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Agrarforschung

Untersuchungen zu Nmin-Gehalten im Grünlandboden unter Schafpferchen
bei ein- bis dreimaliger Nächtigung

Dr. Thomas Jilg, Dr. Gottfried Briemle, LVVG Aulendorf
1994-1998

Problemstellung

Die kurze Überweidung von Grünlandflächen durch Wanderschäfer im Frühjahr (März und April) hat in Süddeutschland eine lange Tradition. Der Weidegang durch Schafe wird von den Landwirten im Allgemeinen auch gern gesehen, da es dadurch zu einer Stimulanz im nachwinterlichen Austriebsvermögen der Grasnarbe kommt. Dies hat eine raschere Ergrünung der Wiesen und damit eine leichte Vorverlegung der Vegetationsperiode zur Folge. Das nächtliche Schafpferchen durch Wanderschäfer gerät jedoch immer mehr in die Schußlinie öffentlicher Kritik. Durch die teilweise sehr enge Unterbringung in den Übernachtungskoppeln mit der Folge punktuell verstärkter Abkotung, wird eine erhöhte Belastung von Boden und Sickerwasser mit Nitratstickstoff befürchtet.

Ziel

Mit einer Serie von Bodenuntersuchungen sollte festgestellt werden, welchen Stellenwert das Absetzen der Exkremente bei der Eutrophierung einer Wiese einnimmt. Die Lehr- und Versuchsanstalt Aulendorf hat zu diesem Zweck innerhalb und außerhalb zweier Nachtpferche die Veränderungen der Nmin-Werte zu Vegetationsbeginn untersucht.

Untersuchungsmethode

Das Versuchskonzept basiert auf einer sog. Blockanlage, wobei die Lage der beiden 3-fach wiederholten Varianten nach dem Zufallsprinzip ausgewürfelt wurden. Um witterungsbedingte, potentielle Unterschiede bei der Nmin-Verlagerung zu erfassen, wurde der Versuch in drei Pferch-Intervalle innerhalb des Winterhalbjahres 1997/98 aufgeteilt. Das erste wurde auf die 42. Woche (1997), das zweite auf die 50. und das dritte auf die 10. Woche (1998) gelegt. Die Versuchsvarianten waren: Variante 1: 1-nächtiges Pferchen, Variante 2: 3-nächtiges Pferchen. Die Tiere befanden sind jeweils von 16 Uhr bis 9 Uhr des nächsten Tages im Pferch.

Zur Nmin-Beprobung wurden pro Wiederholung innerhalb des Nachtpferch 4 Bohrstockeinstiche bis zu 90 cm Tiefe vorgenommen, dasselbe als Referenz außerhalb des Pferchs auf etwa 25 qm Fläche. Die Beprobung wurde in die Horizonte 0-30 cm / 30-60 cm / 60-90 cm getrennt. So ergab sich folgendes Probenaufkommen pro Pferchereignis: 2 Varianten x 2 Flächen x 3 Wiederholungen x 3 Horizonte = 36 Bodenproben. Die Wiederholungsbeprobung geschah in den ersten 3 Wochen wöchentlich (= 43., 44. und 45. Woche) und in den folgenden 4 Wochen zweiwöchentlich (= 47. und 49. Woche). Damit belief sich das Probenaufkommen pro Pferch-Intervall auf 6 x 36 = 216, das Probenaufkommen insgesamt auf 658 Nmin-Proben. Deren Analyse erfolgte bei der Landes-anstalt für Landwirtschaftliche Chemie in Stuttgart-Hohenheim. Zur Ermittlung des Verdichtungseffekts wurden noch Oberboden-Volumen-gewichte gezogen und zwar: 2 Beprobungen (à 2 Stechzylinderproben) aus Horozont 0-30 cm außerhalb der Pferchflächen (daraus das Mittel); dasselbe nach 3-nächtigem bzw. 1-nächtigen Pferchen innerhalb des Pferches. Daraus ergaben sich folgende Volumengewichte (trocken): Unbepfercht 137,8; 1 Pferchnacht 142,2; 3 Pferchnächte 146,2 g/100 cm 3 .

Ergebnis

Mit der Besatzdichte von 6 Tieren pro 25 qm Pferchfläche (= 4,17 qm pro Tier) kamen Verhältnisse zum tragen, die den Praxisbedingungen sehr nahekamen. Methodisch wurde am landesweit eingeführten Prinzip der Nmin-Beprobung festgehalten.
In einer 17stündigen Pferchnacht dürften bei einer Besatzdichte von 4,2 m 2 pro Schaf 7,9 g N/m 2 oder umgerechnet rund 80 kg N/ha auf die Fläche gelangt sein. Bei 3 Pferchnächten wären dies 240 kg/ha und damit eine Größenordnung, wie sie in vierschnittigem Grünland im Laufe der Vegetationsperiode umgesetzt wird.

