The effect of grassland botanical composition and (co-) grazing cattle and sheep on herbage production and sward nutrient utilisation

Abstract

Pflanzendiversität in Graslandökosystemen hat in den letzten Jahren zunehmend an Interesse gewonnen aufgrund der häufigen Beobachtung des Zusammenhangs von Pflanzendiversität mit Verbesserungen von Ökosystemfunktionen. Bisher wurden Untersuchungen von Diversitätseffekten hauptsächlich in experimentellem Grasland mit zufällig zusammengestellten Artenmischungen variierender Artenzahl durchgeführt. Das Wissen um Diversitätseffekte auf Ökosystemfunktionen in naturnahen, landwirtschaftlich genutzten Ökosystemen ist gering. Beweidung gilt als geeignete Managementmethode zur Wiederherstellung und zum Erhalt von diversem Grasland. Bisher wurde dem Effekt von Mischbeweidung auf die Vegetationszusammensetzung wenig Beachtung geschenkt. In dieser Studie habe ich anfängliche Effekte von allein oder gemeinsam (Mischbeweidung) grasenden Rindern und Schafen auf die Vegetationsentwicklung, Futterqualität und produktivität von Grasland mit anfänglich unterschiedlicher Zusammensetzung untersucht. Außerdem habe ich die Effekte von Stickstoff (N) und Phosphor (P) in Mengen, die den Beitrag von Tierurin und exkrementen simulierten, untersucht. Das Experiment fand in einem naturnahen Grasland der pflanzensoziologischen Gemeinschaft Lolio-Cynosuretum statt. Diese moderat artenreiche Grasnarbe (diverse Variante) und dessen durch Herbizideinsatz Gras-dominierte Variante (Grasvariante), befinden sich im Solling Mittelgebirge (Deutschland). Beide Grasnarben wurden von Frühling bis Herbst von Rindern, Schafen oder beiden gemeinsam in Rotation beweidet. Rinderbeweidung hatte einen signifikanten Effekt auf die Vegetationszusammensetzung in der Gras- und diversen Variante. Schaf- und Mischbeweidung hatte keinen Effekt auf die Vegetationszusammensetzung. Das Vorkommen von Leguminosen stand in positivem Zusammenhang mit Rinderbeweidung, war aber in Schafparzellen reduziert. Rinder und Schafe schienen ihr Fressverhalten an die Zusammensetzung der Grasnarbe anzupassen; Schafe fraßen in beiden Grasnarbenvarianten selektiver als Rinder. Das Vorkommen von Kräutern wurde in der diversen Grasnarbe durch Rinder- und Mischbeweidung und in der Grasvariante von Schaf- und Rinderbeweidung gefördert. Mischbeweidung hatte weder eine komplementäre Nutzung des Aufwuchses noch eine höhere Diversität zur Folge. Die Produktivität des Futters zwischen den Grasnarbenvarianten war ähnlich und unbeeinflusst von der Beweidung, der Pflanzenartenzahl und den Ertragsanteilen der funktionellen Gruppen. Die diverse Grasnarbe produzierte Futter einer höheren Qualität. Schaf- im Vergleich zu Rinderbeweidung hatte eine signifikante Verschlechterung der Futterqualität zur Folge. Die akkumulierte Nährstoffaufnahme über drei Ernten war zwischen den Grasnarbenvarianten vergleichbar. Die Biomasseproduktion beeinflusste die Nährstoffaufnahme. Düngung hatte keinen Effekt auf die Nährstoffaufnahmen, mit Ausnahme eines erhöhten N-Gehalts der Biomasse bei hoher N-Düngung. Der Beitrag von Leguminosen zur N-Versorgung in der diversen Grasnarbe war gering und nur marginal durch die Düngungsbehandlung beeinflusst. Düngung hatte keinen Effekt auf die Häufigkeit von Mykorrhizastrukturen. Es gab Hinweise auf höhere Aktivität von Mykorrhiza mit zunehmender Pflanzenartenzahl und zunehmender Limitierung von P. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Vegetationsentwicklung von beweidetem Grasland sowohl von der anfänglichen Grasnarbenzusammensetzung als auch der Weidetierspezies abhängt. Ergebnisse experimentellen Graslands scheinen in Hinsicht auf Produktivität und Nährstoffnutzung nicht auf ein naturnahes Grasland übertragbar zu sein.