonomische Darstellung der Wirkung von Tier- und Flächenbeiträgen auf das Produktionsoptimum.

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 20–25, 2011

21

Agrarwirtschaft | Förderung der grünlandbasierten Tier­p roduktion mit der Agrarpolitik 2014 – 2017

Legende: Werte pro Betriebskoordinate

Kartendaten GG25 © Swisstopo – Quelle: Bundesamt für Landwirtschaft – 2010

Abb. 3 | Geografische Verteilung der Besatzdichten (Faktor be­z ogen auf Förderlimite der entsprechenden Zone) im Jahr 2009.

22

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 20–25, 2011

••Grund für diese WTO-Regelung ist die Tatsache, dass Stützungsmassnahmen entkoppelt sein müssen, damit sie keine marktverzerrende Wirkung entfalten. Dieser Grundsatz ist auch darum wichtig, weil grundsätzlich der Markt ausschlaggebend sein soll, welche Mengen an privaten Gütern produziert werden.

Diese unerwünschten Auswirkungen können mit der vorgeschlagenen konzeptionellen Änderung reduziert werden. Statt der heutigen tiergebundenen Anreize bis zur Förderlimite soll die Stützung auf dem Grünland über die Fläche mit der Auflage eines Mindesttierbesatzes erfolgen. Der Mindesttierbesatz soll abgestuft pro Zone auf der halben Höhe der heutigen Förderlimite festgelegt werden, diese wiederum richtet sich nach

Direktzahlungen pro ha

RGVE- und TEP-Beiträge um rund 2 bis 5 % höher zu liegen kommen als in einem Referenzszenario mit Tierbeiträgen. Das bedeutet, dass von den 850 Millionen Franken, die heute für die RGVE- und TEP-Beiträge eingesetzt werden, ein Betrag in der Grössenordnung von 100 bis 200 Millionen Franken über tiefere Preise in die nachgelagerten Sektoren abfliesst.

••Die tierbezogenen Beiträge, insbesondere die TEPBeiträge, haben aufgrund der heutigen Beitragshöhe, die mit zunehmenden Zonen steigen, insbesondere im Berggebiet einen starken Intensivierungsanreiz. Dies führt zu Beeinträchtigungen der Umwelt, da z.B. die damit verbundenen Ammoniak-Emissionen zur Folge haben, dass die in eben diesen Zonen vorhandenen sensiblen Ökosysteme (Trockenwiesen und -weiden, Hochmoore) von Eutrophierung betroffen sind. In Abbildung 3 sind die einzelbetrieblichen Besatzdichten, ausgedrückt als Faktor bezogen auf die Förderlimite der entsprechenden Zonen, aufgeführt; Betriebe ohne Grünland sind nicht enthalten.

••Die direkte Kopplung der Beiträge an die Anzahl gehaltener Tiere ist nicht kompatibel mit den Kriterien der WTO-Green-Box. In Anhang 2, Paragraf 6 beziehungsweise 13 des WTO-Abkommens ist explizit festgehalten, dass Zahlungen nicht der Green-Box zugerechnet werden dürfen, wenn sie nach dem Produktionsvolumen oder der Anzahl gehaltener Tiere bemessen werden (WTO 2003).

VS-Beitrag Grünland Förderung ab hier (I/0)

P /TE VE RG Förderung ab hier (progressiv) 0,5

1,0

1,5

Mindesttierbesatz

Agrarpolitik 2014-2017 | Info-Tagung Viehwirtschaft, 13. / 20. Oktober 2010

RGVE pro ha 2,0

2,5

3,0

Förderlimite Orientierungswert GSchG

Bundesamt Landwirtschaft Abb. 4 | fürFörderung der raufutterbasierten Tierproduktion heute und neu am Beispiel Talzone.

1

Förderung der grünlandbasierten Tier­p roduktion mit der Agrarpolitik 2014 – 2017 | Agrarwirtschaft

4000 3000 2000 1000

0

BTS + RAUS

Extenso + Bio

Ökoausgleich

Hangbeitrag

TEP-Beitrag

RGVE-Beitrag

Zusatzbeitrag oAF

Allg. Flächenbeitrag

Bergzone IV

Bergzone III Bergzone IV Bergzone Bergzone III

Bergzone II

Bergzone I

Hügelzone Bergzone III

Hügelzone

Talzone

Talzone

••Mit Kulturlandschaftsbeiträgen wird die Offenhaltung bezweckt, indem die land- und alpwirtschaftlich genutzten Flächen bewirtschaftet werden. Im Sömmerungsgebiet sollen die Direktzahlungen pro Normal­ stoss ausbezahlt werden, wie dies bereits heute der Fall ist. Da aufgrund des wegfallenden Sömmerungszuschlags mit der Umlagerung der RGVE- und TEPBeiträge in Versorgungssicherheitsbeiträge der Anreiz für Ganzjahresbetriebe entfällt, sollen die entsprechenden Mittel beim Sömmerungsbeitrag aufgestockt werden. Damit kann der Sömmerungsbetrieb das Sömmerungsgeld, also den Preis, der ein Talbetrieb

Fr. / ha LN

dem Sömmerungsbetrieb fürs Alpen der Tiere bezahdem Orientierungswert gemäss den Ausführungsbestimlen muss, senken, womit die Anreizwirkung für die mungen zum Gewässerschutzgesetz. In Abbildung 4 ist Ganzjahresbetriebe insgesamt aufrechterhalten bleibt. die Wirkungsweise dargestellt.

••Unter dem Titel Produktionssystembeiträge sollen neu Die Tierbeiträge werden mit der Weiterentwicklung besonders naturnahe, umwelt- und tierfreundliche des Direktzahlungssystems in die VersorgungssicherProduktionsformen gefördert werden. Neben den heitsbeiträge (VS-Beiträge) überführt. Ein Basisbeitrag, bestehenden Tierwohlprogrammen BTS und RAUS, die der über alle Zonen pro Hektare gleich hoch ist, soll weitergeführt werden, soll das Grünland auch sicherstellen, dass die Produktionskapazität (Kapital und weiterhin im Rahmen des biologischen Landbaus Know-how) in der Talzone aufrecht erhalten wird. Mit unterstützt werden. Als neues Element soll ein einer Erschwerniskomponente sollen klimatische und Programm für eine graslandbasierte Milch- und topografische Nachteile der grünlandbasierten ProdukFleischproduktion eingeführt werden. Damit soll der tion ausgeglichen und so sichergestellt werden, dass Trend eines zunehmenden Kraftfutteranteils in der auch in Grenzertragslagen eine Produktion erfolgt und Produktion von raufutterverzehrenden Nutztieren das natürliche Produktionspotenzial möglichst optimal abgebremst beziehungsweise umgekehrt werden. ausgeschöpft wird.

Dieser Standortvorteil der schweizerischen Produktion Es geht mit den Versorgungssicherheitsbeiträgen unterstützt die Bestrebungen im Rahmen der Qualinicht darum, das Produktionsmuster in Richtung einer tätsstrategie und kann zu einer erhöhten Wertschöpernährungsphysiologisch optimalen Zusammensetzung fung beitragen (Wyss 2008). zu lenken. Im Grundsatz soll sich das Produktionsmuster in Normalzeiten nach den Marktbedürfnissen ausrichten, Einflussfaktoren auf eine hohe Flächenmobilität damit die Betriebe eine möglichst hohe Wertschöpfung generieren können. Mit den Versorgungssicherheits­ Aufgrund des insgesamt stärkeren Flächenbezugs der beiträgen soll nur soweit lenkend eingegriffen werden, Direktzahlungen wird von gewissen Kreisen moniert, die Flächenmobilität nehme mit WDZ gegenüber dem heudass die Produktionskapazität erhalten bleibt und es so tigen System ab. Gemäss Mann (2008) hängt die Flächenmöglich ist, die Produktion im Falle einer gestörten Zufuhr den konkreten Ernährungsbedürfnissen anzupas- mobilität von der Gesamtstützungshöhe ab. Diese wird im Wesentlichen durch drei Faktoren bestimmt, nämlich sen bzw. auszudehnen. Gestützt wird dieser Grundsatz den Grenzschutz, die Marktstützung und die Direkt­ auch mit der gegenüber heute höheren Eintrittshürde (I/0, statt progressiv zunehmender Beiträge ab 0 GVE, cf. zahlungen. Es geht um die Frage, wie interessant es für Abb. 4). Das hat den weiteren positiven Nebeneffekt, einen Landwirt ist, eine bestimmte Fläche zu bewirtschaften. In Abbildung 5 ist die Gesamtstützung pro dass professionell wirtschaftende Betriebe stärker im Fokus sind, als sogenannte Hobbybetriebe. Mit der Vor- Zone aufgeführt. Die produktgebundene Stützung aussetzung eines Mindesttierbesatzes kann sicher­ (Grenzschutz und Milchzulagen) wird von der OECD aus-  gestellt werden, dass die Mittel für die Tierhaltungs­ betriebe im Gesamten erhalten bleiben.

8000 Das konkretisierte Konzept zur Weiterentwicklung 7000 des Direktzahlungssystems sieht weitere Beiträge vor, 6000 die eine nachhaltige raufutterbasierte Milch- und Fr. / ha LN 5000 Fleischproduktion fördern:

Produktgeb. Stützung

Abb. 5 | Gesamtstützungshöhe nach Zonen im Jahr 2009 (Quelle: OECD, ART, BLW).

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 20–25, 2011

23

Agrarwirtschaft | Förderung der grünlandbasierten Tier­p roduktion mit der Agrarpolitik 2014 – 2017

gewiesen. Diese betrug im Jahr 2009 3,6 Milliarden Franken. Nicht darin enthalten ist die Marktleistung der Schweizer Landwirtschaft zu Weltmarktpreisen. Die produktgebundene Stützung wurde entsprechend der Rohleistung aus landwirtschaftlicher Produktion auf die verschiedenen Zonen aufgeteilt.

An welche Bezugskriterien die öffentliche Stützung gebunden wird, ist für die Verbesserung der Flächenmobilität aus ökonomischer Sicht von sekundärer Bedeutung, allenfalls kommt dieser Frage eine psychologische Bedeutung zu. Eine namhafte Verbesserung der Flächenmobilität ist nur zu erreichen, wenn ein Teil der Direktzahlungen vollständig von leistungsbezogenen Kriterien wie Fläche oder Tierzahl entkoppelt wird. Diese Entkopplung wird im WDZ-Konzept mit der klaren Trennung von zielgerichteten Direktzahlungen zur Förderung gemeinwirtschaftlicher Leistungen und Direktzahlungen zur Sicherstellung einer sozialverträglichen Entwicklung, den sogenannten Anpassungsbeiträgen, vorgeschlagen. Die Anpassungsbeiträge bemessen sich nach der Differenz zwischen den Direktzahlungen, die ein Betrieb vor und jenen, die er nach der Umsetzung der Reform erhält. Um eine spürbare Steigerung der Flächenmobilität zu erreichen, soll ein massgeblicher Teil der heutigen Stützung in die Anpassungsbeiträge um­gelagert werden.

Wirkung der Anpassungsbeiträge und Kriterien für die Mittelverteilung Mit den Anpassungsbeiträgen wird der Systemübergang aus einzelbetrieblicher Sicht abgefedert. Da diese personengebunden ausbezahlt werden und damit vollständig entkoppelt sind, wird die Transfereffizienz markant verbessert. Auch aus sektoraler Sicht braucht es einen Anpassungsbeitrag, damit der Systemübergang instrumentell gewährleistet werden kann.

Die Gesamtstützung der Schweizer Landwirtschaft (PSE gemäss OECD) hat seit Anfang der neunziger Jahre um rund zwei Milliarden Franken abgenommen (Lanz et al. 2010). Der dadurch verursachte Rückgang des Sektoreinkommens hat sich in den letzten Jahren abgeflacht und lag seit der Jahrtausendwende deutlich unter den als sozialverträglich eingestuften 2,5 % pro Jahr. Im Gleichschritt hat sich auch der Rückgang der Anzahl Betriebe verlangsamt. In den Jahren 2007 bis 2009 betrug er 1,4 % pro Jahr. Gemäss Aussprachepapier zur Agrarpolitik 2014 – 2017 (EVD 2010) geht der Bundesrat für den Zeitraum 2014 bis 2017 von einem jährlichen Wachstum bei den landwirtschaftlichen Zahlungsrahmen von 0,1 % pro Jahr aus. Vorbehalten bleibt die finanzpolitische Standortbestimmung zur Legislatur­finanzplanung, die im ersten Quartal 2011

24

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 20–25, 2011

erfolgen wird. Sollte im Zeitraum 2014 bis 2017 keine aussenhandels­politischen Öffnung im Rahmen der Doha-Runde der WTO oder im Rahmen eines Abkommens mit der EU im Bereich Landwirtschaft, Lebensmittelsicherheit, Produktsicherheit und öffentliche Gesundheit (FHAL/GesA) erfolgen, würde der Druck auf die Strukturanpassung weiter abnehmen.

Der Bundesrat ist deshalb der Auffassung, dass angesichts der Tatsache, dass mit der Weiterentwicklung des Direktzahlungssystems eine effizientere Erbringung der gemeinwirtschaftlichen Leistungen durch die Landwirtschaft erreicht werden kann, bei gleichbleibenden finanziellen Mitteln (Input) eine substanzielle Verbesserung bei den gemeinwirtschaftlichen Leistungen (Output) angestrebt werden soll. Dies wird erreicht, indem die Mittel in den Anpassungsbeiträgen sukzessive in die leistungsbezogenen Instrumente umgelagert werden.

Schlussfolgerungen Mit der Weiterentwicklung des Direktzahlungssystems im Rahmen der Agrarpolitik 2014 – 2017 wird die grünlandbasierte Tierproduktion mit angepassten Instrumenten gefördert. Die Überführung der heutigen tierbezogenen Beiträge mit Förderlimite zu flächenbezogenen Versorgungssicherheitsbeiträgen mit Mindesttierbesatz und die vollständige Entkopplung eines wesentlichen Teils der Direktzahlungen von leistungsbezogenen Bezugskriterien führt zu deutlichen Verbesserungen in allen Dimensionen der Nachhaltigkeit: ••Die negative Rückkopplung mit den Märkten aufgrund der durch die Tierbeiträge verursachten Intensivierung kann reduziert werden. Der Abfluss eines Teils der Direktzahlungen in die nachgelagerten Sektoren wird weiter reduziert, das Geld bleibt somit bei den Landwirten.

••Durch eine standortgerechte Nutzungsintensität, die das vor Ort vorhandene natürliche Produktionspotenzial optimal ausnutzt, kann die Eutrophierung in den sensiblen Ökosystemen im Voralpengürtel reduziert werden.

••Der unternehmerische Entscheid der Landwirte, welche Tiere auf dem Grünland in welcher Intensität gehalten werden, gewinnt an Bedeutung. Die Orientierung an der Marktnachfrage wird nicht mehr durch differenzierte tierbezogenen Beiträge beeinträchtigt.

••Auf einzelbetrieblicher Ebene kann aufgrund des besseren Erlös-Kosten-Verhältnisses flächenbezogener Direktzahlungen der Gewinn aus der tierischen Produktion mit tieferen Tierzahlen gesteigert werden.

Förderung der grünlandbasierten Tier­p roduktion mit der Agrarpolitik 2014 – 2017 | Agrarwirtschaft

Incentivazione della produzione animale basata sugli erbai attraverso la Politica agricola 2014 – 2017 Il sistema dei pagamenti diretti elaborato prevede un nuovo strumento: dei contributi per la sicurezza dell'approvvigionamento, finalizzati a ottimizzare l'utilizzo del potenziale naturale di produzione. Questi contributi devono aiutare a mantenere la capacità produttiva dell'agricoltura svizzera. Quale presupposto per lo stanziamento dei contributi per la sicurezza dell'approvvigionamento per gli erbai viene fissata una densità minima di animali (UBGFG) per ettaro.

Gli effetti negativi degli attuali contributi per animali possono essere ridotti o addirittura eliminati grazie al nuovo strumento dei pagamenti diretti. Sulla base di questo concetto si può accrescere la mobilità delle superfici e garantire la sicurezza della pianificazione finanziaria per le aziende interessate.

Weiteres Vorgehen Der Bundesrat hat das Eidgenössische Volkswirtschaftsdepartement EVD beauftragt, zur fristgerechten Umsetzung der parlamentarischen Vorstösse und Inkraftsetzung der landwirtschaftlichen Zahlungsrahmen, dem Parlament bis Ende 2011 eine Botschaft zur Agrarpolitik 2014 – 2017 zu unterbreiten. Die entsprechende Vernehmlassung soll im zweiten Quartal 2011 durchgeführt werden. n

Summary

Riassunto

••Mit weiteren Direktzahlungsinstrumenten werden insbesondere die Offenhaltung im Sömmerungsgebiet, das Tierwohl und weitere besonders umweltfreundliche Produktionsformen in der Tierhaltung zielgerichtet gefördert.

••Die Einführung von vollständig entkoppelten Anpassungsbeiträgen stellt eine sozialverträgliche Entwicklung sicher, erhöht die Transfereffizienz und trägt zu einer besseren Flächenmobilität bei.

Promotion of Grassland-Based Cattle Farming through the 2014 – 2017 Swiss Agricultural Policy The development of the direct payment system will include new contributions for ensuring the food supply.

These contributions aim at achieving optimal use of natural production potential and shall thereby help to maintain the full production capacity of agriculture in Switzerland. Precondition for the payment of subsidies for ensuring the food supply on grassland will depend on a minimum stock density of roughage-consuming animals per hectare. Negative effects of the current contributions for roughage-consuming animals will be reduced or totally eliminated throughout the new system of direct payments. The new concept will also ensure increased land mobility and make it easier for the farmers concerned to predict their future income.

Key words: direct payments, roughageconsuming animals.

Literatur ▪▪ Bundesrat, 1996. Botschaft zur Reform der Agrarpolitik: Zweite Etappe (Agrarpolitik 2002). Bundesblatt 1996 Band IV S. 1–466.

▪▪ Bundesrat, 2009. Weiterentwicklung des Direktzahlungssystems, Bern.

▪▪ Eidgenössisches Volkswirtschaftsdepartement EVD, 2010. Grundzüge der Agrarpolitik 2014 bis 2017, Presserohstoff, Bern.

▪▪ Lanz S., Barth L., Hofer Ch.,& Vogel S., 2010. Weiterentwicklung des ­D irektzahlungssystems. Agrarforschung Schweiz 1 (1), 10–17.

▪▪ Mann S., 2008. Was hat es auf sich mit der Flächenmobilität? Agrarforschung 15 (9), 464–469.

▪▪ WTO, 2003. The WTO Agreements Series 3 – Agriculture. WTO Publi­ cations, Genf.

▪▪ Wyss U., 2008. Der besondere Wert graslandbasierter Milch. ­A grarforschung 15 (1), 50–51.

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 20–25, 2011

25

P f l a n z e n b a u

Zeitliche und räumliche Dynamik des Erbsenblattrandkäfers in Erbsenkulturen Lukas Schaub und Stève Breitenmoser, Forschungsanstalt Agroscope Changins-Wädenswil ACW, 1260 Nyon Auskünfte: Lukas Schaub, E-Mail: lukas.schaub@acw.admin.ch, Tel. +41 22 363 43 13

Durch Aufsaugen können die Erbsenblattrandkäfer direkt vom ­ oden eingesammelt werden. (Foto: ACW) B

Einleitung Der Rüsselkäfer Sitona lineatus L. (Coleoptera, Curculionidae) ist ein Schädling der Eiweisserbse (Pisum sativum L.), gegen den immer wieder Bekämpfungsmassnahmen ergriffen werden. Die ausgewachsenen Käfer fressen an den Blatträndern typische halbkreisförmige Einbuchtungen aus, ohne dabei wirtschaftlichen Schaden zu verursachen (Abb. 1). Die Eier der Blattrandkäfer werden auf den Leguminosenpflanzen und in der Nähe abgelegt.

