Fressstände für Milchkühe I

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1 Eidgenössisches Departement für Wirtschaft, Bildung und Forschung WBF Agroscope Fressstände für Milchkühe I Erste Ergebnisse der Emissionsmessungen S. Schrade, F. Hildebrand, J. Mohn, M. Zähner, K. Zeyer 7./ Weiterbildungskurs für Baufachleute, Aadorf/Tänikon I gutes Essen, gesunde Umwelt

2 Inhalte Untersuchungen Emissionsversuchsstall Ziele Übersicht Messungen Massnahme «Fressstände» Messkonzept Erste Emissions-Ergebnisse für Fressstände Variante, Messsituation Sommer: Konzentrationen CO 2, CH 4, NH 3 Sommer, Herbst, Winter: Erste Berechnung der NH 3 -Emissionen Fazit und Ausblick 2

3 Ziele Massnahmen zur Minderung von Ammoniak (NH 3 ) sind bis zur Praxisreife (weiter-)entwickelt, bewertet und das Minderungspotenzial quantifiziert. Emissionsdaten Einflussgrössen Minderung Massnahmen Umsetzung Umweltziele Erreichen der Umweltziele Landwirtschaft [BLW u. BAFU 2008] zur Einhaltung der Critical Loads für NH 3 -N Reduktion auf ~ t Stickstoff pro Jahr 3

4 Lauffläche perforiert Fressstände Laufflächen mit Gefälle Übersicht Emissionsmessungen 2015 Aug Sommer Okt/Nov Übergangszeit Dez Winter 2016 Jan/Feb CH 4 -senkende Ration Apr Jun/Jul Sept/Okt Method. Versuche Sommer Übergangszeit Nov/Dez Winter 2017 Feb/Mrz N-Niveau Fütterung ab 2018 Jun/Jul Sept/Okt Nov/Dez Sommer Übergangszeit Winter Massnahmen-Kombinationen Stallhaltung kombiniert mit Weide Optimierte Entmistung Fütterungsansätze [Quelle: Vollzugshilfe Baulicher Umweltschutz in der Landwirtschaft, BAFU u. BLW 2011] 4

5 Fressstände: Erhöhter Fressbereich mit Abtrennungen Reduktion der stark verschmutzten Fläche [Quelle: Vollzugshilfe Baulicher Umweltschutz in der Landwirtschaft, BAFU u. BLW 2011] 5

6 Vergleichende Emissionsmessungen (1) mit Fressständen Reduktion der stark verschmutzten Fläche hier um ca. 9 % ohne Fressstände Referenz 1.60 m Fressstände 2.60 m 3.30 m 6

7 Vergleichende Emissionsmessungen (2) Zeitgleich Klimaeinflüsse in beiden Stallabteilen vergleichbar Jeweils 3 Jahreszeiten Klimatische Varianz übers Jahr 24-h-Messungen Tagesverläufe, Management berücksichtigt Beschreibende Parameter und Einflussgrössen Stall- und Aussenklima, Fütterung, Milch, Harn, Gülle, Lebendmasse, Tierverhalten, Laufflächenverschmutzung Tracer-Ratio-Methode mit SF 6 und SF 5 CF 3 Emissionen von NH 3, CH 4, CO 2 [Bild: Steiner, Agrosope, 2016] 7

8 Varianten Baulich mit Fressständen ohne Fressstände Organisatorisch 12 x entmisten, mit Laufhof 12 x entmisten, ohne Laufhof 3 x entmisten, ohne Laufhof 18 x entmisten, ohne Laufhof 3 x entmisten, ohne Laufhof Je 4 Messtage in Sommer, Übergangszeit, Winter [Bilder: Hildebrand bzw. Schrade, Agrosope, 2016] 8

9 [Bild: Zähner, Agrosope, 2016] Beispiel Sommermessung mit Laufhof, 12 x entmisten Curtains Ration Grundfutter-Aufnahme Lebendmasse Herde Milchleistung Herde Harnstoffgehalt Milch (Poolproben Herde) mit Fressständen Beide Längsseiten offen ohne Fressstände TMR: Gras-, Maissilage, Heu, ZR-Schnitzel Kraftfutter ab KF-Station kg FM/Kuh u. d 704 kg kg mg/dl kg FM/Kuh u. d 722 kg kg mg/dl 9

10 Lufttemperatur [ C] 35 Sommer: Lufttemperatur Stall "Fressstände" Laufhof "Fressstände" Stall "ohne Fressstände" Laufhof "ohne Fressstände" typische Tagesverläufe Bereich mit Fressständen und Bereich ohne Fressstände vergleichbar 10

