Futterbau : Ertragspotentiale. Prof. Nina Buchmann, Institut für Agrarwissenschaften

Transkript

1 Futterbau : Ertragspotentiale Prof. Nina Buchmann, Institut für Agrarwissenschaften

2 Was war wichtig aus DS5 und DS6?

3 Ertragspotential von Lolium?

4 Ertragspotential von natürlicher oder angesäter Vegetation?

5 Futterbau DS7 Ertragspotentiale Regenerationswachstum: im Jahresverlauf, bei Nutzung Wie/Wo wachsen Gräser? Bedeutung der Seitentriebe, Blattbildung, Bestockung Wie/Wo wächst Klee? Erträge in der Schweiz und in Österreich BLW Agrarbericht 2016: online (seit )

6 Ertragspotentiale erreichen I. und Vegetationszusammensetzung Ökophys (Pearson und Ison 1997, S. 65) Pflanzensoziologie (Artenzusammensetzung), Mikrometeorologie (Bestandesklima), Ökophysiologie (Reaktion von Einzelpflanzen auf Umweltfaktoren), Populationsbiologie (Regulation der Bestandesdichte, Konkurrenz)

7 Ertragspotentiale erreichen II. und Vegetationszusammensetzung Ökophys (Pearson und Ison 1997, S. 65) Pflanzensoziologie (Artenzusammensetzung), Mikrometeorologie (Bestandesklima), Ökophysiologie (Reaktion von Einzelpflanzen auf Umweltfaktoren), Populationsbiologie (Regulation der Bestandesdichte, Konkurrenz)

8 Wachstum nach Nutzung: Regeneration Regeneration ist ein biologischer Ersetzungsprozess, der auf der natürlichen Wiedererzeugung verlorener Teile beruht. (Urbanska 1992, S. 153) Regeneration ist auf allen Ebenen der biologischen Hierarchie möglich: Moleküle: z.b. Wiederaufbau von Chlorophyll nach UV-Bestrahlung Gewebe: Wundheilung nach Beschädigung, Frass Organe: Ersatz von Stengeln, Blättern, Blüten, Wurzeln nach Frass oder Schnitt Pflanze: Nachwachsen von Individuen nach Verlust (klonal: Ramet) oder aus Samen Population: Re-Kolonisierung nach Aussterben einer Sub- Population innerhalb einer Metapopulation

9 Regeneration = f (Zeit, Nutzung,..) Ziel: dichte, dauerhafte Grasnarbe Regeneration bzw. Wachstum nach Nutzung hängt stark von der Nutzungsintensität ab. Ziel ist es, die optimale Kombination zu finden. (Hodgson 1990, S. 42)

10 Regeneration = f (Bestandesstruktur) Regeneration = f (Bestandeshöhe,LAI) = f (Nutzung) (Hodgson 1990, S. 46)

11 Regeneration = f (Nutzung) 4 Schnitt-Nutzung N-Düngung Lolium perenne 10 t / ha Jahr Alle 4 Wochen gemäht Nicht ein Verlauf für alle Nutzungen! Warum nicht? Kontinuierlich beweidet (Hopkins 2000, S. 74)

12 Wachstum/Entwicklung im Jahresverlauf Populationsbiologie Keimung Etablierung Halmentwicklung Seitensprossbildung/ Bestockung (Urbanska 1992, S. 3)

13 Wachstum/Entwicklung im Jahresverlauf Populationsbiologie Keimung Etablierung Halmentwicklung Seitensprossbildung/ Bestockung (Urbanska 1992, S. 3) Wichtig im Dauergrünland

14 Wie wachsen Gräser? Wo wachsen G.? Graspflanze Blattspreite, BSp ( blade ) Seitentrieb ( tiller ) Blattscheide, BS ( sheath ) Vegetations- Kegel mit Primordien Achselknospe (Dietl et al. 1998, S. 16; Voigtländer und Jacob 1987, S. 260, 264)

15 Wo wachsen Gräser? Anatomie Graspflanze Blattspreite, BSp ( blade ) Seitentrieb ( tiller ) Blattscheide, BS ( sheath ) Vegetations- Kegel mit Primordien Achselknospe (Dietl et al. 1998, S. 16; Voigtländer und Jacob 1987, S. 260, 264) Daher Schnitt und Beweidung überhaupt möglich!

16 Wo wachsen Gräser? Anatomie Graspflanze Grastrieb von Lolium perenne Halm = Trieb = Sprossachse = Stengel Seitenspross, Seitentrieb

17 Seitensprossbildung bei Gräsern Halm (a) Intravaginale Seitensprossbildung (b) Extravaginale Seitensprossbildung, Ausläuferbildung (c) Bezeichnungen T = Bestockungstrieb, aufrechter Seitenspross, Erneuerungstrieb aus Achsel- Knospen ( tiller ) Sl = Tragblatt C = Coleoptile L = Laubblatt ( blade ) (d) Aufsicht aus den Achselknospen (Bell 1991, S. 183)

18 Definitions-Wirrwarr Halm = Trieb = vertikale Sprossachse = Stengel = Hauptspross Seitenspross = Seitentrieb = Seitenzweig = Erneuerungstrieb Blatt Seitenspross = Seitentrieb = Erneuerungstriebe = tillers Aufrecht: Bestockungstrieb, aus Wurzelhals und aus Halm Liegend, oberirdisch: Kriechtrieb, Ausläufer, Stolon Liegend, unterirdisch: Kriechtrieb, Rhizom (keine Wurzel!! Hat Tragblätter oder Blattnarben) Beide Kriechtriebe richten sich am Ende meist auf und werden zum Bestockungstrieb.