Die Larven ernähren sich von den für diese Pflanzenfamilie typischen Wurzelknöllchen (Balachowsky 1936; Cantot 1989). Bei starkem Auftreten im Anfangstadium des Wachstums bewirkt dieser Befall des Wurzelsystems Ernteverluste (Cantot 1989; Nielsen 1990; Doré und Meynard 1995). Die Dichte der Blatteinbuchtungen bildet die Grundlage, die Notwendigkeit eines Pyrethroid-Einsatzes gegen die ausgewachsenen Käfer abzuschätzen (anonym 2010) . Gemäss Direktzahlungsverordnung (SR 910.13) bedarf diese Behandlung zur Erfüllung des ökologischen Leistungsnachweises (ÖLN) einer Spezialbewilligung durch den kantonalen Pflanzenschutzdienst.

26

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 26–31, 2011

Die erwachsenen Blattrandkäfer überwintern auf Leguminosen-Dauerkulturen (Hans 1959) an Wald- und Wegrändern, in Mischwiesen und in Wintererbsenkulturen. In den ersten warmen Tage im Frühling ernähren sie sich von Leguminosenblättern. Danach fliegen sie zu den Sommererbsenkulturen, die sie unmittelbar nach dem Auflaufen besiedeln (Hans 1959). Das Auftreten der Blattrandkäfer in einer Erbsenkulturparzelle hängt somit von der Nähe der Überwinterungsorte und von der Temperatur ab. Das Insekt ist am Boden in einem Erbsenfeld sehr beweglich, wird aber praktisch nie im Flug beobachtet (Halmon et al. 1987) (Abb. 2). Diese Beweglichkeit kann zum Problem werden, wenn die Behandlung vor Abschluss der Besiedlung vorgenommen wird, und sie kann auch die Auswertung der Resultate bei einer unbehandelten Kontrolle (ÖLN) beinträchtigen.

Um den Einfluss der Beweglichkeit des Erbsenblattrandkäfers auf die Wirkung einer Behandlung besser zu verstehen, haben wir die Zeitdynamik über mehrere Jahre sowie die Verteilung des Käfers auf mehreren unbehandelten Parzellen und einer behandelten Parzelle verfolgt. Der Einfluss der Temperatur auf das Leben der Erbsenblattrandkäfer wurde durch Verwendung der Temperaturensummen-Methode (Gradtage) zur Modellierung der zeitlichen Dynamik berücksichtigt.

Material und Methoden Die Beobachtungen der zeitlichen Dynamiik, der räumlichen Verteilung und Wirkung einer Insektizidbehandlung wurden in sieben Parzellen an drei Standorten während fünf Jahren durchgeführt (Tab. 1).

Parzellen und Standorte Für die Untersuchungen wurden sieben Parzellen von Agroscope ACW von 0,8 ha bis 2,1 ha verwendet, davon vier in Changins (425 Hm), eine in Prangins (380 Hm) bei Nyon und zwei in Goumoëns (610 Hm) im Gros-de-Vaud.

Wegen der Höhenlage des Gros-de-Vaud sind diese Kulturen allgemein ein bis zwei Wochen im Verzug gegenüber denjenigen in La Côte. Die sechs Parzellen wurden, sofern es die Wetterbedingungen erlaubten, zwischen Ende Februar und Ende März mit Sommererbsen eingesät.

Abb. 1 | Durch Frass von adulten Erbsenblattrandkäfern verursachte Einbuchtungen in den Erbsennebenblättern.

Probensammlung Die Proben wurden durch Aufsaugen mit Hilfe eines tragbaren Sauggerätes und durch Bodenfallen gesammelt (Southwood 1978).

Durch Aufsaugen können die in der Nähe der Rohröffnung befindlichen Käfer eingesammelt und somit die Käferdichte an einem bestimmten Zeitpunkt und auf einer bestimmten Fläche gezielt geschätzt werden. Dieses Sammelverfahren bedingt, dass sich die Blattrandkäfer an der Bodenoberfläche aufhalten und sich nicht in den Unebenheiten verstecken oder von der Vegetation geschützt sind. Die Firma ecoTec® hat einen tragbaren Laubbläser durch Umkehr der Betriebsrichtung umfunktioniert. Das Modell ecoVac ist mit einer Öffnung von 15 cm Durchmesser versehen (176 cm²) und weist eine Saugstärke von 637 m3/h auf. Eine Probe entsteht nach Besaugen einer 2 × 5 m langen Fläche, idealerweise 1,5 m².

Nach dem Zählen werden die aufgesaugten Insekten wieder auf die beprobte Fläche freigelassen.

Die Bodenfallen fangen die Käfer an der Bodenoberfläche auf. Diese fallen in einen Trichter bei zufälligem Übertritt des Randes. Ein unter dem Trichterhals befindlicher Glasbehälter ist mit 50% Alkohol gefüllt. Der Trichter ist durch eine Bedachung vor dem Regen

Zusammenfassung

Zeitliche und räumliche Dynamik des Erbsenblattrandkäfers in Erbsenkulturen | Pflanzenbau

Der Rüsselkäfer Sitona lineatus L. besiedelt vereinzelt im Frühling die Eiweisserbsen­ kulturen und schädigt das Wurzelsystem.

Um die Wirksamkeit einer Insektizidbehandlung gegen diesen Schädling verbessern zu können, wurden dessen zeitliche und räumliche Dynamik sowie die Wirkung einer Insektizidbehandlung in einer Erbsenkultur mittels Aufsaugmethode und Fallenfang untersucht. Der Erbsenblattrandkäfer erschien beim Auflaufen der Erbse, das heisst nach einer Temperatursumme von 47 Gradtagen nach dem Aussaatdatum. Die Temperatur von 8 °C diente als Entwicklungsnullpunkt und für die Temperaturkumulation wurden die minimalen und maximalen Werte verwendet. Verteilungen des Erbsenblattrandkäfers auf den Feldern waren aggregiert, jedoch wurde zu keinem Zeitpunkt ein Gradient beobachtet. Die Behandlung zeigte kaum Wirkung und die behandelte Fläche wurde schnell wiederbesiedelt. Aufgrund der grossen Mobilität des Rüsselkäfers muss das vom ökologischen Leistungsnachweis geforderte, unbehandelte Kontrollfenster in der Woche nach der Behandlung begutachtet werden.

geschützt. Nur aktive Erbsenblattrandkäfer fallen in die Falle. Deswegen wird das Ergebnis dieser Probennahme oft als Aktivitätsdichte bezeichnet. Die Stichprobe entspricht einer Periode zwischen zwei Kontrolldaten. Da die Tiere im Glasbehälter tot sind, werden sie aus der Parzelle entfernt. Die Bodenfallen werden unbrauchbar wenn die Niederschläge die Glasbehälter auffüllen.

Temperaturen Zur Berechnung der Temperatursummen wurden für die Parzellen von Changins und Prangins die Daten der Wetterstation von Meteosuisse auf dem Gelände von Changins, und auf dem Gelände von Goumoëns jene einer Kleinstation verwendet. Die Temperatursummen wurden durch Verwendung der Sinusfunktion zwischen den minimalen und dem Entwicklungsnullpunkt von 8 °C berechnet. Dieser Wert stützt sich auf Beobachtungen von Lerin et al. (1997) über die Entwicklungsgeschwindigkeit der Larven bei 11, 15, 20 und 25 °C. Zur Beschreibung der Erbsenpflanzenentwicklung benutzten wir ebenso die 8 °C Schwelle, obschon diese generell bei 

Abb. 2 | Adulter Erbsenblattrandkäfer.

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 26–31, 2011

27

Pflanzenbau | Zeitliche und räumliche Dynamik des Erbsenblattrandkäfers in Erbsenkulturen

Tab. 1 | Anzahl der bei zehn Versuchen in sieben Parzellen während fünf Jahren entnommenen Proben Standort Parzelle

Changins

Prangins

Goumoëns

P7

P11

P2

P12

P54

P6

P9

Jahr

2006

2008

2009

2010

2007

2006

2007

Zeitliche Dynamik

192

165

156

168

156

120

Räumliche Verteilung

492

285

Behandlungswirkung

365 264

5 °C festgelegt wird (Bourgeois et al. 2000). Da der Erbsenblattrandkäfer in der Erbsenkultur vor der Aussaat nicht auftritt, setzte die Kumulierung der Temperaturwerte zum Zeitpunkt der Saat ein.

im Abstand von 15 – 30 m verteilten Aufsaugstellen geschätzt. Diese Schätzungen wurden wöchentlich nach dem Auflaufen der Erbse an durchgeführt.

Die georeferenzierten Probestellen (x- und y-Dimension) sowie die Anzahl der in der jeweiligen Probe gefangenen Käfer (Z-Dimension) wurden für eine «kriging» genannte Interpolation verwendet. Vor der Interpolation wurden die z-Werte mit Hilfe des Maximalwerts aller z-Werte einer Parzelle standardisiert und durch die Wurzelfunktion umgewandelt. Durch die Standardisierung können die Parzellen besser verglichen werden, und durch die Umwandlung die tiefen Werte besser hervorgehoben werden.

Der Aggregierungsgrad der Käfer in einer Parzelle wurde mithilfe der Gleichung

IA= s2(n – 1) x IA=bestimmt, s2(n – 1) wobei IA dem Aggregierungsindex, s der Varianz, x der mittleren Anzahl Käfer an jeder Probestelle 2

Zeitliche Dynamik Die Populationsdynamik des Erbsenblattrandkäfers wurde zeitlich vom Auflaufen an durch wöchentliche Kontrollen der Bodenfallen verfolgt. Drei waren in einem Abstand von 1 m in jeder Ecke einer unbehandelten Parzelle (total zwölf Fallen) aufgestellt.

Das Modell für die zeitliche Dynamik über die ganze Saison stützt sich auf die kumulierten beobachteten Dichtewerte. Die verschiedenen Jahre und Standorte wurden durch Teilen der einzelnen beobachteten Dichte durch die aufsummierten Totalbeträge der jeweiligen Beobachtungsserien standardisiert. Um eine lineare Funktion zu schätzen, wurden die Werte auf der x-Achse in Logarithmen und diejenigen der y-Achse in Logit umgewandelt.

Die Beobachtungen und die modellierte Funktion wurden anschliessend grafisch in ihrer nicht umgewandelten Form dargestellt (x in Gradtagen und y Proportionen).

Da die Beobachtungen des ersten Auftretens eines Schädlings stark von der Zufälligkeit der Probenahme abhängen, haben wir uns für eine indirekte Schätzung dieses Auftretens entschlossen. Dieses wurde definiert als die Temperatursumme, bei welcher die modellierte Funktion 1 % (ST01) erreicht. Durch diese Funktion kann auch die Temperatursumme berechnet werden, bei welcher ihr Wert bei 50 % (ST50) liegt. Da die modellierte Funktion der kumulierten Dichte einen sigmoidalen Verlauf aufweist, entspricht diese Temperatursumme dem Zeitpunkt der geschätzten maximalen Dichte.

Räumliche Verteilung Die räumliche Verteilung des Käfers auf einer unbehandelten Erbsenkulturparzelle an einem gegebenen Datum wurde anhand von 80 – 100 regelmässig auf einem Gitter

28

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 26–31, 2011

und der Anzahl Probestelle entsprechen. Die Hypothese einer zufälligen Verteilung wurde durch einen Vergleich von IA mit der X2 (Southwood 1978) geprüft.

Wirkung einer Insektizidbehandlung Eine Erbsenparzelle in Goumoëns wurde am 14. April 2007, unmittelbar nach Überschreitung der Schadenschwelle, dem Insektizid Bifentrin (80 g/l Talstar SC 0,1 l/ ha) (Tab. 1) behandelt. Ein Streifen entsprechend der Breite des Spritzbalkens (16 m) wurde als unbehandeltes Kontrollfenster belassen.

Die Dichte wurde mithilfe von Aufsaugen und Fallenfang in verschiedenen Abständen der Trennlinie zwischen den behandelten (2,5; 5; 10; 15 m) und unbehandelten (2,5; 5; 10 m) Flächen bewertet. Die Bewertung wurde dreimal in 10 m Abstand wiederholt. Die Schätzung erfolgte zum ersten Mal drei Tage nach der Behandlung und wurde fünfmal alle drei bis sechs Tage wiederholt.

Die Wirkung der Behandlung wurde mit einer Varianzanalyse (behandelt, nicht behandelt) der Anzahl abgesaugten Käfer und der Anzahl in den Bodenfallen pro Tag gefangenen Käfer verglichen. Die Analyse wurde mit den Daten von ausgewählten Tagen durchgeführt: bei der ersten Probenahme nach der Behandlung, bei der maximalen Käferdichte und bei der letzten Kontrolle. Die Wirkung der Behandlung wurde gemäss Abbott ausgerechnet (1925). Ein möglicher Gradient in den behandelten und unbehandelten Flächen wurde durch eine lineare Regression derselben Daten in Abhängigkeit der Entfernung von der Linie zwischen den zwei Flächen ermittelt.

Zeitliche und räumliche Dynamik des Erbsenblattrandkäfers in Erbsenkulturen | Pflanzenbau

Resultate und Diskussion

Parzellen. Der erwartete, vom Parzellenrand ausgehende Gradient, der auf eine Besiedlung von aussen hinweisen sollte, wird nicht bestätigt. Ein besonderer Befall eines Parzellenteils oder dessen Ränder wird nicht beobachtet. Die 2006 festgestellte hohe Dichte entlang des nordöstlichen Saumes der P7-Parzelle in Changins ging vermutlich auf eine höhere Feuchtigkeit des Bodens zurück, die das Wachstum der Erbse in diesem Parzellenteil förderte.

ST 50

TKumulierte standardisierte Dichte

ST 01

Zeitliche Dynamik Die modellierte Temperatursumme beim ersten Auftreten von Erbsenblattrandkäfern (ST01) beträgt 50 °C-d nach dem Aussaatdatum (Abb. 3). Die Temperatursumme, bei welcher die modellierte Dichte maximal ist (ST50) beträgt 194 °C-d. In einem mittleren Jahr (1980 – 2009) und unter der Annahme, dass die Saat am 60. Tag des Jahres stattfindet (Anfang März), würden die ersten Erbsenblattrandkäfer gemäss Modell 48 Tage danach auftre- Wirkung einer Insektizidbehandlung ten (Mitte April). Die maximale Dichte wäre Mitte Mai Die Insektizidbehandlung beeinflusste nur wenig die erreicht, 80 Tage nach diesem Aussaatdatum. Die Abwei- Dynamik der Erbsenblattrandkäfer. Man beobachtet chung zwischen den Beobachtungen und dem Modell trotz der Behandlung, zwischen der ersten und zweiten während eines Jahres sind beträchtlich. Die Variabilität Kontrolle, eine Zunahme der Dichte, die auf die Einwander zeitlichen Dynamik von Jahr zu Jahr ist ebenfalls rela- derung in die Parzelle zurückzuführen ist (Abb. 5). Die tiv gross. Diese Schwankungen könnten durch die Wahl Dichteunterschiede sind während der ersten Kontrolle der Temperaturschwelle verursacht werden. Die 8 ° C sind am signifikantesten und sind es während der letzten ist unsere beste Schätzung, entsprechen aber vielleicht Kontrolle nicht mehr 2. Die Wirkung der Behandlung ist nicht der Realität. Diese Schätzung geht von der Larven- bei der ersten Kontrolle, neun Tage nach der Behandentwicklung aus, obschon sie für die Aktivität der ausge- lung, am deutlichsten (Wirkungsgrad: 74,7 %). Sie wird  wachsenen Käfer verwendet wird. Es gibt aber zwei andere Angaben, die eher für unsere Wahl sprechen: die 01 50 Aktivitätsschwelle nach der Diapause von adulten ApfelST ST 1 blütenstechern (Antonomus pomorum L.), Rüsselkäfern, deren Biologie mit derjenigen des Erbsenblattrandkäfers 0,9 vergleichbar ist, liegt bei 6 °C (Jörg Samietz pers. Mitteil.)

0,8 und die von Hans (1959) abgeleitete Aktivitätsschwelle des Erbsenblattrandkäfers bei 9 °C. 0,7 Die Erbsenblattrandkäfer traten in den Parzellen 2006 Changins 0,6 zuerst beim Auflaufen der Erbse auf und waren bei voll2006 Goumoëns endeter Reife nicht mehr anzutreffen (Abb. 3). Ihre 0,5 Dichte begann am Blütenanfang abzunehmen. Zur Zeit 2007 Prangins 0,4 der Reife wurden die erste Adulttiere der neuen Genera2008 Changins tion erblickt.

0,3 2009 Changins Die mit der Insektizidbehandlung verbundenen Ent2010 Changins 0,2 scheidungen werden am Anfang des ErbsenpflanzenModell wachstums getroffen. Zu dieser Zeit sind die zeitlichen 0,1 Dynamik des Erbsenblattrandkäfers und Erbsenpflan- Kumulierte standardisierte Dichte zenphänologie eng miteinander verknüpft. Der Produ0 zent kann seine Entscheidungen also auf die Beobach0 200 400 600 800 1000 tungen im Feld abstützen. Das auf die Temperatursummen Temperatursumme (°C-d) bezogene phänologische Modell ist für seine praktischen Fragen nicht notwendig. Indem es eine bessere Beschreibung eines mittleren Jahres erlaubt, trägt es Drei Blütenbeginn Grünreife aber zum Verständnis der Erbsenblattrandkäferbiologie Ranken bei.

Räumliche Verteilung Die räumlichen Interpolationen der beobachteten Dichten (Abb. 4) und die Aggregierungsindizes1 zeigen eine gehäufte Verteilung der Erbsenblattrandkäfer in den

Abb. 3 | Zeitliche Dynamik. Mit Hilfe von Fallen beobachtete ­s tandardisierte und kumulierte Dichte der Erbsenblattrandkäfer während den Jahren 2006 – 10: beobachtete und modellierte Dichte in Abhängigkeit der Temperatursumme. Die Dichten von 0,01 und 0,5 (ST 01, ST 50) modellierenden Temperatursummen. Phänologische Stadien der Erbse in Abhängigkeit der Temperatursumme.

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 26–31, 2011

29

Pflanzenbau | Zeitliche und räumliche Dynamik des Erbsenblattrandkäfers in Erbsenkulturen

Changins P7 2006 12. April 3 Ranken (3)

24. April 7 Ranken (42)

12. Mai 11 Ranken (54)

29. Mai 6 Ranken (9)

12. Juni 10 Ranken (13)

Goumoëns P6 2006 15. Mai 3 Ranken (8))

Changins P2 2009 22. April 3 Ranken (9)

5. Mai 8 Ranken (15)

■ Maximum ■ Null 50 m

Abb. 4 | Räumliche Verteilung. Inderpolation der Anzahl Erbsenblattrandkäfer, die an jedem Punkt (+) an ausgewählten Tagen während den Jahren 2006 und 2009 in drei Parzellen aufgesaugt wurden (Maximum für einen bestimmten Tag in Klammer)

nach 16 Tagen auf 31,1% vermindert und nach 23 Tagen auf 7,8 %. Die Dichteunterschiede, die mit Hilfe der Aufsaugmethode zwischen der behandelten und der un­behandelten Parzellenfläche beobachtet wurden, waren nie signifikant3. Zu keinem Zeitpunkt wird ein signifikanter Gradient in den zwei Parzellenflächen festgestellt, weder durch die Aufsaugmethode noch durch den Fallenfang4.