11 CH 4 -Konzentration [ppb] CO 2 -Konzentration [ppb] Sommer: CO 2 - und CH 4 -Konzentrationen Fressstände ohne Fressstände Melkzeiten deutlich erkennbar keine/wenige Kühe in den Versuchsbereichen 5 0 Datum Uhrzeit 11

12 NH 3 -Konzentration [ppb] Sommer: NH 3 -Konzentrationen Fressstände ohne Fressstände Tagesverläufe parallel: nachts höhere Konzentrationen als tagsüber mit Fressständen tiefer als ohne Fressstände Datum Uhrzeit 12

13 NH 3 -Emission [g/gv u. Tag] Sommer: Erste Berechnung NH 3 -Emissionen (inklusive Melkzeiten etc.) Fressstände ohne Fressstände Tagesverläufe: nachmittags höchste Werte mit Fressständen tiefer als ohne Fressstände Minderung (Mittelwert über 4 Tage, min-max Tagesmittelwerte): 8 %, 2-15 % Datum Uhrzeit 13

14 [Bild: Schrade, Agrosope, 2017] Beispiel Herbstmessung mit Laufhof, 12 x entmisten Curtains Ration Grundfutter-Aufnahme Lebendmasse Herde Milchleistung Herde Harnstoffgehalt Milch (Poolproben Herde) mit Fressständen ohne Fressstände Laufhof offen, Futtertisch geschlossen TMR: Gras-, Maissilage, Heu, ZR-Schnitzel Kraftfutter ab KF-Station kg FM/Kuh u. d 729 kg kg mg/dl kg FM/Kuh u. d 707 kg kg mg/dl 14

15 NH 3 -Emission [g/gv u. Tag] Herbst: Erste Berechnung NH 3 -Emissionen (inklusive Melkzeiten etc.) mit Fressständen tiefer als ohne Fressstände Fressstände Minderung (Mittelwert über 4 Tage, min-max Tagesmittelwerte): ohne Fressstände 19 %, % Datum Uhrzeit 15

16 [Bild: Poteko, Agrosope, 2016] Beispiel Wintermessung mit Laufhof, 12 x entmisten Curtains Ration Grundfutter-Aufnahme Lebendmasse Milchleistung Harnstoffgehalt Milch (Poolproben Herde) mit Fressständen ohne Fressstände Beide Längsseiten geschlossen TMR: Gras-, Maissilage, Heu, ZR-Schnitzel Kraftfutter ab KF-Station kg FM/Kuh u. d 727 kg kg mg/dl kg FM/Kuh u. d 702 kg kg mg/dl 16

17 NH 3 -Emission [g/gv u. Tag] Winter: Erste Berechnung NH 3 -Emissionen (inklusive Melkzeiten etc.) Fressstände ohne Fressstände mit Fressständen tiefer als ohne Fressstände Minderung (Mittelwert über 4 Tage, min-max Tagesmittelwerte): 16 %, 7-20 % Datum Uhrzeit 17

18 Übersicht Jahreszeiten mit Fressständen tiefer als ohne Fressstände jahreszeitliche Effekte erkennbar Sommer: höheres Emissionsniveau, grössere Streuung der Werte, Minderungseffekt geringer Herbst und Winter: Minderungseffekt deutlich 18

19 Fazit und Ausblick Vergleichende Messungen der Massnahme Fressstände abgeschlossen Beispiel: «Fressstände» «ohne Fressstände» mit Laufhof, 12 x entmisten Herdendaten: geringe Unterschiede zwischen Gruppen Temperatur: keine Unterschiede zwischen Versuchsbereichen CH 4 -, CO 2 -, NH 3 -Konzentrationen plausibel Tagesverläufe mit Ereignissen wie Melkzeiten erkennbar Erste vorläufige Emissionsberechnung: mit Fressständen tiefere Emissionen im Vergleich zur Variante ohne Fressstände, jahreszeitliche Unterschiede Auswertung weiterer Parameter Statistische Auswertung über alle organisatorische Varianten 19

20 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! [Bild: Schrade, Agrosope, 2016] Herzlicher Dank an M. Keller, M. Schlatter, G. Huber, R. Willi, B. Steiner, M. Keck Mitarbeitende des Versuchsbetriebs Tänikon, Technische Dienste sowie Messtechnik und Informatik-Support Tänikon, Labore Agroscope Liebefeld, Posieux und Reckenholz, Bewirtschafter der umliegenden Flächen, 20