Wie die Tabelle 1 überblickartig verdeutlicht, zeigt sich unter einem derart hohen N-Eintrag eine nennenswerte Nmin-Akkumulation jedoch nur in der obersten Bodenschicht (0-30 cm). In den darunter liegenden Bodenhorizonten konnten dagegen nur sehr geringe Werte ermittelt werden, die im Schnitt bei 6 kg Nmin/ha lagen.

Tabelle 1: Nmin-Gehalte (kg/ha) im Boden als Mittelwert aus jeweils 6 Beprobungen nach einem Pferchereignis

 

 

1 Pferchnacht

3 Pferchnächte

Witterung

Beobachtungszeitraum

Beprob-ungstiefe (cm)

NO 3 -N

NH 4 -N

Nmin

NO 3 -N

NH 4 -N

Nmin

å Nieder-schläge (mm)

Ø Lufttemperatur (°C)

Okt. bis Dez. 1997

0-30

21

21

42

33

53

86

28

3,4

 

30-90*

3

2

5

3

3

6

 

 

Dez. 97 bis Jan. 1998

0-30

5

10

15

11

23

34

144

1,4

 

30-90

3

2

5

5

3

8

 

 

März bis Mai 1998

0-30

5

20

25

8

22

30

105

7,0

 

30-90

2

3

5

3

3

6

 

 

* da die Beprobungstiefen 30-60 cm und 60-90 cm sich nicht voneinander unterschieden, wurden diese Horizonte zusammengefaßt

 

Bei den ersten beiden Pferch-Intervallen (Herbst und Winter 1997) zeigten sich deutliche Unterschiede zwischen der Variante "1 Pferchnacht" und "3 Pferchnächte": Die dreifache Pferchdauer verursachte nicht etwa dreimal soviel, sondern nur doppelt so hohe Nmin-Werte im Oberboden wie die einnächtige Variante. Die N-Mineralisation erfolgte also nicht linear. Beim Frühjahrs-Intervall näherten sich die Werte mit jeweils etwa 30 kg Nmin/ha jedoch an, so daß hier möglicherweise ein jahreszeitlich bedingter Gradient vorliegt. Hinsichtlich der Fraktionierung ist der Anteil an Ammonium-Stickstoff (NH 4 -N) im Oberboden um das 1,8-Fache höher als der Nitrat-Stickstoff-Anteil (NO 3 -N). In den außerhalb der Pferche liegenden Vergleichsflächen (="au") bewegen sich die Werte unter 10 kg/ha (0-30 cm) beziehungsweise sogar unter 5 kg/ha (tiefere Schichten).

Konsequenzen für die Praxis

Selbst dreinächtiges Pferchen von Merinolandschafen in einer Besatzdichte von 4,2 qm pro Tier erzeugte lediglich im Oberboden (0-30 cm) ein merkliches Ansteigen der Nmin-Werte und zwar auf maximal 33 kg Nitrat-N pro ha. In den darunter liegenden Bodenschichten (bis 90 cm) wurden Werte um nur 3 kg NO 3 -N / ha gemessen, was den unbepferchten Referenzflächen aus der unmittelbaren Nachbarschaft entspricht. Eine nennenswerte Verlagerung des auswaschungsgefährdeten Nitrat-Stickstoffs in tiefere Bodenschichten war selbst 7 Wochen nach der Nächtigung nicht nachzuweisen.

Literatur

Siehe Abschlußbericht

Der jeweils anfangs vorhandene Überschuß an Ammonium-Stickstoff wurde mit zunehmender Verweildauer zu Nitratstickstoff oxidiert und in dieser Form offensichtlich in der Rhizosphäre des Dauergrünlandes konserviert. Insgesamt gesehen dürfte das einmalige Schafpferchen durch den Wanderschäfer, welches im Übrigen nur sehr punktuell und kleinflächig geschieht, landschaftsökologisch unbedenklich sein. Diese Feststellung gilt für Parabraunerden geringer Entkalkungstiefe aus sandig-kiesiger Jungmoräne und damit für Bodentypen, die im Alpenvorland ein große Verbreitung haben. Sie gelten nicht für sehr flachgründige, nährstoffarme oder floristisch besonders wertvolle Wacholderheiden, wie etwa die Brometalia-Gesell-schaften von Kalk-Mittelgebirgen (Schweizer Jura, Schwäbische und Fränkische Alb). Da bei solchen Grünlandtypen neben dem Wasser sich vor allem der Stickstoff im Minimum befindet, dürfte es dort zu einer merklichen, wenn auch nicht nachhaltigen Standort-Eutrophierung kommen.

In der Literatur ist mitunter von sehr hohen Nitratstickstoff-Austrägen ins Grundwasser unter Vorwartehöfen von Rindviehställen die Rede. Dort können mit 580 kg NO 3 -N/ha 52 mal höhere Werte ermittelt werden als unter Intensivweiden. Derartige, meist vegetationsfreie Standorte sind aber offenbar nicht mit einer noch so engen, einmaligen Schafpferchung vergleichbar, bei der nur eine einmalige, kurzzeitige Narbenschädingung erfolgt.

Fördernde Institution
MLR

Förderkennzeichen
LVVG




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