40

40

9Reihe1 Tage Reihe2 16 Tage Reihe3 23 Tage

30

Käfer/Tag Käfer/Tag

30

20

20

10

10

00

nicht behandelt nicht behandelt

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 26–31, 2011

••Fehlschläge der Bekämpfung lassen sich durch die Dichtezunahme der Erbsenblattrandkäfer vom Auflaufen der Erbse bis zu deren Blüte erklären.

••Die Beobachtungen zur räumlichen Verteilung und zur Wirkung einer Insektizidbehandlung sprechen für eine grosse Mobilität des Erbsenblattrandkäfers. Diese Beweglichkeit bedingt, dass die Bewertung der unbehandelten Kontrollfensters, das vom ökologischen Leistungsnachweis gefordert wird, in der Woche nach der Behandlung durchgeführt wird.

••Die Beobachtungen der Erbsenphänologie genügt dem Produzenten um Entscheidungen bezüglich Insektizidbekämpfungen zu fällen.

••Ein einfaches, auf die Temperatursummen basierendes Modell, beschreibt die zeitliche Dynamik. Um das Modell zu verbessern sollte sich die Forschung vorrangig der Biologie des Erbsenblattrandkäfers (Überwinterungsort, Temperaturschwelle) sowie der Probenahme-Methodik widmen. n

behandelt behandelt

Abb. 5 | Wirkung einer Insektizidbehandlung. Anzahl Erbsenblattrandkäfer pro Tag, die 9, 16 und 23 Tage nach der Behandlung vom 14.4.2007 in Goumoëns mit Bodenfallen gefangen wurden.

30

Schlussfolgerungen

Für jede Parzelle und jedes Datum : p(1 A , n, x 2 ) < 0,05 ANOVA (Fallenfang): p 9j = 0,017; p16j = 0,051; p23j = 0,773 3 ANOVA (Aufsaugen): p3j = 0,047; p13j = 0,503; p20j = 0,600 4 Regression (Fallenfang, Aufsaugen): p > 0,05 1 2

Dinamica temporale e spaziale della sitona nelle colture di pisello In primavera la sitona dei piselli Sitona lineatus L. colonizza sporadicamente i campi di pisello proteico, danneggiando il sistema radicale. Per applicare in modo più mirato eventuali trattamenti insetticida contro questo punteruolo, sono state studiate la sua dinamica temporale, la ripartizione spaziale e l’effetto di un trattamento insetticida, mediante trappole e aspirazione. La sitona è apparsa in coincidenza con la levata, vale a dire 47 gradi-giorni dopo la semina. La temperatura di 8 C° è servita da soglia di sviluppo e i valori giornalieri minimi e massimi sono stati utilizzati per l’accumulo delle temperature. La distribuzione della sitona nel campo è stata aggregata, ma non ha mai mostrato un gradiente. Il trattamento ha avuto uno scarso effetto e la parte trattata è stata rapidamente ricolonizzata. Vista la grande mobilità della sitona, il testimone non trattato, richiesto dalle prestazioni ecologiche richieste, deve essere valutato una settimana dopo il trattamento.

Literatur ▪▪ Abbot W. S., 1925. A method of computing the effectiveness of an ­insecticide. J. econ. Entomol. 18, 265 – 267.

▪▪ Anonyme, 2010. Classeur fiches techniques - Grandes cultures. Ordner Datenblätter – Ackerbau. AGRIDEA, 580.

▪▪ Balachowsky A. S., 1936. Les sitones. In: Entomologie appliquée à l’agriculture – Coléoptères. Masson et Cie Editeurs, Paris, 929 – 940.

▪▪ Bourgeois G., Jenni S., Laurence H. & Tremblay N., 2000. Improving the prediction of processing pea maturity based on the growing-degree day approach. HortScience 35, 611 – 614.

▪▪ Cantot P., 1989. Action larvaire de Sitona lineatus L. sur quelques facteurs de production du pois protéagineux ( Pisum sativum L.).

Agronomie 9, 765 – 770.

▪▪ Doré T. & Meynard J. M., 1995. On-farm analysis of attacks by the pea weevil (Sitona lineatus L.; Col. Corculionidae) and the resulting damage to pea ( Pisum sativum L.) crops. J. appl. Ent. 119, 49 – 54.

Summary

Riassunto

Zeitliche und räumliche Dynamik des Erbsenblattrandkäfers in Erbsenkulturen | Pflanzenbau

Temporal and spatial dynamics of pea weevils in pea crops The pea weevil Sitona lineatus L. colonises pea fields sporadically in spring and damages the pea root system. To increase efficiency of insecticide treatments against this weevil, its temporal dynamics, spatial distribution and the effect of treatments were studied using traps and an aspirator. Pea weevils appeared at pea emergence, i.e. 47 degree-days after sowing. The temperature of 8 °C served as development threshold and minimum and maximum daily values were used for temperature accumulation. Weevil distributions in fields were aggregated, but at no time any gradient was observed. Treatment had only small effects and the treated plot was quickly re-infested. Due to the high mobility of pea weevils, nontreated control plots required by Swiss regulations need to be monitored during the week following treatments.

Key words: Sitona lineatus, Pisum sativum, degree-days, interpolation, treatment, sampling.

▪▪ Halmon N., Bardner R., Allen-Williams L. & Lee J. B., 1987. Flight periodicity and infestation size of Sitona lineatus. Ann. appl. Biol. 111, 271 – 284.

▪▪ Hans H., 1959. Beiträge zur Biologie von Sitona lineatus L. Z. ang. Ent. 44, 343 – 386.

▪▪ Lerin J., Haack L. & Cantot P., 1997. Influence de la température sur le développement larvaire de Sitona lineatus sur pois. In: Conférence internationale sur les ravageurs en agriculture, Montpellier, 6 – 8 janvier 1997. Association Nationale pour la Protection des Plantes (ANPP), Paris, 1069 – 1076.

▪▪ Nielsen B., 1990. Yield responses of Vicia faba in relation to infestation levels of Sitona lineatus L. (Col., Curculionidae). J. appl. Ent. 110, 398 – 407.

▪▪ Southwood T. R. E., 1978. Ecological methods. Chapman and Hall, London, 524 S.

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 26–31, 2011

31

N u t z t i e r e

Einfluss der Mykotoxine Deoxynivalenol und ­Zearalenon auf die Fruchtbarkeit von Sauen Andreas Gutzwiller, Forschungsanstalt Agroscope Liebefeld-Posieux ALP, 1725 Posieux Auskünfte: Andreas Gutzwiller, E-Mail: andreas.gutzwiller@alp.admin.ch, Tel. +41 26 407 72 23

Die Anzahl der durch die Sau erfolgreich aufgezogenen Ferkel ist für die Rentabilität des Schweinezuchtbetriebs von hoher Bedeutung.

(Foto: Andrea Koller)

Einleitung Mais und Halmgetreide werden auf dem Feld häufig von Pilzen der Gattung Fusarium befallen. Wenn die Vermehrungsbedingungen für diese Pflanzenschädlinge gut sind (reichlich Niederschläge, anfällige Getreidesorten), können diese den Ertrag beeinträchtigen und zudem das Getreide mit Mykotoxinen belasten. Schweine reagieren auf die von Fusarien gebildeten Mykotoxine Deoxynivalenol (DON) und Zearalenon empfindlicher als

32

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 32–37, 2011

das Rind und das Huhn. Versuche mit weiblichen Sauen haben gezeigt, dass die Aufnahme hoher Mengen an Zearalenon die Fruchtbarkeit beeinträchtigt. Mit DON kontaminiertes Futter wird schlecht gefressen. DON hemmt zudem in höheren Konzentrationen die Proteinsynthese im Körper und schädigt somit in erster Linie Gewebe mit einer raschen Zellteilung wie z.B. Embryonen. Es ist deshalb zu vermuten, dass dieses Mykotoxin die Fruchtbarkeit ebenfalls beeinträchtigen kann.

Gemäss den von der EU-Kommission (2006) herausgege-

benen Richtwerten sollte in der Gesamtration für Schweine mit 88 % TS nicht mehr als 0,9 mg/kg DON und 0,1 mg beziehungsweise 0,25 mg/kg Zearalenon für weibliche Schweine vor und nach Eintritt der Geschlechtsreife enthalten sein.

An ALP wurde in zwei Versuchen abgeklärt, welchen Einfluss eine Mykotoxinbelastung des Futters, die zwei bis drei mal über den Richtwerten liegt, auf die Fruchtbarkeit von Sauen hat. Im vorliegenden Bericht sind die Resultate zusammenfassend dargestellt. Detaillierte Angaben zu den Versuchen sind in den Publikationen von Gutzwiller et al. (2009a) und Gutzwiller (2010) nachzulesen.

Da weibliche Schweine vor der Geschlechtsreife auf Zearalenon besonders empfindlich reagieren, begann der Jungsauenversuch kurz vor der Geschlechtsreife, als die Tiere 80 kg schwer waren.

Im Versuch mit Altsauen erhielten die Tiere das mit DON belastete Futter während der Säugezeit. Die Kontamination des Futters für säugende Sauen hat ein besonders hohes Gefährdungspotenzial, da wegen der hohen Futteraufnahme während der Laktation die Mykotoxinbelastung des Organismus besonders hoch ist.

Zudem ist das Risiko einer durch DON verursachten Reduktion des Futterverzehrs während der Laktation grösser als während der Galtphase, wo die Sauen wenig Futter erhalten. Wenn DON den Futterverzehr hemmt, wird voraussichtlich die Milchleistung reduziert und die Sau wird vermehrt Körperreserven mobilisieren. Die Fruchtbarkeit im folgenden Reproduktionszyklus könnte in diesem Falle sowohl direkt durch die DON-Belastung des Organismus als auch indirekt durch eine ungenügende Körperkondition beeinträchtigt werden.

Zusammenfassung

Einfluss der Mykotoxine Deoxynivalenol und ­Z earalenon auf die Fruchtbarkeit von Sauen | Nutztiere

Neun Jungsauen erhielten ab 80 kg Lebendgewicht ein Alleinfutter, das 2 mg Deoxynivalenol (DON) und 0,4 mg Zearalenon pro kg enthielt. Im Vergleich zu den Kontrollsauen ohne Mykotoxinbelastung wuchsen sie bis 100 kg Lebendgewicht langsamer. Die Mykotoxinbelastung beeinflusste jedoch weder den Eintritt der Geschlechtsreife noch die Fertilität der Jungsauen. Im zweiten Versuch erhielten Altsauen während einer Laktation ein Alleinfutter, das mit 3 mg/kg DON belastet war. Vom DON-belasteten Futter wurden mehr Resten zurückgelassen als vom mykotoxinfreien Futter der Kontrollgruppe. Die DON-Belastung beeinträchtigte jedoch weder das Gewicht der Sauen und das Wachstum der Saugferkel noch die Fruchtbarkeit der Sauen im folgenden Reproduktionszyklus.

Methode Beide Versuche wurden mit Sauen der Rasse Edelschwein durchgeführt, wobei in beiden Versuchen die Versuchsgruppe M (Mykotoxine; Futter, das zu 50 % aus kontaminiertem Weizen bestand) mit einer Kontrollgruppe K (Futter mit unkontaminiertem Weizen) verglichen wurde. Der kontaminierte Weizen für den Jungsauenversuch war mit 4 mg/kg DON und mit 0,8 mg/kg Zearalenon belastet, während im Weizen für den Altsauenversuch 6 mg/kg DON analysiert worden war. Andere Fusarientoxine wurden nicht nachgewiesen. Die Versuchsfutter wurden gemäss den Fütterungsempfehlungen von ALP rationiert zugeteilt.

Von den im Jungsauenversuch untersuchten Zwillingspaaren wurde je ein Geschwister der Versuchs- und der Kontrollgruppe zugeteilt. Einige Wochen nach der letzten Belegung wurden die Jungsauen geschlachtet und die Gebärmutter sowie die Eierstöcke untersucht.

Im Versuch mit säugenden Sauen wurden die 63 Sauen am Ende der ersten Laktationswoche so auf die beiden Verfahren verteilt, dass beide Gruppen betreffend die Kriterien Wurfzahl, Anzahl gesäugter Ferkel und Fruchtbarkeitsindex vergleichbar waren. Nach dem Absetzen der Ferkel mit durchschnittlich 38 Tagen wurden sechs Sauen M und zehn Sauen K aus nicht versuchsbedingten Gründen von der Zucht ausgeschlossen und geschlachtet. Die 26 Sauen M und die 21 Sauen K, die nach dem Absetzen erneut belegt wurden, unterschieden sich nicht betreffend die Einteilungskriterien in die  beiden Versuchsgruppen.

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 32–37, 2011

33

Nutztiere | Einfluss der Mykotoxine Deoxynivalenol und ­Z earalenon auf die Fruchtbarkeit von Sauen

Tab. 1 | Jungsauenversuch: Leistungsdaten im Gewichtsbereich 80–100 kg

Jungsauen, n

M1

K2

9

9

P

LG Versuchsbeginn, kg

80 ± 2,3

80 ± 2,8

0,73

Tageszuwachs, g

763 ± 89

912 ± 115

0,02

Futterverzehr, kg/Tag

2,4 ± 0,2

2,6 ± 0,2

0,12

Futterverwertung, kg/kg Zuwachs

3,2 ± 0,3

2,9 ± 0,3

0,05

Für die normalverteilten Daten in den Tabellen sind der Mittelwert und die ­Standardabweichung angegeben. Die statistische Auswertung dieser Daten er­folgte mit dem t-Test. LG: Lebendgewicht; 1mit 2 mg/kg DON und 0.4 mg/kg ­Zearalenon kontaminiertes Futter; 2unkontaminiertes Futter

Abb. 1 | Nach der Schlachtung der Jungsauen wurden Gebärmutter und Ovarien auf krankhafte Veränderungen untersucht sowie die Anzahl und das Gewicht der Föten bestimmt. (Foto: ALP)

Resultate DON und Zearalenon im Futter von Jungsauen Im Gewichtsbereich 80 – 100 kg, der durch eine hohe Futteraufnahme und ein rasches Wachstum charakterisiert ist, reduzierte die Aufnahme des mit 2 mg/kg DON und 0,4 mg/kg Zearalenon belasteten Futters den Zuwachs um 14 % (P = 0,02) und verschlechterte die Futterverwertung um 10 % (P = 0,05; Tab. 1).

Später beeinflussten die Mykotoxine diese Leistungsgrössen nicht mehr; sie verzögerten auch den Zeitpunkt der ersten Rausche nicht (Tab. 2). Fünf der neun Versuchssauen M waren nach dem ersten Decken trächtig, zwei wurden nach drei Wochen wieder rauschig und wurden dann erfolgreich gedeckt, während zwei Sauen M unträchtig waren, obwohl sie nach dem ersten Decken nicht umrauschten (Tab. 2). Ein Tier der Kontrollgruppe wurde nie rauschig. Von den acht Jungsauen der Kontrollgruppe, die rauschig wurden, waren sieben nach dem ersten Decken und eine nach zwei Belegungen im

Abstand von drei Wochen trächtig. An den Geschlechtsorganen der 18 geschlachteten Jungsauen wurden keine krankhaften Veränderungen festgestellt (Abb.1). Die Mykotoxinbelastung beeinträchtigte weder die Anzahl noch das Gewicht der Foeten.

DON im Futter säugender Altsauen Im Verfahren M wurden mehr Futterreste registriert (P = 0,05). Einzelne Sauen verweigerten bis 10 % des angebotenen kontaminierten Futters M (Abb. 2).

Die durchschnittlichen Futterreste in der Versuchsgruppe M betrugen jedoch weniger als 2 % des angebotenen Futters. Deshalb beeinflusste das kontaminierte Futter M den Gewichtsverlust der säugenden Sauen nicht (Tab. 3). Das Wachstum der Saugferkel war in beiden Versuchsverfahren gleich, was darauf hinweist, dass die tägliche Aufnahme von rund 18 mg DON die Milchleistung nicht beeinträchtigte.

Tab. 2 | Jungsauenversuch: Fruchtbarkeitsdaten K

Jungsauen, n

9

9

Anöstrische Jungsauen

0

1

Alter bei der ersten Rausche, Tage

195 ± 24

191 ± 11

0,69

Alter beim ersten Decken, Tage

223 ± 12

221 ± 18

0,78

10 10

LG beim ersten Decken, kg

124 ± 11

124 ± 13

0,92

55

Nach dem ersten Decken trächtig, n

5

7

Trächtig nach einmaligem Umrauschen, n

2

1

Trächtige Jungsauen, n

7

8

1,0

11,7 ± 2,1

12,1 ± 4.3

0,82

Foeten pro trächtige Sau, n

34

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 32–37, 2011

P

30 30

M

25 25 Sauen, n

20 n 20 Sauen, M K

15 15

00

00

5-10 1-5 0-1 0-1 1-5 5-10 Kumulierte Menge Futterreste, kg

10-20 10-20

Abb. 2 | Anzahl säugender Altsauen, welche das angebotene mit DON kontaminierte Futter M bzw. das DON-freie Kontrollfutter vollständig frassen oder Futterreste übrigliessen.

Einfluss der Mykotoxine Deoxynivalenol und ­Z earalenon auf die Fruchtbarkeit von Sauen | Nutztiere

Tab. 3 | Altsauenversuch: Laktationsdaten M1

K2

32

31

LG nach dem Abferkeln, kg

261 ± 33

266 ± 29

0,57

Wurfzahl

3,6 ± 1,9

2,0 ± 0,4

0,45

6,1 ± 0,5

6,1 ± 0,5

0,82

2,6 (0–19)

0,4 (0–10)

0,05

27, 9 ± 12,3

29,7 ± 10,2

0,54

9,8 ± 1,4

9,7 ± 1,6

0,78

2,90 ± 0,69

2,96 ± 0,74

0,30

266 ± 70

272 ± 64

0,30

Sauen, n

Versuchsfutterzuteilung, kg/Tag Futterreste total (90 % TS), kg pro Sau

3

Gewichtsverlust während Laktation, kg Abgesetzte Ferkel, n Ferkelgewicht Versuchsbeginn, kg

4

TZW 7. – 28. Tag, g

P

LG: Lebendgewicht; TZW: Tageszuwachs; 1Futter mit 3 mg/kg DON kontaminiert; 2 unkontaminiertes Futter; 3für die nicht normalverteilten Futterrest-Daten wird der Mittelwert sowie der Minimal- und Maximalwert angegeben; statistischer ­Vergleich mit dem U-Test; 4Versuchsbeginn eine Woche nach dem Abferkeln

Das in beiden Verfahren identische Intervall zwischen dem Absetzen und dem nächsten Abferkeln von 120 Tagen (Tab. 4) zeigt, dass die meisten Sauen kurz nach dem Absetzen rauschig wurden und nach der Erstbelegung trächtig waren. In beiden Verfahren war je eine Sau nach zwei Belegungen nicht trächtig und wurde geschlachtet. Der Verzehr des mit DON belasteten Futters während der Säugezeit beeinträchtigte weder die Grösse noch das Gewicht des folgenden Wurfes (Tab. 4).