19 Blattbildung bei Gräsern Auf Wiese/Weide Anzahl Blätter einer Pfl. Engl. Raigras Die Anzahl Blätter ist art- und sortenspezifisch. Sobald Infloreszenz (Blüte) erscheint, wird Blattaustrieb eingestellt. Erntbare Biomasse stagniert. Alle vollentwickelten Blätter sterben im Winter ab. Ein bis zwei Blätter, die noch in der Entwicklung sind, überleben in der Regel und sind dann im Frühjahr die ersten assimilierenden Blätter. (Voigtländer und Jacob 1987, S. 263)

20 Wachstum nach Nutzung: Regeneration Erhöhte Produktivität durch Nutzung: Anzahl von Seitentrieben, Anzahl reproduktiver Halme, Futterqualität reproductive F (Hopkins 2000, S. 39)

21 Regeneration = f (Zeit, Bestockung) Ziel: dichte, dauerhafte Grasnarbe Monatlicher Schnitt Tiller = Bestockungstrieb/Seitentrieb, i. d. R. mit mehreren Blättern Daten aus England (milder Winter) Neuaustrieb abhängig von T, Strahlung, Nährstoffen, T opt 5 10 ºC unter T opt für Wachstum. (Hodgson 1990, S. 15)

22 Bestockung, Ertrag und Bewirtschaftung Bestockungs-/Seitentriebe bilden die Grasnarbe. Da einzelne Triebe selten länger als ein Jahr leben, bestimmt die Bestockung die vegetative Vermehrung und damit die Ausdauer der Gräser und damit den langfristigen Ertrag der Wiese/Weide. Bewirtschaftung hat Einfluss auf Grösse der Triebe (Düngung), aber auch auf Anzahl der Triebe pro Pflanze und damit auf Grösse und Ertrag der Einzelpflanze. Bewirtschaftung und Genetik beeinflussen die Anzahl von Blättern pro Bestockungstrieb (Lolium perenne meist 4; manche Gräser in SW der USA bis zu 10, Elymus smithii). Arten mit wenig Plastizität (Reaktionsbreite) vertragen Überweidung nur schlecht. Daher Ziel der Bewirtschaftung: hohe Anzahl von Trieben pro Fläche zu Beginn der Vegetationsperiode, um Produktivität zu maximieren dichte, dauerhafte Grasnarbe.

23 Bestockung Erträge

24 Aber: Lücken? Die richtigen Pflanzen?

25 Wie wächst Weissklee? Weissklee (unbeschattet) (Hopkins 2000, S. 42) AB = Knospen für neue Ausläufer ( stolons ), die horizontal wachsen (bodennah; im Bestand nur ca. 10% ausgewachsen) und für Wurzeln Blattstiele: Meristem für Blattstiel direkt unter Blattansatz. Stiel wird umso länger, je schattiger Umgebung (!) > Blättchen im Licht

26 Wo wächst Weissklee? Anatomie Weissklee (unbeschattet) jung alt Zeit, z. B. Vegetationsperiode mit Nutzung Klee kriecht Trifolium repens (Hopkins 2000, S. 42)

27 Wo wächst Weissklee? Anatomie Weissklee (unbeschattet) jung Zeit, z. B. Vegetationsperiode mit Nutzung alt auch Wurzelwachstum (Hopkins 2000, S. 42)

28 Regeneration von Weissklee Weissklee (unbeschattet) Wurzelbildung, Einzelindividuen (Hopkins 2000, S. 42)

29 Ertragspotentiale erreichen III. und Vegetationszusammensetzung Ökophys (Pearson und Ison 1997, S. 65) Bestandesdichte bzw. Bestockung spielt ebenfalls eine entscheidende Rolle: Dichte der Grasnarbe, Nachwuchsvermögen/Regeneration, vegetative Vermehrung und Ausdauer (besonders bei Dauergrünland: Naturwiesen, Alpweiden!!)

30 Optimaler Schnittzeitpunkt Optimaler Schnittzeitpunkt: Ähren- und Rispenschieben (Buchgraber und Gindl 2004, S. 56)

31 Optimale Düngung max. Düngung max. Gras/Kleebestand Grasbestand (Hopkins 2000, S. 99)

32 Erträge in der Schweiz (AGFF 2004)

33 Erträge und Qualität in Österreich (Buchgraber und Gindl 2004, S. 55)

34 Wichtige Gräser und Futtergräser Arrhenatherum elatius Trisetum flavescens Lolium multiflorum Lolium perenne Cynosurus cristatus Dactylis glomerata Poa pratensis Poa trivialis Alopecurus pratensis Festuca pratensis Festuca arundinacea Festuca rubra Phleum pratense Agrostis gigantea Typhoides arundinacea Bromus inermis (Siehe: FallSemester/futterbau.html)

35 Wichtige Leguminosen Trifolium pratense Trifolium repens Trifolium hybridum Trifolium alexandrinum Trifolium resupinatum Medicago sativa Onobrychis sativa, = O. viciifolia Lotus corniculatus (Siehe: FallSemester/futterbau.html)