BEDEUTUNG DER SCHAFHALTUNG FÜR KLIMA-, GEWÄSSER- UND BODEN- SCHUTZ

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1 BEDEUTUNG DER SCHAFHALTUNG FÜR KLIMA-, GEWÄSSER- UND BODEN- SCHUTZ Prof. Dr. Nicole Wrage-Mönnig Grünland und Futterbauwissenschaften, Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät, Universität Rostock UNIVERSITÄT ROSTOCK FAKULTÄT AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTEN 1

2 Übersicht Schafe und Klimaschutz Treibhausgase, Emissionen, Grünland Schafe und Gewässerschutz Nitrat, Biodiversität Schafe und Bodenschutz Erosion UNIVERSITÄT ROSTOCK FAKULTÄT AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTEN 2

3 Treibhausgasemissionen Landwirtschaft 2006 Eurostat UNIVERSITÄT ROSTOCK FAKULTÄT AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTEN 3

4 Treibhausgase und -potentiale Kohlendioxid Methan (= Kohlendioxid * 25) Lachgas (= Kohlendioxid * 298) UNIVERSITÄT ROSTOCK FAKULTÄT AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTEN 4

5 Methan Durch mikrobielle Umsetzung bei der Verdauung von Wiederkäuern Abhängig von Tierart, individueller Leistung und Futter UNIVERSITÄT ROSTOCK FAKULTÄT AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTEN 5

6 Methan Im nationalen Mittel für Deutschland kg CH 4 Tier -1 a -1 Milchkühe ca. 100 Mastrinder 84 Kälber 33 Mutterkühe 100 Schafe 8 Pferde 18 Schweine 1,5 NIB 2005 UBA UNIVERSITÄT ROSTOCK FAKULTÄT AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTEN 6

7 Lachgas Entsteht vor allem durch mikrobielle Prozesse im Boden (z.b. Nitrifizierer, Denitrifizierer) Voraussetzungen: Stickstoff Feuchtigkeit UNIVERSITÄT ROSTOCK FAKULTÄT AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTEN 7

8 N 2 O-Produktion Weide Einfluss Harn, Kot und Verdichtung Feldversuch Erhöhte N 2 O- Emission durch Erhöhung des Wassergehalts + Stickstoff Van Groenigen et al. 2005, Plant & Soil 273, UNIVERSITÄT ROSTOCK FAKULTÄT AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTEN 8

9 Lachgasproduktion Weide Bodenverdichtung vermeiden Weidedruck; Tränke versetzen Hohe N-Gehalte vermeiden Weidedruck, bedarfsgerechte Düngung UNIVERSITÄT ROSTOCK FAKULTÄT AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTEN 9

10 Kohlendioxid Produktion in Boden- und Pflanzenatmung Aber: Aufnahme in Photosynthese Meist Aufnahme > Abgabe Senke! UNIVERSITÄT ROSTOCK FAKULTÄT AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTEN 10

11 Gesamtbilanz Was ist wichtiger: Aufnahme von Kohlendioxid oder Abgabe von Methan und Lachgas? UNIVERSITÄT ROSTOCK FAKULTÄT AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTEN 11

12 Gesamtbilanz Kohlenstoff Methan Lachgas Bilanz (in g C m -2 Jahr -1 ) (in g CO 2 -C m -2 Jahr -1 ) Beweidung Weide und Schnitt Schnitt Intensiv Extensiv Soussana et al., 2010; Allard et al., UNIVERSITÄT ROSTOCK FAKULTÄT AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTEN 12

13 Grünlandumbruch Veränderung von organischem Kohlenstoffgehalt im Boden: 100% Grasland Gras Acker Direktsaat Pflug 60% Zeit Lawane 1984, Diss. Univ. Göttingen UNIVERSITÄT ROSTOCK FAKULTÄT AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTEN 13

14 Grünlandumbruch Bei 70 t Kohlenstoff pro Hektar (0-30 cm), 20% Verlust durch Umbruch Verlust von 14 t Kohlenstoff pro Hektar (1,4 kg pro m²)! UNIVERSITÄT ROSTOCK FAKULTÄT AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTEN 14

15 Schafe und Klimaschutz Grünland nutzen => Umbruch vermeiden Pflanzenwachstum anregen (ober- und unterirdisch) Stickstoffüberschuss und Bodenverdichtung vermeiden, vor allem im Feuchten UNIVERSITÄT ROSTOCK FAKULTÄT AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTEN 15

16 Übersicht Schafe und Klimaschutz Treibhausgase, Emissionen, Grünland Schafe und Gewässerschutz Nitrat, Biodiversität Schafe und Bodenschutz Erosion UNIVERSITÄT ROSTOCK FAKULTÄT AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTEN 16

17 Schafe und Gewässerschutz Nitratauswaschung Eutrophierung Algenblüte Gesundheitliche Beeinträchtigung/ Trinkwasserqualität => Aktionswert: 50 mg NO 3+ /l => Zielwert : 2,5 mg Stickstoff/l UNIVERSITÄT ROSTOCK FAKULTÄT AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTEN 17

18 Nitrat im Oberflächenwasser UNIVERSITÄT ROSTOCK FAKULTÄT AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTEN 18

19 Stickstoff im Oberflächenwasser UNIVERSITÄT ROSTOCK FAKULTÄT AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTEN 19

20 Grundwasserqualität Grün: guter chemischer Zustand Rot: schlechter chem. Zustand Nitrat, Pflanzenschutzmittel UNIVERSITÄT ROSTOCK FAKULTÄT AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTEN 20

21 Landnutzung und Nitrat im Grundwasser UNIVERSITÄT ROSTOCK FAKULTÄT AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTEN 21

22 Biodiversität und Nitratauswaschung Niklaus et al., UNIVERSITÄT ROSTOCK FAKULTÄT AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTEN 22

23 Diversität und Stickstoff in der Pflanze Zak et al., UNIVERSITÄT ROSTOCK FAKULTÄT AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTEN 23

24 Biodiversität und Gewässer- sowie Bodenschutz Bardgett The biology of soil. Oxford University Press, Oxford UNIVERSITÄT ROSTOCK FAKULTÄT AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTEN 24

25 Bodenschutz Grünland: Durchwurzelung, ganzjährig => vermindert Erosion => Grünland (oder andere mehrjährige Kulturen) auf Dämmen, Deichen, Böschungen, erosionsgefährdeten Standorten Schafe: Goldener Tritt UNIVERSITÄT ROSTOCK FAKULTÄT AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTEN 25

26 Bodenschutz Foto: Munavar Zhumanova, Kirgistan UNIVERSITÄT ROSTOCK FAKULTÄT AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTEN 26

27 Zusammenfassung Schafe nutzen und erhalten Grünland Grünland = CO 2 -Speicher/-Senke Grünlanderhalt für Gewässer- und Bodenschutz Biodiverses Grünland bringt zusätzliche Leistungen UNIVERSITÄT ROSTOCK FAKULTÄT AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTEN 27

28 Denkimpuls Bioenergie = Klimaneutral, da Kohlenstoff vorher von Pflanzen aufgenommen wurde und wie ist das bei Schafen/Weiderindern? UNIVERSITÄT ROSTOCK FAKULTÄT AGRAR- UND UMWELTWISSENSCHAFTEN 28

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