Diskussion Abneigung gegen mit DON kontaminiertes Futter Mit DON kontaminiertes Futter wird von Schweinen ungern gefressen. Dieses Phänomen wurde sowohl im Jungsauenversuch während der Periode des raschen Wachstums bis 100 kg LG als auch im Versuch mit den Altsauen beobachtet. Die Futteraversion, welche durch eine Beeinflussung des Appetitzentrums im Hirn durch DON und eine Schleimhautreizung im Magendarmtrakt Tab. 4 | Altsauenversuch, Fruchtbarkeitsdaten

1

M

K

Nach dem Absetzen belegte Sauen, n

26

21

Nach 1 – 2 Belegungen unträchtige Sauen, n

1

1

abferkelnde Sauen, n

25

191

Absetzen-nächste Geburt, Tage

120 ± 0,9

120 ± 1,3

0,78

Absetzen-1. Belegung, Tage

4,3 ± 0,5

4,5 ± 0,7

0,25

Geborene Ferkel, n

14,5 ± 2,7

14,9 ± 3,0

0,66

Wurfgewicht, kg

20,3 ± 3,7

21,1 ± 4,1

0,48

eine Sau des Verfahrens K starb zwei Wochen nach dem Decken.

verursacht wird, kann als Schutzmechanismus des Schweines interpretiert werden. Ein zögernder oder sogar reduzierter Futterverzehr ist das zuerst auftretende Symptom bei einer DON-Belastung des Futters, das schon bei DON-Gehalten auftritt, welche die übrigen Körperfunktionen noch nicht beeinträchtigen (Eriksen und Pettersson 2004).

Mykotoxine beeinflussten die Fruchtbarkeit nicht Der Mykotoxingehalt der kontaminierten Versuchsfutter M lag deutlich über den von der EU-Kommission (2006) für Schweine festgelegten Richtwerten. Da die Mykotoxine die Fruchtbarkeit der Sauen in keinem der beiden Versuche signifikant beeinträchtigten, kann geschlossen werden, dass diese Richtwerte bezüglich Auswirkungen auf die Fruchtbarkeit eine grosse Sicherheitsmarge aufweisen. Der DON-Richtwert für Schweine wurde so tief gewählt, weil ad libitum gefütterte wachsende Schweine auf eine DON-Belastung des Futters von > 1 mg/kg mit einer Verzehrsreduktion reagieren können, die wirtschaftlich relevant ist. Der Zearalenon-Orientierungswert für geschlechtsreife Sauen scheint ebenfalls eine grosse Sicherheitsmarge zu beinhalten, da gemäss einer Studie des Scientific Committe on Food (SCF 2000) die tägliche Aufnahme von 40 µg Zearalenon pro kg Lebendgewicht (entspricht 4 mg Zearalenon pro 100 kg LG) keine negativen Auswirkungen auf geschlechtsreife Sauen hat. Übereinstimmung mit publizierten Versuchsergebnissen Die Auswirkungen von DON auf die Fruchtbarkeit von weiblichen Schweinen, die in der Übersichtsarbeit von Eriksen und Pettersson (2004) erwähnt werden, sind in  der Tabelle 5 dargestellt.

Tab. 5 | DON-Wirkungen bei Sauen (Literaturangaben) Alter, Gewicht Versuchsbeginn

Dosierung im Futter Versuchsdauer

Befunde

178 Tage

1,7; 3,5 mg/kg 50–54 Tage

bei 3,5 mg/kg Futterverzehr, LG-­ zunahme der Sauen und Foetal­ gewicht reduziert

Erstbelegung

1,3; 2,4; 3,3 mg/kg Trächtigkeit und Laktation

Keine Beeinträchtigung von Wurf­ grösse, Ferkelgewicht bei Geburt und Absetzen; bei 3,3 mg/kg LG-Zunahme während Trächtigkeit reduziert; bei 1,3 und 2,4 mg/kg LG-Verlust der Sauen während Laktation erhöht

110 kg

3,8; 6,2 mg/kg Trächtigkeit und Laktation

Keine Beeinträchtigung des Sauen­ gewichts, der Wurfgrösse, des ­Geburts- und Absetzgewichts

23 kg

3,7; 4,2 mg/kg 7 Wochen

Ovarhistologie: kein Einfluss von DON

P

Daten aus den von Eriksen und Pettersson (2004) zitierten Publikationen; LG = Lebendgewicht

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 32–37, 2011

35

Nutztiere | Einfluss der Mykotoxine Deoxynivalenol und ­Z earalenon auf die Fruchtbarkeit von Sauen

Tab. 6 | Zearalenonwirkungen bei Sauen (Literaturangaben) Alter, Gewicht

Dosierung im Futter, Dauer

Befunde

145 Tage

10 mg/kg 48 Tage

Verspätete Pubertät, kein Einfluss auf Zykluslänge

178 Tage

10 mg/kg 14 Tage

Keine verspätete Pubertät; kein nach­ teiliger Einfluss auf nachfolgende Reproduktionsleistung

70 Tage

1,5 – 2 mg/kg 45 bzw. 90 Tage

Kein Einfluss auf Konzeptionsrate und Reproduktionsleistung

247 Tage

3,6 bzw. 4,3 mg/kg Pubertät bis ­Besamung

45 % der Tiere scheinträchtig1

247 Tage

3,6 bzw. 4,3 mg/kg während der Trächtigkeit

Reduktion des Gewichts von Uterus, ­Placenta und Foeten

210 Tage

2,1; 3,7; 4,8 mg/kg zwei Trächtigkeiten, zwei Laktationen

Keine Beeinträchtigung des Östrus und der Trächtigkeitsdauer; 4,8 mg/kg: Tendenz zu Anöstrie, reduzierter Ferkelzahl, mehr Totgeburten, erhöhter Ferkelsterblichkeit

199 Tage 124 kg

3,1; 6,0; 8,1 mg/kg

3,1 mg/kg: 4 von 16 Sauen ­scheinträchtig; 6,0 und 8,1 mg/kg: 28 von 32 Sauen scheinträchtig

Tabelle nach Bauer und Meyer (2006); 1Scheinträchtigkeit: nach der Belegung ­a usbleibender Brunstzyklus trotz Unträchtigkeit

Die DON-Kontamination der meisten in der Tabelle 5 aufgeführten Versuchsfutter lag deutlich über dem EUOrientierungswert, ohne dass gravierende Probleme wie Verwerfen oder Unträchtigkeit auftraten. Die beobachteten negativen Auswirkungen von DON können auf den reduzierten Futterverzehr der in den Versuchen eingesetzten Jungsauen zurückgeführt werden. Die Resultate der Versuche von ALP stimmen mit diesen Ergebnissen überein.

Die Tabelle 6 zeigt die von Bauer und Meyer (2006) zitierten Versuche. Die Zearalenonbelastung sämtlicher Rationen betrug ein Vielfaches der EU-Richtwerte.

Die ersten drei aufgeführten Versuche zeigen, dass die Sexualfunktionen von Jungsauen durch eine kurzdauernde Zearalenon-Exposition nicht permanent beeinträchtigt werden. Wenn die Kontamination des Futters den Richtwert von 0,25 mg/kg um mehr als das Zehnfache überstieg, wurden viele Jungsauen pseudoträchtig (kein Sexualzyklus trotz Unträchtigkeit), weil Zearalenon die Rückbildung des Gelbkörpers hemmt, wodurch der Sexualzyklus unterbrochen wird.

36

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 32–37, 2011

Andererseits wurden in einem Langzeitversuch über zwei Trächtigkeiten bei einem Zearalenongehalt des Futters von 2,1 und 3,7 mg/kg keine negativen Auswirkungen beobachtet. Im Vergleich zur Belastung der in Tabelle 6 aufgeführten Versuchsfutter war der Zearalenon-Gehalt im Futter unseres Jungsauenversuchs mit 0,4 mg/kg recht tief. Es ist deshalb plausibel, dass bei dieser Belastung keine Fruchtbarkeitsprobleme beobachtet wurden. Das vorliegende Versuchsresultat stimmt zudem mit den Beobachtungen in einem grösseren Schweinezuchtbetrieb überein, wo trotz einer Kontamination der Ration mit 1 – 3 mg/kg Zearalenon ausser Vulvaschwellungen bei einzelnen präpubertären Jungsauen keine Probleme auftraten (Gutzwiller und Gafner 2009b).

Schlussfolgerungen Die beiden an ALP durchgeführten Versuche sowie eine grosse Zahl von Versuchen aus anderen Instituten zeigen, dass die Orientierungswerte für die beiden Mykotoxine Deoxynivalenol (DON) und Zearalenon eine grosse Sicherheitsmarge aufweisen, was ihren Einfluss auf die Fruchtbarkeit von Zuchtsauen anbelangt. n

Effetto delle micotossine deossinivalenolo e zearalenone sulla fertilità delle scrofe.

Nove giovani scrofe con un peso corporeo iniziale di 80 chili sono state foraggiate con un alimento completo contenente 2 mg/kg di deossinivalenolo (DON) e 0,4 mg/kg di zearalenone. Il loro aumento di peso giornaliero fino a 100 chili era ridotto rispetto alle scrofe di controllo che non avevano assunto micotossine. Il carico di micotossine, tuttavia, non influiva né sull’età del primo calore né sulla fertilità delle giovani scrofe. In un secondo esperimento, a scrofe multipare è stato somministrato un alimento completo contenente 3 mg/kg di DON durante un periodo di lattazione. Rispetto alla dieta priva di micotossine del gruppo di controllo, gli animali avanzavano maggiori quantità di alimento contaminato. Tuttavia, la concentrazione di DON non influiva né sul peso delle scrofe né sulla crescita dei lattonzoli e nemmeno sulla fertilità delle scrofe nel successivo ciclo riproduttivo.

Summary

Riassunto

Einfluss der Mykotoxine Deoxynivalenol und ­Z earalenon auf die Fruchtbarkeit von Sauen | Nutztiere

Effects of the Fusarium toxins deoxynivalenol and zearalenone on the fertility of sows.

Nine gilts with an initial body weight (BW) of 80 kg were fed a diet contaminated with 2 mg/kg deoxynivalenol (DON) and 0.4 mg/kg zearalenone.

Their daily weight gain until 100 kg BW was reduced in comparison to the nine control animals fed the uncontaminated diet. The mycotoxins neither influenced the age at the first observed oestrus nor the fertility of the gilts. Multiparous sows received a diet contaminated with 3 mg/kg DON during one lactation period. In comparison to the uncontaminated diet fed to the control animals, more contaminated feed was refused, but the daily intake of 18 mg DON affected neither the weight loss of the sows nor the growth rate of the suckled piglets.

Neither the weaning to oestrus interval nor the fertility in the following reproductive cycle was affected by DON. Key words: Deoxynivalenol, DON, zearalenone, pig, fertility.

Literatur ▪▪ Bauer J. & Meyer K., 2006. Stoffwechselprodukte von Pilzen in Silagen: ­Einflüsse auf die Gesundheit von Nutztieren. Übers. Tierernährg 34, 27–55.

▪▪ EU Kommission 2006. Commission recommendation of 17 August 2006 on the presence of deoxynivalenol, ZON, ochratoxin, T-2 and HT-2 and ­f umonisin in products intended for animal feeding. Zugang: http://eur-lex. europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2006:229:0007:0009:EN:PDF ▪▪ Erikson G.S. & Pettersson H., 2004. Toxicological evaluation of trichothecenes in animal feed. Anim. Feed Sci. Techn. 114, 205–239.

▪▪ Gutzwiller A., 2010. Effects of deoxynivalenol (DON) in the lactation diet on the feed intake and fertility of sows. Mycotox. Res. 26, 211 – 215.

▪▪ Gutzwiller A., Gafner J.-L. & Stoll P., 2009a. Effects of diets containing Fusarium toxins on the fertility of gilts and on bulbourethral gland weight in barrows. Arch. Anim. Nutr. 63, 16 – 25.

▪▪ Gutzwiller A. & Gafner J.-L., 2009b. Fertility of sows exposed to zearalenone and deoxynivalenol- a case report. Mycotox. Res. 25, 21 – 24.

▪▪ SCF (Scientific Commitee on food). 2000. Opinion on Fusarium toxins.

Part 2: ZON (ZEA), published 22 June 2000. Zugang: http//europa.eu.int/ comm./dg24/health/sc/scf.thml

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 32–37, 2011

37

N u t z t i e r e

Ferkelfütterung mit Einsatz der essenziellen Aminosäure Valin Lukas Dissler1, Martin Häberli1, Stefan Probst 2 und Peter Spring1 Schweizerische Hochschule für Landwirtschaft SHL, 3052 Zollikofen 2 Egli-Mühlen AG, 6244 Nebikon Auskünfte: Peter Spring, E-Mail: peter.spring@bfh.ch, Tel. + 41 31 910 21 61

1

Fütterung, ein Schlüsselfaktor bei der Aufzucht von Absetzferkeln.

(Foto: SHL)

Einleitung Die optimale Versorgung mit Protein ist in der Ferkelfütterung ein wichtiger Erfolgsfaktor. Zum einen müssen die Tiere mit allen Aminosäuren (AS) ausreichend versorgt sein, damit sie ihr Wachstumspotenzial voll ausschöpfen können. Zum andern sollte der Gehalt an Rohprotein (RP) im Futter nicht zu hoch sein, da verschiedene Studien zeigen, dass hohe Proteingehalte das Risiko von Darmerkrankungen erhöhen (Le Bellego und Noblet 2002; Heo et al. 2009). Ein tiefer RP-Gehalt im Futter bei genügender Versorgung mit essenziellen AS ist ebenfalls

38

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 38–43, 2011

aus Sicht einer ammoniakemissionsarmen Fütterung anzustreben (Bracher und Spring 2010). Um die AS-Versorgung bei abgesenktem RP-Gehalt sicherzustellen, werden Ferkelfutter mit Zusatz der essenziellen AS Lysin, Methionin, Threonin und Tryptophan formuliert. Nach diesen erstlimitierenden AS ist laut Figueroa et al. (2003) Valin der nächste begrenzende Faktor für das Wachstum junger Schweine. Isoleucin, eine weitere AS, welche bei Absenkung des RP-Gehaltes ebenfalls begrenzend wirken kann, ist in reiner Form noch nicht verfügbar.

Valin ist eine verzweigtkettige AS und zählt zu den neutralen AS, da sie sich sowohl sauer (Abgabe von Protonen), als auch basisch (Aufnahme von Protonen) verhalten kann. Neben der Hauptaufgabe als Proteinbestandteil, ist Valin für die Aufrechterhaltung von Nervenfunktionen von grosser Bedeutung und fungiert im Intermediärstoffwechsel als Vorstufe von Neurotransmittern.

Je mehr essenzielle AS in reiner Form zur Verfügung stehen, desto besser lässt sich eine Futterration formulieren, welche die AS-Versorgung sicherstellt, aber einen tiefen RP-Gehalt aufweist. Durch die Zulassung von Valin als Futterzusatzstoff ergeben sich zusätzliche Möglichkeiten in der Rationsformulierung.

Ziel der vorliegenden Versuche war es zu untersuchen, wie sich verschiedene RP- und AS-Gehalte und der Zusatz von Valin in Ferkelfutter mit abgesenktem RPGehalt auf die Ferkelleistung und -gesundheit auswirken.

Tabelle 1 gibt eine Übersicht der in verschiedenen Ländern empfohlenen Valin:Lysin-Verhältnisse für wachsende Schweine. Die Empfehlungen schwanken von 62–71 % (Lysin = 100 %; die Valinkonzentration entspricht 62–71 % der Lysinkonzentration). Die schweizerischen Normen schlagen ein Verhältnis von 70 % vor. Viele andere Empfehlungen liegen ebenfalls im Bereich von 70%, während die Empfehlungen der deutschen Gesellschaft für Ernährungsphysiologie mit 62 % wesentlich tiefer liegen. Verschiedene, kürzlich publizierte Versuche zeigen maximale Leistungen bei Valinwerten von über 70 % (Ajinomoto 2009).

Ferkelfütterung mit Einsatz der essenziellen Aminosäure Valin | Nutztiere

Versuchsaufbau Die beiden vierwöchigen Fütterungsversuche wurden im Versuchsstall der Schweizerischen Hochschule für Landwirtschaft SHL unter dem Versuchsprotokoll 46/10 des Kt. Berns durchgeführt. Beide Versuche waren als Blockversuche mit 90 Ferkeln (drei Varianten à sechs Buchten, je fünf Ferkel pro Bucht) konzipiert. Die Ferkel waren bei Versuchsstart ca. 30 Tage alt und wogen im Durchschnitt 7,7 kg im ersten Versuch beziehungsweise 8,1 kg im zweiten. Bei der Blockbildung wurden Tiergewicht und Genetik (Geschwister) berücksichtigt. Die Tiere wurden in Halbspaltenbodenbuchten von 2,4 m² gehalten. Futter und Wasser stand ad libitum zur Verfügung. Der Futterverzehr, die Tageszunahmen und die Futterverwertung wurden in beiden Versuchen für zwei 14-tägige Perioden erhoben. Pro Bucht wurde täglich ein Durchfallscore (3-Punkte Skala) erfasst. Zusätzlich wurden folgende Futtergehalte analysiert und berechnet; VES, RP, Rohfaser (RF), Rohfett (RL), Rohasche (RA) und AS. Die Daten wurden mittels einer Block-ANOVA analysiert. Bei einem signifikanten Resultat wurden die Mittelwerte anschliessend mit dem Tukey-Kramer MultipleComparison Test verglichen. Waren die Voraussetzungen für die Analyse nicht erfüllt, wurde der nicht parametrische Test von Friedman verwendet.

Futterzusammensetzung Die Rationen, basierend auf Gerste, Mais, Bruchreis, Haferflocken, Weizenprodukten, Laktose, Kartoffelprotein und Soja, wurden als Mehl verfüttert. Die Futter entsprachen bezüglich der essenziellen AS Lysin, Met+Cys, Threonin und Tryptophan dem idealen Protein. Die Futterformulierung wurde auf Basis standardisierter ideal verdaulicher AS vorgenommen. Im ersten Versuch wurden zwei Futter mit unterschiedlichen RP- und AS-Gehalten verglichen (180 vs. 165 g RP und 12,5 vs. 11,5 g Lysin bei 14,0 MJ VES). Da das Futter mit den tieferen RP- und AS-Gehalten bezüglich Valin leicht unterversorgt war (68,5 %), wurde dieses Futter als dritte Variante mit Valin supplementiert (Tabelle 2). Basierend auf den Ergebnissen des ersten Versuchs, wurden im zweiten Versuch die AS-Gehalte des Futters mit 165 g RP angehoben (Tabelle 3).

Die Anhebung der vier erstlimitierenden AS führte dazu, dass die Valinversorgung nun bei 64 % lag. Als dritte ­Variante im Versuch 2 wurde durch Valinzusatz das Valin:Lysin-Verhältnis auf 69 % angehoben.

Versuchsverlauf Der Vergleich der berechneten und analysierten Futtergehalte zeigt im Allgemeinen eine gute Überein-

Zusammenfassung

Methode

In zwei vierwöchigen Fütterungsversuchen mit je 90 Absetzferkeln wurden der Einfluss unterschiedlicher Aminosäure-Versorgung und der Valin:Lysin Verhältnisse auf die Leistung und Gesundheit von Ferkeln getestet. Beide Versuche waren als Block­versuch mit drei Varianten und sechs Wiederholungen (insgesamt 18 Buchten mit je fünf Ferkeln) aufgebaut. In den beiden Versuchen wurden folgende Futtervarianten verglichen; Versuch 1: (i) 14,0 MJ VES, 180 g RP, 12,5 g Lysin, 8,6 g Valin; (ii) 14,0 MJ VES, 165 g RP, 11,5 g Lysin, 7,9 g Valin; (iii) 14,0 MJ VES, 165 g RP, 11,5 g Lysin, 8,5 g Valin. Versuche 2: (i) 14,0 MJ VES, 180 RP, 12,4 g Lysin, 8,6 g Valin; (ii) 14,0 MJ VES, 165 g RP, 12,4 g Lysin, 7,9 g Valin; (iii) 14,0 MJ VES, 165 g RP, 12,4 g Lysin, 8,6 g Valin.

Im ersten Versuch führten die höheren Rohprotein- und Aminosäuregehalte zu einer signifikanten Verbesserung der Futterverwertung (1,43a, vs 1,53b und 1,51b kg/kg; P < 0,05).

Durch die Anhebung der Aminosäure-Gehalte bei reduziertem Rohproteingehalt konnten in Versuch 2 die Leistungen trotz Reduktion der Rohproteine auf das Niveau des Standard­ futters angehoben werden. Der Zusatz der essenziellen Aminosäure Valin zeigte in beiden Versuchen keine Wirkung auf die gemessenen Leistungs- und Gesundheits­parameter.

Tab. 1 | Offizielle Empfehlungen des Valin:Lysin-Verhältnisses verschiedener Länder Land / Institut

Jahr

Val:Lys

Frankreich; INRA : Institut National de la Recherche Agronomique

1994

70%

USA; NRC: National Research Council, USA

1998

68%

Spanien; FEDNA : Fundation Espanola de la Nutrition Animal

2006

71%

Brasilien; Rostango, Universidade Federal de Viçosa

2005

69%

England; BSAB: British Society of Animal Science

2003

70%

Dänemark; DIAS: Danish Institute of Agricultural ­Sciences

2008

70%

Schweiz; ALP: Agroscope Liebefeld-Posieux

2004

70%

Deutschland; GfE: Gesellschaft für Ernährungsphysiologie

2006

62%

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 38–43, 2011

39

Nutztiere | Ferkelfütterung mit Einsatz der essenziellen Aminosäure Valin

Tab. 2 | Berechnete und analysierte Futtergehalte in Versuch 1 (Std-1 = Standard Versuchsfutter Versuch 1, RPr-ASr = RP- und AS-Gehalt ­r eduziert; RPr-ASr+Val = RP- und AS-Gehalt reduziert mit Zusatz von Valin; cal= berechnet; Labor = analysierte Laborwerte) Versuch 1

Std-1 cal

TS

g/kg

Labor

RPr-ASr Labor AS:L

cal

878,2

Labor

RPr-ASr+Val Labor AS:L

cal

883,5

Labor

RA

g/kg

53

46,4

52

45,8

52

45,7

g/kg

180

182

165

166

165

166

RF

g/kg

30

27

30

26

30

26

RL

g/kg

40

38

40

42

40

43

MJ VES

MJ/kg

14

14,2

14

14,4

14

14,4

Lysin / VES

g/MJ

0,89

0,85

0,82

0,77

0,82

0,77

vLysin

g/kg

11

Lysin

g/kg

12,5

10,2 100 %

11,5

Labor AS:L

AS:L

881

RP

12

CH*

179

0,88

10,2 11,1

100 %

11,5

10,2 11,1

100 %

100 %

Met+ Cyst

g/kg

8

7,7

64 %

7,3

7,1

64 %

7,3

7

63 %

64 %

Tryptophan

g/kg

2,6

2,6

22 %

2,4

2,6

23 %

2,4

2,4

22 %

20 %

Threonin

g/kg

8,2

7,8

65 %

7,6

7,3

66 %

7,6

7,2

65 %

68 %

Valin

g/kg

8,6

8,6

72 %

7,9

7,9

71 %

8,5

8,4

76 %

70 %

Isoleucin

g/kg

7,2

7,3

61 %

6,5

6,5

59 %

6,5

6,5

59 %

62 %

Leucin

g/kg

13,8

13,7

114 %

12,7

12,5

113 %

12,7

12,4

112 %

100 %

Arginin

g/kg

11,1

10,9

91 %

10

9,7

87 %

10

9,6

86 %

32 %

Histidin

g/kg

4,3

4,1

34 %

3,9

3,7

33 %

3,9

3,6

32 %

40 %

Phe + Tyr

g/kg

15,1

15,2

127 %

13,8

13,9

125 %

13,8

13,7

123 %

96 %

* Agroscope Liebefeld-Posieux 2004

stimmung. Gegenüber den Berechnungen liegen die analysierten VES-Gehalte systematisch höher. Die Abweichungen liegen im Bereich von 0.2 – 0.4 MJ / kg Futter.

Beide Versuche verliefen nach Plan. Die Tiergesundheit war in beiden Versuchen gut. Im ersten Versuch mussten drei Tiere während dem 8. – 12. Versuchstag wegen Durchfalls mit Colistin behandelt werden. Im zweiten Versuch waren keine Behandlungen nötig.

Resultate Bessere Gesamtleistung mit höherer Protein- und Amino­ säureversorgung Tabelle 4 zeigt die Leistungsdaten aus Versuch 1. Der höhere RP- und AS-Gehalt im Futter führte zu tendenziell besseren Tageszunahmen und zu einer signifikant besseren Futterverwertung gegenüber den Varianten mit tieferen RP und AS-Konzentrationen. Die Verbesserung der Futterverwertung kam aufgrund der Verbesserung in der zweiten Versuchsperiode zustande. Der Zusatz von Valin, welcher das Valin:Lysin Verhältnis in der RPr-ASr-Ration von 69 auf 74 % (berechnet) bzw.

71 auf 76% (analysiert) steigerte, hatte keinen Einfluss auf die erhobenen Parameter.

40

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 38–43, 2011

Keine Leistungsverbesserung mit Valinzusatz In der Praxis kommt es oft vor, dass bei einer Absenkung des RP-Gehaltes und bei hohen Gehalten der vier erstlimitierenden Aminosäuren die Valin- und Isoleucin­ versorgung unter den Empfehlungen zu liegen kommen. Anhand der Ergebnisse des ersten Versuchs, wurden im zweiten Versuch die AS-Gehalte der Protein-reduzierten Ration auf das Niveau der Standardration angehoben. Durch die Anhebung der AS-Konzentra­tionen konnte der Leistungsunterschied, welcher in Versuch 1 be­obachtet wurde, verhindert werden (Tabelle 5). Durch die Anhebung des Lysingehaltes sank das Valin:Lysinverhältnis auf 64% (berechnet) respektive 65% (analysiert) und lag deutlich unter den CH Empfehlungen. Durch den Zusatz von Valin wurde der Gehalt auf berechnete 69 % und analysierte 72 % angehoben. Die Anhebung des Verhältnisses führte zu keiner Leistungssteigerung. In den ersten zwei Versuchswochen wurde vom Valin-supplementierten Futter signifikant weniger gefressen. Der Minderverzehr führte zu einer numerischen Reduktion der Zunahmen von 18 g. Dieser Unterschied war aber nicht signifikant (p>0,05) und über die ganze Versuchsperiode ergaben sich keine Unterschiede durch Valin-Supplementierung.

Ferkelfütterung mit Einsatz der essenziellen Aminosäure Valin | Nutztiere

Tab. 3 | Berechnete und analysierte Futtergehalte in Versuch 2 (Std-2 = Standard Versuchsfutter Versuch 2, RPr = RP-Gehalt reduziert; RPr-ASr+Val = RP-Gehalt reduziert mit Zusatz von Valin; cal= berechnet; Labor = analysierte Laborwerte) Versuch 2

Std-2 cal

TS

g/kg

Labor

RPr Labor AS:L

cal

Labor

887,3

RPr+Val Labor AS:L

cal

Labor

885,7

CH* Labor AS:L

AS:Lys

886

Rohasche

g/kg

53

49,2

52

47,1

52

47,2

Rohprotein

g/kg

180

179

165

167

165

168

Rohfaser

g/kg

30

27

30

27

30

28

Rohfett

g/kg

40

41

40

39

40

33

MJ VES

MJ/kg

14

14,4

14

14,3

14

14,2

Lysin / VES

g/MJ

0,89

0,86

0,89

0,88

0,89

0,88

vLysin

g/kg

11

Lysin

g/kg

12,4

Met+ Cyst

g/kg

Tryptophan

g/kg

Threonin

g/kg

Valin

g/kg

Isoleucin Leucin

11

179

0,89

11

12,4

12,6

100%

8

7,8

62%

2,6

2,6

21%

8,2

8,2

65%

7,9

8,2

65%

10,2

12,4

100%

12,4

12,5

100%

100%

8

7,7

62%

2,6

2,6

21%

8

7,7

62%

64%

2,6

2,6

21%

20%

8,2

8,1

65%

8,6

8,8

71%

8,2

8

64%

68%

8,6

9

72%

70%

g/kg

7,2

7,4

60%

6,5

6,8

54%

6,5

6,9

55%

62%

g/kg

13,9

14

113%

12,7

13,1

104%

12,7

13,1

105%

100%

Arginin

g/kg

11,1

11

89%

9,9

10,1

80%

9,9

10,1

81%

32%

Histidin

g/kg

4,3

4,1

33%

3,9

3,8

30%

3,9

3,8

30%

40%

Phe + Tyr

g/kg

15,1

15,4

124%

13,7

14,3

113%

13,7

14,4

115%

96%

* Agroscope Liebefeld-Posieux 2004

Diskussion In Übereinstimmung mit Bracher und Spring (2010) lagen in den vorliegenden Versuchen die analysierten VESGehalte der Rationen um 0,2 – 0,4 MJ/kg über den berechneten Werten. Da die Rationsanalysen tiefere RA-Gehalte zeigen als die Berechnungen, könnte ein Teil der Abweichung in den VES-Werten aufgrund des Unterschieds in der RA verursacht worden sein. Da bei der Festlegung der Nährstoffdichte der Ration sowohl der Protein- und ASGehalt als auch die Gehalte der Mengenelemente auf die Energie bezogen werden, sollten die festgestellten Abweichungen der Energiewerte näher untersucht werden. Eine falsche Einschätzung der Energie verhindert, dass die Nährstoffgehalte von Rationen möglichst genau auf den Bedarf der Tiere abgestimmt werden können.

Der RP-Gehalt und die Gehalte der AS Lysin, Met+Cys, Threonin und Tryptophan in der Standardration entsprachen den CH-Normen (Agroscope Liebefeld-Posieux 2004), die Gehalte an verdaulichen Aminosäuren lagen über den Normen für 15 kg schwere Ferkel. Die Absenkung der Gehalte, wie sie in der Praxis in RPr-Futter in der Regel vorgenommen wird, führte zu einer Reduk-

Tab. 4 | Einfluss unterschiedlicher RP- und AS-Gehalte auf die Leistung von Absetzferkeln in Versuch 1 (Std-1 = Standard Versuchsfutter Versuch 1, RPr-ASr = RP- und AS-Gehalt reduziert; RPr-ASr+Val = RP- und AS-Gehalt reduziert mit Zusatz von Valin; SE = Standardfehler) Parameter

Std-1

RPrASr

RPrASr+Val

SE

p

Gewicht bei Versuchs­ beginn, kg

7,64

7,65

7,65

0,01

0,73

Futteraufnahme (d1 – 14), g

368

382

379

11,49

0,69

Futteraufnahme (d14 – 28), g

795

743

739

22,9

0,21

Futteraufnahme (d1 – 28), g

582

559

563

14,8

0,53

Tageszunahme (d1 – 14), g

285

287

280

10,14

0,89

Tageszunahme (d14 – 28), g

529A

462B

460B

19,6

0,05

Tageszunahme (d1 – 28), g

407

374

370

12,05

0,10

Futterverwertung (d1 – 14), kg/kg

1,3

1,33

1,36

0,02

0,27

Futterverwertung (d14 – 28), kg/kg

1,50a

1,61b

1,61b

0,03

0,04

Futterverwertung (d1 – 28), kg/kg

1,43a

1,53b

1,51b

0,02

0,01

Durchfallscore, % 1

4,83

2,16

4,33

1,2

0,51

p<0,05 p< 0,08 1 Durchschnittliche Durchfalltage in Prozent pro Tier ab

AB

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 38–43, 2011

41

Nutztiere | Ferkelfütterung mit Einsatz der essenziellen Aminosäure Valin

tion der Tageszunahmen und einer schlechteren Futterverwertung. Die Unterschiede kamen aufgrund der Leistungsunterschiede in der zweiten Versuchsperiode zu Stande. Aufgrund der Wachstumsphysiologie ist der Protein- und AS-Bedarf in der ersten Versuchsphase höher.

Das Standardfutter hätte vor allem in dieser Phase dem RPr-ASr-Futter überlegen sein sollen. Es ist denkbar, dass sich der hohe RP-Gehalt in der Stressphase nach dem Absetzen negativ auf die Flora, Anatomie und Physiologie des Darms ausgewirkt hat und dass dadurch eine mögliche Wirkung der höheren Nährstoffgehalte überdeckt wurde. Verschiedene Studien zeigen einen negativen Einfluss auf die Gesundheit und Funktion des Verdauungstraktes nach dem Absetzen bei hohem Proteingehalt (Le Bellego und Noblet 2002; Heo et al.

2009). Im vorliegenden Versuch konnten zwischen den Varianten bezüglich Durchfallscore und Tiergesundheit keine Unterschiede beobachtet werden, trotzdem ist es wahrscheinlich, dass moderate Veränderungen verursacht durch den erhöhten Proteingehalt die Funktion und dadurch Effizienz des Verdauungstraktes reduziert haben.

Die Steigerung der Versorgung der vier erstlimitierenden AS in Versuch 2 führte dazu, dass zwischen den Leistungen mit RPr-Futter und denjenigen mit dem Standardfutter keine Unterschiede nachgewiesen werden konnten. Die RP-Versorgung im RPr-Futter lag mit 11,8 (berechnet) beziehungsweise 11,6 g/MJ VES (analy-

Tab. 5 | Einfluss unterschiedlicher RP- und AS-Gehalte auf die Leistung von Absetzferkeln in Versuch 2. (Std-2 = Standard Versuchsfutter Versuch 2, RPr = RP-Gehalt reduziert; RPr-ASr+Val = RP-Gehalt reduziert mit Zusatz von Valin; SE = Standardfehler) Parameter

Std-2

RPr

RPr+Val

SE

p

Gewicht bei Versuchs­ beginn, kg

8,12

8,11

8,12

0

0,68

Futteraufnahme (d1 – 14), g

367a

392b

364 a

14,4

0,01

Futteraufnahme (d14 – 28), g

646

658

629

28,75

0,73

Futteraufnahme (d1 – 28), g

506

525

497

18,24

0,31

Tageszunahme (d1 – 14), g

299

320

302

13,57

0,16

Tageszunahme (d14 – 28), g

412

425

408

21,16

0,79

Tageszunahme (d1 – 28), g

356

372

355

14,42

0,45

Futterverwertung (d1 – 14), kg/kg

1,22

1,23

1,2

0,03

0,65

Futterverwertung (d14 – 28), kg/kg

1,57

1,54

1,54

0,03

0,5

Futterverwertung (d1 – 28), kg/kg

1,42

1,41

1,39

0,02

0,55

Durchfallscore, % 1

1,66

1,83

1,16

0,92

0,82

p<0,05 Durchschnittliche Durchfalltage in Prozent pro Tier

ab 1

42

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 38–43, 2011

siert) wesentlich unter dem empfohlenen Wert von 12,8 g/MJ VES. Der empfohlene RP-Gehalt wird berücksichtigt, um die Versorgung mit essenziellen AS, welche in der Formulierung nicht einzeln berücksichtigt werden, und nicht-essenziellen AS sicherzustellen. Tatsächlich führte die Absenkung des RP-Gehaltes dazu, dass der Valin- und Isoleucin-Gehalt nicht mehr den Vorgaben des idealen Proteins entsprachen. Trotzdem führte der Valin­zusatz auch in diesem Versuch zu keiner Leistungsverbesserung und war daher bezüglich Leistung nicht der erstlimitierende Faktor. Dies steht im Widerspruch zu den Resultaten von Anjinomoto (2009) welche eine optimale Versorgung bei 68 bis sogar 78 % zeigen.

Es ist denkbar, dass eine mögliche Wirkung durch eine Unterversorgung anderer AS überdeckt wurde.

Besonders bezüglich der Versorgung mit Trypthophan variieren die Empfehlungen. Die Tryptophanversorgung in den vorliegen Versuchen war mit 21 % (Tryptophan:Lysin) aber in der oberen Bandbreite der Empfehlungen und daher kaum limitierend. Als weiterer limitierender Faktor käme Isoleucin in Frage. Hier lagen die Verhältnisse in Versuch 2 mit 52 % (berechnet) beziehungsweise 54 % (analysiert) unter den CH-Empfehlungen von 62 % (Agroscope Liebefeld-Posieux 2004). Der Vergleich deutet auf eine starke Unterversorgung hin, welche jedoch infolge der im internationalen Vergleich sehr hohen Isoleucinempfehlungen in der Schweiz relativiert werden muss. Trotzdem bleibt zu klären, ob in RPabgesenkten Rationen, welche oft eine knappe Versorgung mit Valin und Isoleucin mit sich bringen, der gleichzeitige Zusatz beider AS die Leistung positiv beeinflussen könnte.

Schlussfolgerungen ••In Ferkelrationen, welche bezüglich Lysin, MethioninCystin, Threonin und Tryptophan die Vorgaben des idealen Proteins erfüllten, aber ein tiefes Valin:LysinVerhältnis von 64 % (berechnet) beziehungsweise 65 % (analysiert) aufwiesen, führte der Zusatz von Valin zu keiner Leistungssteigerung.

••In RPr-Rationen bringt die Steigerung des Lysingehaltes von 11,5 g (0,82 g/ MJ VES; 0,73 vLys/MJ VES) auf 12,5 g (0,89 g/ MJ VES; 0,79 vLys/MJ VES) eine Leistungsverbesserung trotz knapper RP-Versorgung. n

Suinetti alimentati con l’aminoacido essenziale valina Due studi che coinvolgevano 90 suinetti, svezzati da appena quattro settimane, sono stati utilizzati per provare l’effetto di differenti apporti di aminoacidi e del rapporto valina-lisina sulle prestazioni e la salute dei suinetti.

Le due prove erano organizzate in blocchi con tre trattamenti e sei ripetizioni, per un totale di 18 box a cinque suinetti.

Le razioni confrontate erano nella prova 1: (i) 14,0 MJ DE, 180 g CP, 12,5 g lisina, 8,6 g valina; (ii) 14,0 MJ DE, 165 g CP, 11,5 g lisina, 7,9 g valina; (iii) 14,0 MJ DE, 165 g CP, 11,5 g lisina, 8,5 g valina.

Prova 2: (i) 14,0 MJ DE, 180 CP, 12,4 g lisina, 8,6 g valina; (ii) 14,0 MJ DE, 165 g CP, 12,4 g lisina, 7,9 g valina; (iii) 14,0 MJ DE, 165 g CP, 12,4 g lisina, 8,6 g valina.

Nella prima prova i valori più elevati di azoto totale (AD) e aminoacidi hanno notevolmente migliorato l’indice di alimentazione (1,43a, contro 1,53b e 1,51b kg/kg; P<0,05). Nella seconda prova un aumento del tenore in aminoacidi, parallelamente a una riduzione del tenore in materia azotata ha permesso di mantenere la prestazione a livello della razione standard, nonostante il ridotto tenore in materia azotata. L’aggiunta dell’aminoacido essenziale valina non influenza i parametri di prestazione e di salute misurate in entrambe le prove.

Literatur ▪▪ Agroscope Liebefeld-Posieux, 2004. Fütterungsempfehlungen und Nährwerttabellen für Schweine, LmZ, Zollikofen.

▪▪ Ajinomoto, 2009. L-Valin: Release the potential of your feed. Ajinomoto Eurolysin S.A.S, Information Nr.33, 30 S. ▪▪ Bracher A. & Spring P., 2010. Survey of current Swiss pig feeding practices and potential for ammonia emission reduction. In: Book of abstracts (EAAP). Heraklin, Greece, August 23 – 27. pg 326.

▪▪ Figueroa J.L., Lewis A.J., Miller P.S., Fischer R.L. & Diedrichsen R.M., 2003. Growth, carcass traits and plasma amino acid concentration of gilts fed low-protein diets supplemented with amino acids including histidin, isoleucine and valine. J. Anim. Sci. 81, 1529 – 1537.

Summary

Riassunto

Ferkelfütterung mit Einsatz der essenziellen Aminosäure Valin | Nutztiere

Piglet nutrition with valine supplementation The goals of these trials were to investigate the effects of different dietary amino acid concentrations and valine:lysine ratios on piglet performance and health. Two 4-week trials with 90 weaned piglets (3 treatments and 6 replicates) each were conducted.

All diets contained 14 MJ DE: Trial 1: (i) 180 g CP, 12,5 g lysine, 8,6 g valine; (ii) 165 g CP, 11,5 g lysine, 7,9 g valine; (iii) 165 g CP, 11,5 g lysine, 8,5 g valine. Trial 2: (i) 180 CP, 12,4 g lysine, 8,6 g valine; (ii) 165 g CP, 12,4 g lysine, 7,9 g valine; (iii) 165 g CP, 12,4 g lysine, 8,6 g valine.

In trial 1, the higher crude protein and amino acid concentrations led to a significant improvement in FCR (1,43a vs 1,53b and 1,51b kg/kg; P<0.05). Increasing the amino acid concentrations in the treatment with reduced CP concentration allowed performance to be maintained at the level of the standard diet in trial 2. The supplementation of the essential amino acid valine did not affect animal performance.

Key words: weaning piglet, valine, amino acid.

▪▪ Heo J., Kim J.C., Hansen C.F., Mullan B.P., Hampson D.J. & Pluske J.R., 2009. Feeding a diet with decreased protein content reduces indices of protein fermentation and the incidence of postweaning diarrhea in weaned pigs challenged with an enterotoxigenic strain of Escherichia coli.

J. Anim. Sci. 87,2833 – 2843.

▪▪ Le Bellego L. & Noblet J., 2002. Performance and utilization of dietary energy and amino acids in piglets fed low protein diets. Livest. Prod. Sci. 76, 45–58.

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 38–43, 2011

43

K u r z b e r i c h t

Rindfleischproduktion auf Fruchtfolgeflächen Nathalie Roth, Ruedi Schmied und Peter Kunz Schweizerische Hochschule für Landwirtschaft SHL, 3052 Zollikofen Auskünfte: Peter Kunz, E-Mail: peterkunz@bfh.ch, Tel. +41 31 910 21 62

Fleischproduktion auf Fruchtfolgeflächen: Trotz Aufgabe der Milchproduktion wird die Kunstwiese in der Fruchtfolge beibehalten und ­b estehende Infrastrukturen können weiterhin genutzt werden (Foto: SHL).

Der Strukturwandel in der Schweizer Landwirtschaft, unter anderem der sinkende Milchpreis, veranlasst viele kombinierte Milchvieh-Ackerbaubetriebe zur Aufgabe der Milchproduktion. Dadurch werden die Kunstwiesenjahre innerhalb der Fruchtfolge nicht mehr benötigt, was negative Konsequenzen auf die biologische Stickstofffixierung (Weissklee), die Bodenstruktur und die Erosion haben kann.

Die Fleischproduktion auf Kunstwiesenflächen während der Vegetationsperiode könnte ein möglicher Betriebszweig als ökonomische Alternative zur herkömmlichen Grossviehmast sein. So wird die Kunstwiese in der Fruchtfolge beibehalten und bestehende Infrastrukturen werden weiterhin genutzt.

44

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 44–47, 2011

Im Ausland konnte gezeigt werden, dass sich die Mast auf Kunstwiesen sowohl bezüglich der Qualität der Produkte als auch bezüglich der Wirtschaftlichkeit lohnt (Gazeau et al. 2009). Bei optimalen Weidebedingungen, das heisst bei regelmässigem Graswachstum und guter Grasqualität während der ganzen Vegetationsperiode, ist es möglich einen durchschnittlichen Masttageszuwachs von 1000 g pro Tag zu erreichen (Thomet et al.

2000). Dies ist in der Schweiz eine Herausforderung, da es Regionen gibt, in welchen alljährlich mit Sommertrockenheit zu rechnen ist.

In einem Versuch der Schweizerischen Hochschule für Landwirtschaft SHL und von Agroscope ChanginsWädenswil ACW wurde der Erfolg von Weidemast auf

Rindfleischproduktion auf Fruchtfolgeflächen | Kurzbericht

zwei verschiedenen Gras-Weissklee-Standardmischungen getestet. Die Überprüfung der Eignung der beiden Gras-Weissklee-Mischungen mit Englischem Raigras (SM 460) beziehungsweise mit trockenheitsresistentem Rohrschwingel Belfine (SM 462) für Weidemast wurde als Teil des Versuches bereits im Artikel von Mosimann et al. (2010) vorgestellt.

Tiere, Material und Methoden Weidemastversuch an vier verschiedenen Standorten Der Weidemastversuch wurde auf vier Betrieben (Standorte 1, 2, 3 und 4) im Schweizerischen Mittelland durchgeführt. Drei Standorte befanden sich in bevorzugten Ackerbaugebieten in der Westschweiz und einer im Kanton Luzern, einer Futterbauregion (vgl. Mosimann et al.

2010). Die im Sommer 2006 angesäten Standardmischungen SM 460 (basierend auf Engl. Raigras) und SM 462 (basierend auf der feinblättrigen Schweizer Rohrschwingelsorte Belfine) waren auf 1,2 – 1,5 ha grossen Parzellen nebeneinander platziert und wurden ab Frühjahr 2007 getrennt beweidet. Je zehn Masttiere pro Mischung, das heisst 20 Tiere pro Betrieb und Jahr waren am Versuch beteiligt. 2007 fand der Versuch auf allen vier Betrieben statt, im Jahr 2008 noch auf drei (Standorte 1 – 2 – 3) und im 2009 noch auf zwei Versuchsbetrieben (Standorte 2 – 3).

Um die Wirtschaftlichkeit des Produktionssystems mit Ackerkulturen in einer Fruchtfolge zu vergleichen, wurde diese auf Stufe totaler Deckungsbeitrag inklusive Bundesbeiträge berechnet.

Versuchstiere Die Versuchsgruppen bestanden aus verschiedenen Fleischrinderrassen (Angus, Charolais, Limousin, Simmental) sowie Gebrauchskreuzungen (Milchrasse X Fleischrasse).

Dabei handelt es sich um frühreife (Angus) und mittelreife (Simmental, Limousin) Rassen. Die Rinder und Ochsen wurden als Mastremonten von den Versuchsbetrieben zugekauft. Die Aufteilung der Tiere auf die Parzellen erfolgte anhand der Kriterien Geschlecht, Lebendgewicht/Tageszuwachs, Alter bei der Wägung vor Weidebeginn und Rasse (aufgelistet nach absteigender Priorität), mit dem Ziel möglichst homogene Gruppen zu bilden.

Das Lebendgewicht der Tiere wurde während der Winterfütterung zwei bis dreimal und während der Weidesaison fünf bis sechsmal Mal erhoben. Die Einschätzung der Schlachtkörperqualität (Fleischigkeit und Ausmastgrad) erfolgte mittels CH-TAX-Systems parallel zur Wägung (Proviande 2000). Tiere, welche die Fettgewebsklasse 3 (FG3, optimaler Ausmastgrad) erreicht hatten, wurden fortlaufend geschlachtet.

Die Tiere wurden über verschiedene Absatzkanäle (konventionell, IP-Suisse, SwissPrimBeef) vermarktet, wodurch unterschiedliche Schlachtgewichtslimiten wie auch Preisniveaus möglich waren.

Rationsgestaltung während und nach der Weidesaison Weidebeginn an allen vier Standorten war jedes Jahr zwischen Ende März und Mitte April. Abhängig vom aktuellen Klima, den betrieblichen Verhältnissen und der Tiergesundheit wurden bei Bedarf zusätzliche Raufutter mittel angeboten (Mais-/Grassilage, Grünmais, Heu).

Tageszuwachs TZW [g/Tier/Tag]

Tageszuwachs 1200 TZW [g/Tier/Tag] 1000 800 600 400 200 0 Standort 1

Standort 2

Standort 3

2007

Standort 4

Standort 1

Standort 2

Standort 3

Standort 2

2008

Standort 3

2009

Abb. 1 | Durchschnittliche Masttageszunahmen pro Tier und Tag während der drei Versuchsjahre 2007 – 2008 – 2009 (je 20 Tiere pro Standort und Jahr).

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 44–47, 2011

45

Kurzbericht | Rindfleischproduktion auf Fruchtfolgeflächen

Die Ertragsunterschiede zwischen den beiden Standardmischungen waren in den Jahren 2007 und 2008 sehr gering. Im Jahr 2009 herrschte eine Sommer­ trockenheit und so konnte der Rohrschwingel Belfine seine gute Weidetauglichkeit auch in trockenen Zeiten unter Beweis stellen und hatte am Standort 3 gegenüber der Engl. Raigras-Mischung einen signifikanten Vorteil (Mosimann et al. 2010). Über alle drei Jahre gesehen, gab es zwischen den beiden Standardmischungen keine Unterschiede im Trockensubstanzertrag. Der Faktor Standardmischung wurde deshalb bei den tierischen Leistungen nicht berücksichtigt und alle 20 Tiere pro Standort gemeinsam ausgewertet.

Resultate Mastleistung Aufgrund des unterschiedlichen Graswachstums, der Sommerdepression wie auch der schlechteren Grasqualität ab Juli/August schwankten der Masttageszuwachs und somit auch die Gewichtszunahmen an allen Standorten relativ stark. Ab Weidebeginn bis im Juni wurde bei einzelnen Tieren ein Masttageszuwachs von über 1000 g pro Tier gemessen. Danach ging dieser aufgrund der oben genannten Faktoren zurück. Ein Kokzidienbefall der Tiere am Standort 1 im 2007 brachte Einbussen des durchschnittlichen Tageszuwachses (TZW 600 g). Die höchsten durchschnittlichen Zunahmen pro Tier und Tag über die ganze Weidesaison wurden am Standort 4 (842 g) im 2007 und am Standort 2 (855 g) im 2008 erbracht (Abb. 1). Die beiden Standorte 2 und 3 waren alle drei Jahre im Versuch und verzeichneten einen durchschnittlichen Tageszuwachs von 760 g pro Tier und Tag während der drei Versuchsjahre.

Waren die Rinder und Ochsen bei Weidebeginn mehr als 350 kg schwer, erreichten diese das optimale Mast­ endgewicht von 500 – 550 kg während der Weidesaison.

und die verbleibenden Prozente wurden in die Fettgewebsklasse 1 (ungedeckt) und 2 (teilweise gedeckt) eingestuft.

Wirtschaftliche Aspekte In Abbildung 3 ist die Verteilung der Deckungsbeiträge der vier Standorte von 2007 – 2008 – 2009 dargestellt.

Der durchschnittliche Deckungsbeitrag aller Versuchs­ betriebe über die drei Jahre betrug 4667 CHF/ha. Die Referenzwerte für den mittleren Deckungsbeitrag von Zuckerrüben (4932 CHF/ha) und Winterweizen (3090 CHF/ ha) der drei Jahre zeigt, dass der Versuch durchaus konkurrenzfähig mit Zuckerrüben ist und einen höheren Wert aufweist als der mittlere Deckungsbeitrag von Winterweizen. Nicht ersichtlich sind die jährlichen Schwankungen der Direktzahlungen. Vor allem im 2009 gingen die Beiträge für die Weidemast stärker zurück als diejenigen für Ackerkulturen (AGRIDEA 2007 – 09).

Zudem waren die Ankaufspreise der Tiere hoch und die Verkaufspreise verhältnismässig tief in diesem Jahr.

Diskussion Der Einsatz verschiedener Rassen im Versuch zeigte, dass frühreife Rassen bei tieferem Gewicht schlachtreif waren, wobei mittelreifere Rassen zwar das gewünschte Mast­ endgewicht auf der Weide, jedoch ohne Zufütterung den optimalen Ausmastgrad nur knapp erreichten (weiterführende Informationen im Weidebeef-Schlussbericht; zu beziehen bei peterkunz@bfh.ch). Auch eine andere Studie (Steinwidder et al. 2007) bestätigte, dass mastbetonte grossrahmige Tiere bei guten Weidebedingungen eingesetzt werden können, jedoch eine intensi-

Fleischigkeit [in %]

Schlachtreife und Schlachtkörperqualität 35 Der optimale Ausmastgrad wurde vor allem bei mittelFleischigkeit [in %] 30 reifen Rassen trotz optimalem Mastendgewicht nicht immer erreicht und die Tiere wurden im Stall ausgemäs25 tet. Tiere frühreifer Mastrassen erreichten den optima20 len Ausmastgrad bereits bei einem tieferen Mastendge15 wicht und konnten früher geschlachtet werden.

In den drei Versuchsjahren wurden über 50 % der 10 Tiere mit einer Fleischigkeit von C (sehr vollfleischig) 5 oder H (vollfleischig) bewertet. Die restlichen 50 % wur0 den in der Klasse T (mittelfleischig; T+/ T / T-) eingestuft C H T+ T TA X (Abb. 2). Zudem erreichten 71 % aller Versuchstiere über die drei Jahre den optimalen Ausmastgrad von 3 (gleich- Abb. 2 | Klassierung der Schlachtkörper nach CH-TAX während der mässig gedeckt), 25 % den Ausmastgrad 4 (stark gedeckt) drei Versuchsjahre über alle vier Standorte.

46

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 44–47, 2011

Rindfleischproduktion auf Fruchtfolgeflächen | Kurzbericht

Schlussfolgerungen

7000

6000

5000 Deckungsbeitrag (CHF/ha)

Mittelwert

Mittelwert Referenz Zuckerrüben ÖLN

4000

3000

Mittelwert Referenz Winterweizen ÖLN

2000

1000

0 Abb. 3 | Im Versuch erreichte, durchschnittliche Deckungsbeiträge von Weidebeef im 2007 – 2008 – 2009 inkl. staatlicher Beiträge in CHF pro Hektare und Jahr (n=8, ⎯ Mittelwert Weidebeef).

vere Endausmast meist unabdingbar ist.

Das Gewicht der Masttiere bei Weidebeginn ist beim untersuchten Weidemastsystem ein entscheidender Aspekt und sollte mindestens 350 kg betragen. Bei Weidebeginn leichtere Tiere erreichen ihr Mastendgewicht bis am Ende der Weidesaison nicht und müssen im Stall ausgemästet werden. Wie im Versuch von Thomet et al.

(2000) haben auch in diesem Versuch einzelne Tiere Tageszunahmen bis zu 1000 g pro Tag erreicht, allerdings nur unter optimalen Graswachstumsverhältnissen während der Graswachstumsspitze im Mai/Juni.

Der durchschnittlich generierte Deckungsbeitrag inkl. staatlicher Beiträge aller Versuchsbetriebe während der drei Jahre (4667 CHF/ha; Abb. 3) ist durchaus konkurrenzfähig mit demjenigen von Zuckerrüben (4932 CHF/ ha) und wirtschaftlich besser als der mit 3090 CHF/ha durchschnittlich errungene Deckungsbeitrag von Winterweizen (Durchschnitt 2007 – 2009). Entscheidend für den Erfolg sind einerseits die Produktionskosten, andererseits aber auch die aktuellen Marktpreise für den Anund Verkauf der Tiere sowie die Tierhaltungsbeiträge.

••Schlachtreife Rinder und Ochsen auf Kunstwieseflächen zu produzieren ist gerade wegen des unregelmässigen Graswachstums und der dadurch ungleichmässigen Energieversorgung der Tiere eine Herausforderung. Im Versuch konnte gezeigt werden, dass dieser Problematik mit gezielter Weideführung (Anpassung der Besatzstärke/Parzellengrösse) und Zufütterung bei Futterengpässen entgegengewirkt werden kann.

••Neben einem vereinfachten Weidemanagement und einer kostengünstigen Infrastruktur sind auch die Zusammensetzung der Herde (Rasse und Geschlecht) sowie das Gewicht der Tiere beim Zukauf im Frühling entscheidend für den Erfolg.

••Die wirtschaftlichen Berechnungen haben gezeigt, dass die Weidemast auf Fruchtfolgeflächen durchaus eine Alternative zu Ackerkulturen sein kann, vor allem für Bauern, die jahrelang in der Milchproduktion tätig waren und gerne mit Tieren weiterarbeiten möchten. n

Literatur ▪▪ AGRIDEA, 2007 – 09. Aktuelle Deckungsbeiträge 07 – 09 in den Bereichen Ackerbau und Tierhaltung. Broschüre Agridea.

▪▪ Gazeau M. & Lusson J.M., 2009. L’engraissement des bovins au pâturage.

Civam du Haut Bocage. Zugang http://www.reussir-bovins.com/public/ impressionPDF.php?codeArticle=NBF6UG3K [30.06.2010].

▪▪ Mosimann E., Schmied R. & Thomet P., 2010. Production de viande au pâturage sur des prairies temporaires : comparaison de deux mélanges. ­A grarforschung Schweiz 2 (5). 194 – 201.

▪▪ Steinwidder A., Wöllinger R., Kicker O. & Gebetsroither H., 2007. Bio-Kalbinnen- und Ochsenmast. Der fortschrittliche Landwirt. Sonderbeilage, 12 S. ▪▪ Thomet P., Hadorn M., Troxler J. & Koch B., 2000. Entwicklung von Raigras/Weissklee-Mischungen bei Kurzrasenweide. Agrarforschung 7 (5), 218–223.

▪▪ Proviande 2000. Der Klassifizierungsdienst von Proviande – eine wichtige Dienstleistung für die Schweizer Fleischbranche. Zugang: http://www.schweizerfleisch.ch/medium.php?id=266284 [27.06.2010].

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 44–47, 2011

47

K u r z b e r i c h t

Wissenschaft und Hortikultur für alle? Rückblick auf den Hortikultur-Kongress in Lissabon Esther Bravin und Lukas Bertschinger, Forschungsanstalt Agroscope Changins-Wädenswil ACW, 8820 Wädenswil Auskünfte: Ester Bravin, E-Mail: esther.bravin@acw.admin.ch, Tel. +41 44 783 62 44

Früchte- und Gemüsestand an der IHC-Konferenz.

An der 28. internationalen Konferenz der Hortikultur­ wissenschaften (www.ihc2010.org) haben sich Ende August in Lissabon 3500 vor allem Forschende der Hortikultur aus Europa, Amerika, Afrika, Asien und ­Ozeanien getroffen. Die Konferenz wird alle vier Jahre durch die International Society of Horticultural Science (ISHS; siehe www.ishs.org) organisiert. Wissenschaftler der ­Forschungsbereiche Obst-, Gemüse-, Wein-, Medizinalund Gewürzpflanzen- und Zierpflanzenbaus konnten an über 350 Vortragsrunden und Workshops und verschiedenen Postersessions ihr Wissen erweitern und sich austauschen.

Nachhaltigkeit In Lissabon haben die Wissenschaftler gezeigt, mit welchen Entwicklungen sie die Nachhaltigkeit der betroffenen Anbau- und Lebensmittelketten verbessern können, sei es im Rahmen von konventionellen, integrierten oder biologischen Anbausystemen. Beispielsweise geht

48

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 48–49, 2011

es darum, Energie zu sparen oder wieder zu verwenden.

Neue Applikationstechniken sollen eine starke Reduktion des Verbrauchs von Pflanzenschutzmittel ermög­ lichen. Recycling der Ressourcen, zum Beispiel bei ­Topfpflanzen, wird in diesem Zusammenhang auch untersucht. Die Züchtung soll zudem helfen, qualitative oder quantitative Eigenschaften der Pflanzen und ihrer Produkte zu kombinieren, welche die Nachhaltigkeit fördern.

Die Konsumentinnen und Konsumenten Mit ihrer Wahl entscheiden die Konsumenten mit, was und wie produziert wird. Damit bestimmen sie indirekt auch, worüber geforscht werden soll. An der Konferenz wurden zu Konsumentenanforderungen, ProduzentenKonsumenten Beziehungen und konsumorientierte Forschung Wissen vermittelt und ausgetauscht. Die Forschungsanstalt Agroscope Changins-Wädenswil ACW hat zu diesen Arbeiten im Zusammenhang mit dem

Wissenschaft und Hortikultur für alle? Rückblick auf den Hortikultur-Kongress in Lissabon | Kurzbericht

europäischen Projekt ISAFRUIT (www.ISAFRUIT.org) wesentliche Beiträge geleistet und an der Konferenz präsentiert. Schweizer Forschende haben auch mit zahlreichen weiteren Vorträgen und Postern beispielsweise zu Themen wie nachhaltiger Anbau (IP und Bio), Qualitätsmessungen und Betriebswirtschaft namhafte Beiträge zur Konferenz geleistet.

Themenübergreifende Diskussion?

Die Übersicht bei einer solch umfangreichen und viel­ fältigen Konferenz zu behalten ist sehr anspruchsvoll, aber auch eine grosse Chance, weil zahlreiche Fachleute zur gleichen Zeit vor Ort sind. Die Wissenschaftler tauchen in spezifische Themen ein und wollen vor allem zu diesem Thema viele Informationen nach Hause mitnehmen und sich über zukünftige Projekte orientieren. Es liegt dann an den Forschenden auch etwas über den Gartenzaun zu schauen und die themenübergreifende Diskussion zu pflegen.

Solche Anliegen wurden von der Konferenz gefördert erstmals mit einem mehrtägigen Brokerage Event, an dem Forschende gezielt mit anderen Forschenden und Vertretern der Wirtschaft Kontakt aufnehmen konnten, um über Technologietransfer und Wissensaustauch diskutieren zu können. Im Rahmen von Plenar­veranstaltungen wie Kolloquien und Hauptreferaten an Symposien wurde versucht, eine Übersicht über die wichtigsten Resultate zu aktuellen Themen zu vermitteln und zu erhalten. Solche Themen waren beispielsweise die Automatisierung von Anbau und Verarbeitung, Bio- und Nanotechnologien oder die Auswirkungen des Klimawandels. Diese wichtigen Teile des Kongressprogramms sprechen vor allem jene an, welche sich themenübergreifend inter­essierten. In sogenannten Workshops blieb der Gedankenaustausch dann aber oft wenig dynamisch und im Rahmen einseitiger Vortragsveranstaltungen. Hier ist noch grosser methodischer Handlungsbedarf, um die Gelegenheit für einen echten und wirksamen Wissensaustausch zwischen den Fachbereichen, aber auch zwischen Forschung und Praxis noch besser zu nutzen.

Kluft zwischen Forschung und Praxis Das Motto der Konferenz war Science and horticulture for people. In der Tat muss es ein wichtiges Anliegen der Forschung sein, dass sie der Gesellschaft nützt. Tatsächlich ist die Distanz zwischen Forschung und Praxis in ­vielen Ländern gross. Obwohl beispielsweise in der Be­wässerungsforschung mehrheitlich von der ressourcenschonenden Deficit irrigation die Rede war, ist deren Anwendung in der Praxis noch lange keine Selbstverständlichkeit. Dasselbe gilt für die Applikation von Pflanzenschutzmittel oder die Verwendung von Sorten,

welche gegen Krankheiten resistent oder tolerant sind.

Um die Visionen der landwirtschaftlichen Forschung für einen nachhaltigen Anbau und gesunde Produkte zu realisieren, ist der Einbezug der Praxis und der weiteren Akteure der Anbau- und Lebensmittelketten für die Aufnahme von Ideen und Erfahrungen aus der Praxis und einen wirksamen Wissenstransfer und -austausch äusserst wichtig. Solche Überlegungen müssen noch verstärkt programmbestimmend sein in zukünftigen Konferenzen.

ISHS auf Kurs Vertreter der 61 ISHS Länder (das «Council») haben sich vor der Konferenz getroffen. Bei dieser Gelegenheit wurde der Rechenschaftsbericht des Vorstandes abgenommen. Die Gesellschaft befindet sich in einem ausgezeichneten Zustand. Mit zur Zeit über 7500 Mitgliedern wächst die Gesellschaft weiter an, ausgehend von einer grossen Vertretung in Europa, Nordamerika und Ozeanien, nun aber weiter wachsend in Asien, Lateinamerika und nun auch Afrika. Der bisherige Präsident, der Kanadier Norman Looney, konnte gesunde Finanzen präsentieren. Die ISHS ist ­äusserst aktiv im Wissenstransfer, veröffentlich im Printbereich verschiedene, viel genutzte Publikationsreihen und ist auch im elektronischen Bereich sehr aktiv (siehe www.pubhort.org). Aus Gründen des maximalen Amtsalters musste der Vorstand fast vollständig neu gewählt werden. Neu wird die Gesellschaft von einem Portugiesen (Antonio Monteiro) geführt, zusammen mit Vertreterinnen und Vertreter aus Deutschland, Kanada, USA und Neuseeland.

Bei diesen Treffen wird jeweils festgelegt, wo der Kongress in acht Jahren durchgeführt wird. Der Kongress 2018 wird in Istanbul stattfinden, welches nach 2002 und 2006 bereits seine 3. Kandidatur präsentierte.

Die erstmalige gemeinsame Kandidatur von Deutschland und der Schweiz (Durchführungsort: Stuttgart) fand viel Anerkennung, schaffte es aber nur auf den 2. Platz, vor Brasilien, Thailand und Kanada/USA. Die Präsentation der Kandidatur Deutschland/Schweiz und ihr Achtungserfolg erlaubte es immerhin, die Forschung über Anbaumethoden und Produkte und die damit verbundenen Branchen in Deutschland und der Schweiz besser ins Bewusstsein der über 50 abstimmenden Ländervertreter zu rücken. Das hat bereits zu verstärken Beziehungen mit Instituten verschiedener Länder geführt und hoffentlich auch zum internationalen Profil von Schweizer Produkten beigetragen. n

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 48–49, 2011

49

P o r t r ä t

Christine Flury: Rinder, Jobsharing und (zu) viele Ideen Christine Flury ist Dozentin für Tiergenetik an der Schweizerischen Hochschule für Landwirtschaft SHL. Der Weg an die Fachhochschule in Zollikofen führte sie von Solothurn über das Agronomiestudium der ETH Zürich, eine Doktorarbeit an der Uni Göttingen und ein Postdoc-Engagement in Kenia. An der SHL unterrichtet die junge Nutztierwissenschafterin seit 2008 im JobSharing mit Sabine Reist-Marti. Ihre Themen sind die molekulare Genetik, Rindvieh- und Kleinwiederkäuerzucht. Für viele Studierende eher Pflichtfächer, aber ein paar spezifisch Interessierte sitzen in jeder Klasse und «das fäggt», sagt Christine Flury. Sie schätzt den Face-toFace-Austausch und die Betreuung von Bachelor- und Semesterarbeiten – erst recht, wenn zum Beispiel reale Daten von Zuchtorganisationen ausgewertet werden können oder wenn die Arbeiten in Bezug zu ihren Forschungsprojekten stehen.

Neue Ära in der Genomanalyse Mit der Forschung kommt Christine in Fahrt: «Du musst wissen, in unserem Forschungsbereich ist eine neue Ära angebrochen.» Seit 2007 kann das Erbgut von Rindvieh auf hohem Niveau kommerziell analysiert werden, 50 000 sogenannte SNP-Marker aufs Mal. Die darauf basierende genomische Selektion wird die Tierzucht revolutionieren und darüber hinaus lassen sich zig weitere Fragestellungen beantworten – als wäre ein neuer Kontinent zu entdecken. Christine Flurys Spezialität ist die Analyse der genetischen Vielfalt bei Rinderrassen.

Zwei afrikanische Populationen hat sie untersucht, ausserdem das Schweizer Original Braunvieh und die Walliser Eringer. Nicht im stillen Kämmerchen, wie sie betont, die Zusammenarbeit in der SHL-Fachgruppe Tiergenetik und Pferdewissenschaften unter der Leitung von Stefan Rieder ist ihr ganz wichtig. «Das Team ist ein Nährboden; wir können zusammen herumspinnen und entwickeln laufend neue Ideen.»

Bodenhaftung auf Walliser Alpen Manchmal ist es aber so eine Sache mit den Ideen. Denn Christine Flury erlebt nicht nur als Forscherin eine faszinierende Ära; seit eineinhalb Jahren ist sie auch Mutter von Selina. «Das passt nicht immer zusammen, trotz genauem Zeitplan. Plötzlich ist da wieder so eine Idee und ich brauche halt Zeit, sie zu vertiefen oder aktiv beiseite zu legen.» Christine Flury ist sich bewusst, wie tief sie schon in ihr Spezialgebiet eingetaucht ist; völlig darin verbohren wird sie sich aber bestimmt nicht. Dazu

50

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 50, 2011

ist sie viel zu gesellig und als grosser Kinofan geniesst sie es, regelmässig in ganz andere Welten einzutauchen.

Im vergangenen Sommer ist sie – wiederum als Forscherin – in die Walliser Bergwelt eingetaucht, um Blutproben von Eringer Kühen zu besorgen. Das Alpleben und der Austausch mit der Älplerfamilie war ein Highlight. Überhaupt ist die Beziehung zwischen Menschen und Nutztieren etwas, das sie antreibt in ihrer Arbeit. Die Walliser sehen ihre Eringer mit ganz anderen Augen, losgelöst von der Wissenschaft. Sie wissen zum Beispiel genau, welche Kühe gute Kampfeigenschaften haben und welche eher nicht… – Wobei das Christine Flury auch wieder auf so eine Idee für einen genetischen Approach bringt. Die Tiergenetikerin lebt in einer spannenden Zeit.

Urs Wehrli, Informationsbeauftragter, Schweizerische Hochschule für Landwirtschaft SHL, 3052 Zollikofen

A k t u e l l

Aktuell Beratungstagung in Besançon befasste sich mit der Entwicklung von Regionen Die IALB1 ist eine internationale Plattform zum Informations- und Erfahrungsaustausch. Sie bietet den Beraterinnen und Beratern durch Tagungen und Seminare die Möglichkeit, Kollegen kennen zu lernen, die Arbeit und das Arbeitsumfeld anderer zu erkunden und Erfahrungen und Ideen auszutauschen.

Die diesjährige Tagung der Internationalen Akademie land- und hauswirtschaftlicher Beraterinnen und Berater fand vom 12. bis 15. September 2010 in Frankreich statt. Besançon bot den rund 150 Beraterinnen und Beratern einen idealen Ausgangspunkt. Rund 150 Personen aus Europa nahmen teil und setzten sich mit der Entwicklung von Regionen mit schwierigen Produktionsbedingungen in der Landwirtschaft auseinander. Mehr Informationen zur weitgehend von der AGRIDEA organisierten 49. Tagung (Tagungsunterlagen) gibt es auf www.ialb.org.

1

Internationale Akademie land- und hauswirtschaftlicher Beraterinnen und Berater

AGrAr ForSchUNG Schweiz recherche AGroNomiqUe SUiSSe

Aktuelle Forschungsergebnisse für Beratung und Praxis: Agrarforschung Schweiz publiziert 10-mal im Jahr Forschungsergebnisse über Pflanzenbau, Nutztiere, Agrarwirtschaft, Landtechnik, Lebensmittel, Umwelt und Gesellschaft.

Agrarforschung ist auch online verfügbar unter: www.agrarforschungschweiz.ch

NEU

Bestellen Sie jetzt Ihre Gratisausgabe!

Name/Firma Agrarforschung Schweiz / Recherche Agronomique Suisse ist die zeitschrift der landwirtschaftlichen Forschung von Agroscope und ihren Partnern. Partner der zeitschrift sind das Bundesamt für Landwirtschaft, die Schweizerische hochschule für Landwirtschaft ShL, die Beratungszentralen AGriDeA, die eidgenössische Technische hochschule eTh zürich, Departement Agrarund Lebensmittelwissenschaften und Agroscope, die gleichzeitig herausgeberin der zeitschrift ist.

Die zeitschrift erscheint auf Deutsch und Französisch. Sie richtet sich an Fachpersonen aus Forschung, industrie, Lehre, Beratung und Politik, an kantonale und eidgenössische Ämter und an weitere Fachinteressierte.

Vorname Strasse/Nr PLZ/Ort Beruf E-Mail Datum Unterschrift Talon einsenden an: Redaktion Agrarforschung Schweiz, Forschungsanstalt Agroscope Liebefeld-Posieux ALP, Postfach 64, 1725 Posieux Tel. +41 26 407 72 21, Fax +41 26 407 73 00 E-Mail: info@agrarforschungschweiz.ch | www.agrarforschungschweiz.ch

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 51–55, 2011

51

Aktuell

Neue Publikationen

ART-Bericht 734

Die wirtschaftliche Entwicklung der schweizerischen Landwirtschaft 2009 Hauptbericht Nr. 33 der Zentralen Auswertung von Buchhaltungsdaten (Zeitreihe 2000–2009)

September 2010

Die wirtschaftliche Entwicklung der schweizerischen Landwirtschaft 2009

Wie Mastkälber vor Grippe schützen?

ALP aktuell

Wie Mastkälber vor Grippe schützen?

Merkblatt für die Praxis

Nr. 37 | 2010

Autor Michel Rérat Forschungsanstalt Agroscope Liebefeld-Posieux ALP Tioleyre 4, Postfach 64 CH-1725 Posieux michel.rerat@alp.admin.ch

Autoren Dierk Schmid und Andreas Roesch, ART dierk.schmid@art.admin.ch, andreas.roesch@art.admin.ch

Herausgeber: Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART Tänikon, CH-8356 Ettenhausen, Redaktion: Etel Keller, ART Die ART-Berichte/Rapports ART erscheinen in rund 20 Nummern pro Jahr. Jahresabonnement Fr. 60.–. Bestellung von Abonnements und Einzelnummern: ART, Bibliothek, 8356 Ettenhausen T +41 (0)52 368 31 31 F +41 (0)52 365 11 90 doku@art.admin.ch Downloads: www.agroscope.ch ISSN 1661-7568

Die Milchpreise haben einen grossen Einfluss auf die wirtschaftliche Situation in der Landwirtschaft.

Die wirtschaftliche Situation der landwirtschaftlichen Betriebe ist 2009 weniger gut als 2008. Das landwirtschaftliche Einkommen je Betrieb beträgt 60 300 Franken gegenüber 64 100 Franken im Vorjahr (–6,0 %). Sinkende und steigende Rohleistungspositionen führen gesamthaft zu einer leichten Zunahme der Rohleistung gegenüber dem Vorjahr (+0,5 %). Tiefere Milchpreise und höhere Direktzahlungen sind dabei die wichtigsten Gründe. Die Fremdkosten steigen im Vergleich zum Vorjahr (+2,7 %).

Das landwirtschaftliche Einkommen verzinst einerseits die 446 000 Franken Eigen-

kapital, die im Betrieb investiert sind, andererseits ist damit die Arbeit von 1,22 Familienarbeitskräften zu entschädigen.

Der durchschnittliche Arbeitsverdienst je Familienarbeitskraft liegt im Jahr 2009 bei 41 200 Franken und sinkt im Vergleich zu 2008 um 1,3 %.

Ausführliche gesamtbetriebliche Ergebnisse finden Sie in den Tabellen der Seiten 10 bis 19.

Herausgeber: Forschungsanstalt Agroscope Liebefeld-Posieux ALP www.agroscope.ch Redaktion: Gerhard Mangold, ALP Gestaltung: RMG Design, Fribourg Druck: Tanner Druck AG, Langnau im Emmental Copyright: Nachdruck, auch auszugsweise, bei Quellenangabe und Zustellung eines Belegexemplars an die Herausgeberin gestattet.

ISSN 1660-7570

Olivier Bloch ALP

Impressum

Impressum

Rund 80 % der Gesundheitsprobleme von Mastkälbern werden durch Grippe oder enzootische Bronchopneumonie verursacht. Produktionstechnische Massnahmen wie zum Beispiel das Zusammenführen von Tieren verschiedener Herkunft und der Transport bewirken einen erhöhten Infektionsdruck und Stress. Beides spielt bei der Verbreitung von Krankheitserregern in der Mastgruppe eine grosse Rolle. Bestimmte Risikofaktoren lassen sich jedoch kontrollieren und damit senken, so dass weniger Antibiotika eingesetzt werden müssen. Die wirtschaftliche Bedeutung der Krankheit misst sich hauptsächlich am Verlust der Kälber, die an den

Folgen der Krankheit sterben. Dies unterstreicht die Notwendigkeit, Atemwegserkrankungen frühzeitig zu entdecken und damit die Behandlung erfolgsversprechender durchzuführen.

Eine Strategie zur Grippeprävention in der Kälbermast stützt sich auf vier Punkte: • den Gesundheitszustand des Kalbes ab der Geburt verbessern • Fehler bei der Tierhaltung vermeiden • Antibiotika gezielt einsetzen • durch Impfung vorbeugen

Schweizerische Eidgenossenschaft Confédération suisse Confederazione Svizzera Confederaziun svizra

Eidgenössisches Volkswirtschaftsdepartement EVD Forschungsanstalt Agroscope Liebefeld-Posieux ALP

ALP gehört zur Einheit ALP-Haras

alp actuel 37_all.indd 1

ART-Bericht 734 Die wirtschaftliche Situation der landwirtschaftlichen Betriebe ist 2009 weniger gut als 2008. Das landwirtschaftliche Einkommen je Betrieb beträgt 60 300 Franken gegenüber 64 100 Franken im Vorjahr (–6,0 %). Sinkende und steigende Rohleistungspositionen führen gesamthaft zu einer leichten Zunahme der Rohleistung gegenüber dem Vorjahr (+0,5 %). Tiefere Milchpreise und höhere Direktzahlungen sind dabei die wichtigsten Gründe. Die Fremdkosten steigen im Vergleich zum Vorjahr (+2,7 %). Das landwirtschaftliche Einkommen verzinst einerseits die 446 000 Franken Eigenkapital, die im Betrieb investiert sind, a­ndererseits ist damit die Arbeit von 1,22 Familien­arbeitskräften zu entschädigen. Der durchschnittliche Arbeitsverdienst je Familienarbeitskraft liegt im Jahr 2009 bei 41 200 Franken und sinkt im Vergleich zu 2008 um 1,3 %. Die wirtschaftliche Situation der landwirtschaftlichen Betriebe ist 2009 weniger gut als 2008. Das landwirtschaftliche Einkommen je Betrieb beträgt 60 300 Franken gegenüber 64 100 Franken im Vorjahr (–6,0 %). Sinkende und steigende Rohleistungspositionen führen gesamthaft zu einer leichten Zunahme der Rohleistung gegenüber dem Vorjahr (+0,5 %). Tiefere Milchpreise und höhere Direktzahlungen sind dabei die wichtigsten Gründe. Die Fremdkosten steigen im Vergleich zum Vorjahr (+2,7 %).Das landwirtschaftliche Einkommen verzinst einerseits die 446 000 Franken Eigenkapital, die im Betrieb investiert sind, andererseits ist damit die Arbeit von 1,22 Familienarbeitskräften zu entschädigen. Der durchschnittliche Arbeitsverdienst je Familienarbeitskraft liegt im Jahr 2009 bei 41 200 Franken und sinkt im Vergleich zu 2008 um 1,3 %.

52

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 51–55, 2011

30.08.10 10:33

ALP aktuell 37 Rund 80 % der Gesundheitsprobleme von Mastkälbern werden durch Grippe oder enzootische Bronchopneumonie verursacht. Produktionstechnische Massnahmen wie zum Beispiel das Zusammenführen von Tieren verschiedener Herkunft und der Transport bewirken einen erhöhten Infektionsdruck und Stress. Beides spielt bei der Verbreitung von Krankheitserregern in der Mastgruppe eine grosse Rolle.

Bestimmte Risikofaktoren lassen sich jedoch kontrollieren und damit senken, so dass weniger Antibiotika eingesetzt werden müssen. Die wirtschaftliche Bedeutung der Krankheit misst sich hauptsächlich am Verlust der Kälber, die an den Folgen der Krankheit sterben. Dies unterstreicht die Notwendigkeit, Atemwegserkrankungen frühzeitig zu entdecken und damit die Behandlung erfolgsversprechender durchzuführen.

Eine Strategie zur Grippeprävention in der Kälbermast stützt sich auf vier Punkte: ••den Gesundheitszustand des Kalbes ab der Geburt verbessern ••Fehler bei der Tierhaltung vermeiden ••Antibiotika gezielt einsetzen ••durch Impfung vorbeugen Michel Rérat, Forschungsanstalt Agroscope Liebefeld-Posieux ALP

Aktuell

RGVE RGVE RGVE/ha ha a/RGVE % %

32.9 31.6 1.24 18 57 31 55

31.2 30.2 1.21 17 58 31 56

33.2 31.9 1.24 18 57 31 55

34.2 32.6 1.26 19 57 32 55

30.1 28.7 1.20 17 58 32 52

Traditionell offen

Landwirtschaftliches Handbuch Betrieb und Familie

Raufutter verzehrende Tiere RGVE anwesend RGVE anwesend/LN Hauptfutterfläche (HF) Hauptfutterfläche/RGVE anwesend Anteil Kunstwiesen an der HF Anteil Naturwiesen, Weiden an der HF

Betrieb und Familie

2011

Traditionell offen

Landwirtschaftliches Handbuch Pflanzen und Tiere

UG_Pflanzen_Tiere_11_UG_Pflanzen_Tiere_11 30.08.10 15:44 Seite 1

UG_Betrieb_Familie_11_UG_Betrieb_Familie_11 30.08.10 15:33 Seite 1

ART Grundlagen­ bericht 2009

Pflanzen und Tiere

2011

Zentrale Auswertung von Buchhaltungsdaten

Grundlagenbericht 2009

www.strickhof.ch

www.strickhof.ch Strickhof Postfach, CH-8315 Lindau Telefon +41 (0)52 354 98 1 1 Fax +41 (0)52 354 98 33 info@strickhof.ch

Wirz Handbuch

Für das landwirtschaftliche Unternehmen. AGRIDEA Lindau, 117. Jahrgang, Wirz Verlag, Basel

Der Grundlagenbericht ist ein ausführliches Nachschlagewerk zur wirtschaftlichen Situation der Schweizer Landwirtschaft. Er enthält die Ergebnisse der Zentralen Auswertung von Buchhaltungsdaten. Im ersten Teil sind die gesamtbetrieblichen Ergebnisse zu den Bereichen Familie und Arbeitskräfte, Bodennutzung, Tierbestände, Intensität, Produktionsleistung, Bilanz, Rohleistung, Fremdkosten sowie Hauptergebnisse dargestellt. Der zweite Teil beinhaltet Betriebszweigergebnisse. Im Bericht sind auch die Ergebnisse von Betrieben, die den «Ökologischen Leistungsnachweis» erbringen und von Biobetrieben wiedergegeben. Die jährlich ausgewiesenen Zahlen der Zentralen Auswertung von Buchhaltungsdaten werden nach einheitlichen und transparenten Methoden ermittelt. Sie sind daher gerade in Zeiten des Strukturwandels eine verlässliche Grundlage zur quantitativen Einordnung wichtiger Veränderungen.

Der Grundlagenbericht dient vor allem der landwirtschaftlichen Beratung, der landwirtschaftlichen Ausund Weiterbildung sowie der Forschung als Informa­ tionsquelle oder Grundlage für weiterführende Berechnungen. Ergänzend zum Grundlagenbericht veröffentlicht ART das zweite Mal den Hauptbericht in Form eines kompakten ART-Berichts. Dabei werden die wichtigsten Themen grafisch und tabellarisch ausführlicher dargestellt. Die beiden Berichte erscheinen sowohl in deutscher als auch in französischer Sprache und können in Papier- und elektronischer Form abonniert werden. Der Hauptbericht ist in Form des ART-Berichts 734 im Internet frei verfügbar (www.agroscope.ch).

2011

Strickhof Postfach, CH-8315 Lindau Telefon +41 (0)52 354 98 1 1 Fax +41 (0)52 354 98 33 info@strickhof.ch

2011

Dunja Dux und Dierk Schmid

Wirz Handbuch Für das landwirtschaftliche Unternehmen. AGRIDEA Lindau, 117. Jahrgang, Wirz Verlag, Basel

Wirz Kalender 2011 Geballte Ladung Fachwissen im Kleinformat Der Wirz Kalender 2011 beinhaltet das Wesentliche, was für die Praxis derzeit gilt – aktuell, praxisnah und handlich. Auch am 116. Jahrgang des Wirz Kalenders haben wiederum über 100 Fachleute aus Forschung, Bildung, Beratung und Organisationen mit ihrem fundierten Fachwissen zusammengearbeitet. In den Wirz Handbüchern finden Betriebsleiterinnen und -leiter auf eine Vielzahl von Fragen handlungsorientierte Antworten, wertvolle Literaturtipps oder hilfreiche Kontaktadressen und Internet-Links. Damit ist das Nachschlagewerk ein unentbehrlicher Begleiter, in der Landwirtschaft, in der bäuerlichen Hauswirtschaft und im Nebenerwerb – und in der Beratung.

Der Wirz Kalender vereint drei Produkte: ••Handbuch Betrieb und Familie: Unternehmensführung, Bäuerliche Hauswirtschaft, Erwerbskombinationen.

••Handbuch Pflanzen und Tiere: Landbauformen, Pflanzenbau, Tierhaltung.

••Die zwei Handbücher werden ergänzt durch die Wirz Agenda, die weitere nützliche Informationen enthält.

Bezug des Wirz Kalenders (ganzes Set 38 Franken): Wirz Verlag, Postfach 393, 4012 Basel. www.reinhardt.ch Die Redaktion des Wirz Kalenders liegt bei der AGRIDEA.

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 51–55, 2011

53

Aktuell

Medienmitteilungen

www.agroscope.admin.ch/medienmitteilungen 13.12.2010 / ACW 22.09.2010 / ART Soja Im Netz im Tierfutter der Pilze Zürich Seit der istBSE-Krise zur Pilzhauptstadt im Jahr 1996 der Schweiz haben europaweit avanciert. Heute neue wurde pflanzliche am Proteinquellen, Stadtrand die erste u.a. Futtermittel nationale Sammlung auf SojaBasis, unterirdischer in der Nutztier-Fütterung Knäuelpilze eröffnet.

Einzug Pilzfäden gehalten. halten Diese das Leben ersetzen aufTiermehl der Erdeund zusammen.

Tierfette.Denn Rohsoja sie liefern enthältBäumen, jedoch Gräsern einen temperaturempfindlichen und Nutzpflanzen überlebenswichtige Hemmstoff, derNährdie Fähigkeit stoffe. Wegen der Tiere ihrer einschränkt, enormen Bedeutung die Proteine für das der ÖkosysBohne zu temnutzen. eröffnete Kürzlich heute haben die landwirtschaftliche Forscher der ForschungsanForschungsanstalt stalt Agroscope Agroscope Changins-Wädenswil Reckenholz-Tänikon ACWART mit die Hilfeerste konventioneller nationale Sammlung Methoden derneue so genannten Soja-Sorten Knäuelpilze, gezüchtet,eine bei Gruppe denen die derKonzentration Mykorrhizapilze. dieses Hemmstoffs geringer ist: dieser Ansatz ist preiswerter und umweltfreundlicher als 19.09.2010 / SNG die industriellen Verfahren, bei denen der Hemmstoff Equus – Ein weiterer Grosserfolg für das mittels helveticus Erhitzung zerstört wird.

Schweizer Pferd Die 07.12.2010 / ACW zweite Ausführung des neuen Pferdefestivals Equus Die nationale Genbankvier vonTagen Agroscope ACW helveticus zog während (16. – 19.

September 2010 Das internationale Jahr der Die Bio2010) –20 000 Personen an und war einBiodiversität!

Grosserfolg. Familien, diversität viele aus Facetten und schliesst BlütenReiter undhat Züchter der ganzen Schweizsowohl und dem Auspflanzen und Tiereüber als auch Pilze existiesowie land bewunderten 1000Moose, PferdeFlechten, in sämtlichen weitere Organismenund mit ein.

Ein wichtiges Standbein für renden PferdesportPferdezuchtdisziplinen.

Das Pferden Erhalt Equus der Biodiversität die Konservierung defestival helveticus istbescherte Avenches alter ein Nutzpflanzensorten in Genbanken. Ohne diese Sammeleinmaliges Wochenende. tätigkeit, die bereits seit vielen Jahrzehnten fortgeführt 16.09.2010 / ART wird, und die Konservierung in Genbanken wären alte Ammoniak aus Ställen auf der Spur Sorten für immer verloren.

Laufställe sind bedeutende Quellen von Ammoniak. Jetzt 03.12.2010 / ART zeigen Messungen, dass Ammoniakemissionen im Sommer Nützliche Mikroben aus produzieren der Flasche? besonders hoch sind. Kühe eine Menge Kot «Effektive Mikroorganismen» – so heisst ein kommerzielund Harn, die oft mehrere Stunden auf den Laufflächen les Produkt 80 verschiedenen das Der die liegen.

Dabeiaus entweicht Ammoniak.Mikroben, Das Problem: Bodenfruchtbarkeit undwertvoller das Pflanzenwachstum Landwirtschaft geht viel Stickstoffdüngerverbesverlosern weil soll. er In einer Studie von in Agroscope wurde ren, sich buchstäblich die Luft ART verflüchtigt. jedoch keine gefunden.

Ammoniak in Wirkung der Atmosphäre kommt schliesslich mit dem Regen auf die Erdoberfläche und belastet dort als 02.12.2010 / ALP empfindliche Ökosysteme.

Stickstoff¬dünger

Licht in den Milch-Dschungel 13.09.2010 / ACW Die Konsumentinnen und Konsumenten werden auf den Agroscope ACW Aprikosensorten, die Verpackungen vonbewertet Trinkmilch120 mit einer Vielzahl an Begrifzwischen Juni und September geerntet wurdenEine fen über die Herstellungstechnologien konfrontiert.

Das Aprikosenfest vom 6 bis 8. August 2010 in Saxon hat Publikation der Forschungsanstalt Agroscope Liebefeldviele tausend Menschen angelockt.

In diesem Rahmen hat Posieux ALP hilft diese Begriffe richtig zu deuten. das kantonale Amt für Obstbau im Wallis in Zusammenarbeit mit der Forschungsanstalt Agroscope ChanginsWädenswil ACW einen gemeinsamen Informationstag organisiert. Anlässlich dieser Veranstaltungen konnten

54

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 51–55, 2011

24.11.2010 / ART Umweltfreundlich und rentabel Eine der Ökobilanz von hundert Schweizer nebenAnalyse vielen angesprochenen aktuellen Themen auch ­Landwirtschaftsbetrieben Es istwerden. möglich, umweltzahlreiche Aprikosensorten zeigt: vorgestellt Agroscope freundlich zu produzieren gleichzeitig ein gutes EinACW bewertet an ihrem und Standort in Conthey derzeit kommen zu erwirtschaften.

120 Aprikosensorten, die in der Zeit von Mitte Juni bis Ende September geerntet werden können.

19.11.2010 / ACW Gründung 09.09.2010 / ART des Schweizer Weinbauforums Heute Identitäts-Chip Morgen haben am Ohr mehrere Schweizer WeinbauorgaDas nisationen Leben das eines Schweizer SchweinsWeinbauforum könnte in Zukunft (forumvon vitivinider Geburt cole suisse bis zur – FVVS) Schlachtung aus dermittels Taufeelektronischen gehoben. DasOhrmarForum ken bietet rückverfolgt den verschiedenen werden. Die Akteuren, Technologie die indazu der Forschung, muss noch Weiterbildung entwickelt werden. und Popularisierung aktiv sind, eine Plattform zum Austausch nicht nur untereinander, sondern 31.08.2010 / ART auch mit Fachleuten aus dem Weinbaubereich. Das Landwirtschaftliche Einkommen sinken 2009 ChanForum vereinigt die Forschungsanstalt Agroscope Die wirtschaftliche Situation der die landwirtschaftlichen gins-Wädenswil (ACW), Agridea, Ingenieurschule Betriebe istBio-Suisse, 2009 weniger gut als 2008.

Sowohl das landChangins, die Schweizer Oenologen (USOE) wirtschaftliche Einkommen je Betrieb als auch der Arbeitssowie Vitiswiss.

Die Kantonalen Verantwortlichen des verdienst jehaben Familienarbeitskraft gehen zurück. Dies zeigen Weinbaus darin den Status als ständige Gäste. die definitiven Ergebnisse der Zentralen Auswertung von 11.11.2010 / SNG Buchhaltungsdaten der Forschungsanstalt Agroscope ® Neue Ausbildung Equigarde Compact Reckenholz-Tänikon ART. 2009 beträgt das landwirtschaftDas Schweizerische lanciert einen liche Einkommen je Nationalgestüt Betrieb 60 300 SNG Franken gegenüber neuen Franken BVET-anerkannten DerDer Lehrgang in Pferde64 100 im Vorjahr Kurs.

(-6,0 %). durchschnittliche siezucht und -haltung «Equigarde® Compact» Arbeitsverdienst je Familienarbeitskraft sinkt imdauert Vergleich ben2008 Tage und wird im 41 nächsten Frühling ersten Mal zu um 1,3 % (von 700 Franken auf zum 41 200 Franken). im SNG in Avenches angeboten.

Aktuell

Veranstaltungen

Internetlinks

2011: Jahr der Chemie www.chemistry2011.ch Unter dem Motto «Chemie – unser Leben, unsere Zukunft» soll das Internationale Jahr der Chemie 2011 (IYC2011) an die Errungenschaften und die Bedeutung der Chemie erinnern. Die Chemie ist nicht nur ein Schlüssel zum Verständnis der Natur, sondern hat sehr oft auch einen praktischen Nutzen. Bei vielem, was wir im täglichen Leben schätzen und benützen, stecken chemische Verbindungen und Reaktionen dahinter.

2011 jährt sich zum 100. Mal die Verleihung des ­Chemie-Nobelpreises an Marie Curie. Sie erhielt 1911 als erste Frau in diesem Fachgebiet einen Nobelpreis.

Vor schau Februar 2011 / Heft 2 Die Wiederkauaktivität gilt als wichtiger Parameter für die Früherkennung von Stoffwechsel­ problemen bei Milchkühen.

Das Zentrum für tiergerechte Haltung von Wiederkäuern und Schweinen an der Forschungs­ anstalt Agroscope RechenholzTänikon ART hat in Zusammen­ arbeit mit der Firma MSR Electro­ nics Sensoren für die Messung der Kauaktivität entwickelt.

•• Automatisches Messen der Kaubewegungen bei Wiederkäuern mit Hilfe eines Drucksensors, ­ F. Nydegger ART ••Akzeptanz von Apfel-Neuzüchtungen bei Konsumenten in der deutschen und in der französischen Schweiz, F. Decurtins et al. ACW ••Bestandsentwicklung der einheimischen Brutvögel im Landwirtschaftsgebiet 1990-2009, S. Birrer et al.

Schweizerische Vogelwarte ••ENDURE – ein Netzwerk für nachhaltigen Pflanzenschutz in Europa, F. Bigler et al. ART ••Alternative Bekämpfung des Schneeschimmels (Microdochium nivale) bei Bio-Weizen, H. Krebs et al. ART ••Gesamtmelioration: multifunktional und nachhaltig, K. Bovigny-Ackermann BLW ••Listen der empfohlenen Sorten von Soja, Sonnen­ blumen und Eiweisserbsen für die Ernte 2011

Januar 2011 13. – 16.01.2011 Agroscope an der Swiss'Expo 2011 Forschungsanstalten Agroscope ACW, ALP und ART Lausanne 22.01.2011 Infotag Schweizerische Hochschule für Landwirtschaft SHL Zollikofen Informationen: www.shl.bfh.ch 27.01.2011 ART-Tagung 2011 Agroscope Reckenholz-Tänikon ART Zürich-Reckenholz 27. – 29.01.2011 Frauen in der Landwirtschaft – Aktuelle Debatten aus Wissenschaft und Praxis ART, GIUB, SHL, Agridea Bern Februar 2011 04.02.2011 Journée Agriculture Agroscope Changins-Wädenswil ACW Changins 24. – 27.02.2011 Agroscope an der Tier & Technik Forschungsanstalten Agroscope ACW, ALP und ART St. Gallen 25.02.2011 9. Schweizer Obstkulturtag 2011 ACW, Agridea, NWW, Obstverbände SG und TG, SKOF, SOV, Swisscofel St. Gallen März 2011 03.03.2011 Unsere Saatgutproduktion – fit auch in der Zukunft Agroscope Reckenholz-Tänikon ART Zürich-Reckenholz 23. – 24.03.2011 3. Tänikoner Melktechniktagung Agroscope Reckenholz-Tänikon ART Tänikon

Informationen: Informationen: www.agroscope.admin.ch/veranstaltungen www.agroscope.admin.ch/veranstaltungen

Agrarforschung Schweiz 2 (1): 51–55, 2011

55

Berner Fachhochschule Schweizerische Hochschule für Landwirtschaft SHL

Reinschauen!

Infotag, 22. Januar 2011 www.shl.bfh.ch Bachelor in Lebensmitteltechnologie breite Ausrichtung in Food Science & Management

Bachelor in Forstwirtschaft einziger Studiengang der Forstwirtschaft in der Schweiz

Bachelor in Agronomie z.B. Pferdewissenschaften oder Internationale Landwirtschaft

Master in Life Sciences Vertiefungen in angewandten Agrar- und Forstwissenschaften

Donnerstag, 27. Januar, 9.30 Uhr

ART-Tagung 2011 Ergebnisse der Freilandversuche mit gentechnisch verändertem Weizen – im Rahmen des NFP 59

Themenblöcke • Ein steiniger Weg? • Verbesserte Mehltauresistenz: Was zeigen uns die Feldversuche?

• Gibt es unerwünschte Auswirkungen auf Organismen?

• Auskreuzung: Was konnte beobachtet werden?

• Zukunft der Pflanzen-Biotechnologie in der Schweiz

Ort und Zeit Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon ART, Vortragssaal, Reckenholzstrasse 191, CH-8046 Zürich Donnerstag, 27. Januar 2011, 9:00 bis 17:00 Uhr

> siehe Flyer unter: www.agroscope.admin.ch/veranstaltungen

Anmeldeschluss: Sonntag, 16. Januar 2011

Nutzen Nutzenund undRisiken Risikender derFreisetzung Freisetzunggentechnisch gentechnischveränderter veränderterPflanzen Pflanzen Nationales NationalesForschungsprogramm ForschungsprogrammNFP NFP59 59

Anmeldung und Auskunft: Ursula Kläger, Agroscope ART, Postfach, CH-8046 Zürich, Telefon +41 44 377 72 26; ursula.klaeger@art.admin.ch