Projekt 23781/01

Telemetrische Erfassung von Standort- und Verhaltensdaten extensiv gehaltener Viehherden und deren Analyse zur Abschätzung des Potenzials für ein nachhaltiges Landschaftsmanagement

Projektdurchführung

Technische Universität München (TUM) Dept. Ingenieurwissenschaften der Lebensmittel und biogenen Rohstoffe Lehrstuhl für Agrarsystemtechnik
Am Staudengarten 2
85354 Freising

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Bedingt durch die Probleme der Weidewirtschaft in extensiven Regionen fallen im Zuge des agrarstrukturellen Anpassungsprozesses immer mehr Gebiete aus der Nutzung. Um diese zum Erhalt der Kulturland-schaft offen zu halten, werden extensiv gehaltene Viehherden als geeignet angesehen. Jedoch werden diese Viehherden in der Regel nicht mehr behirtet, der Auftrieb erfolgt zu früh und in zu hohen Besatzzahlen. Dies führt zu Problemen wie Überbeweidung und damit einhergehenden Trittbelastungen, partiel-ler Überdüngung und Verbiss. Durch den Einsatz moderner Technologien aus dem Precision Livestock Farming soll gezeigt werden, dass durch die Analyse von Standort- und Verhaltensdaten von Rindern und Ziegen auf Standweide und Rindern auf Almweide, Potenziale für ein intelligentes und nachhaltiges Weide- und Landschaftsmanagement abgeleitet werden können. Diese sollen auch eine Hilfestellung für die Almwirtschaft hinsichtlich Dokumentation und Herdenmanagement darstellen.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie im Rahmen des Forschungsvorhabens durchgeführten Untersuchungen wurden in der Weideperiode 2006 auf einer Versuchsstation der Technischen Universität München (TUM) durchgeführt. Dazu wurden GPS-Halsbänder mit integrierten Beschleunigungssensoren zur Verhaltenserfassung zweier Hersteller an Ziegen auf Standweide getestet. Aufgrund der Fehler eines Halsbandtyps und des Zeitdruckes durch die bereits beginnende Vegetationsperiode wurde die Entscheidung für die Halsbänder des anderen Herstellers getroffen. Zunächst wurden statische GPS-Test durchgeführt, um Aussagen über die Positionsgenauigkeiten des Empfängers zu erhalten. Folgeversuche an Ziegen und Rindern zeigten, dass insbesondere hinsichtlich der Aussagekraft der Verhaltensdaten durch den direkten Vergleich mit Direktbeobachtungsdaten eine weitere Modifikation der GPS-Halsbänder bzw. ihrer Software erforderlich war. Durch diese konnte die Datengenauigkeit und damit ihre Aussagekraft nochmals verbessert werden.
In einem weiteren Versuch 2007 wurden während der Vegetationsperiode Aktivitäts- und Verhaltensdaten von Rindern auf einer Alm im Nationalpark Kalkalpen unter ‚frei-Weide-Bedingungen erhoben. Um die Verhaltensaussage noch zu verbessern, wurden im Almweideversuch zusätzlich 4 ALT-Pedometer eingesetzt, mit deren Hilfe die Aktivität als Schrittzahl, die Liegezeit in Bauch- und Seitenlage sowie die Knöcheltemperatur erfasst wurde.
In diesem 2007 durchgeführten Versuch wurden mehrere Rinder einer Großherde (54 Stück) mit GPS und ALT-Pedometern besendert und Direktbeobachtungen auf 650 ha Weiderechtsfläche durchgeführt. Zudem wurden Wetterdaten und Schutzflächen berücksichtigt.


Ergebnisse und Diskussion

Trotz einiger Schwierigkeiten in der Versuchsdurchführung aufgrund von Witterung, Windwurf und unvorhergesehenen Ereignissen wie Ausbruch der Rinderherde, konnte eine Vielzahl von hochaufgelösten Positions- und Aktivitätsdaten erfasst werden.
Durch die Analyse der erfassten standortsbezogenen Basisdaten in einer GIS-Software wurden Erkennt-nisse über das Raumnutzungsverhalten der Nutztiere gewonnen. Daraus wurden die Potenziale für ein nachhaltiges Weide- und Landschaftsmanagement abgeleitet.
Wider Erwarten verhielten sich die Tiere sehr gleichförmig in ihrem räumlich-zeitlichen Verhalten. Es konnten jedoch deutlich Zusammenhänge zwischen exogenen Einflussfaktoren wie z. B. Witterung, Vegetation (Zusammensetzung und Aufwuchs), sowie Windwurf herausgearbeitet werden. Eine besondere Rolle kam dem Leittier einer jeden Kleinherde zu, da von ihrem Verhalten aus auf das der anderen Herdenmitglieder geschlossen werden kann. Die Versuche zeigten, dass insbesondere Rinder, die bereits gealpt wurden, ruhiger auf die Einflussfaktoren reagierten und ihr Verhalten sehr gut einzuschätzen war.
Die Ergebnisse lassen sich vom Versuchsgebiet auf andere Regionen des Alpenraumes übertragen, in denen die von der Alpenkonvention von 1991 gesteckten Ziele zum nachhaltigen Erhalt der Kulturlandschaft verfolgt werden.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Das Projekt wurde im Rahmen des CIGR World Kongresses 09/2006 in Bonn als Vortrag präsentiert und im Tagungsband publiziert. Des Weiteren wurde das Versuchsvorhaben als Poster zur EuroTier2006 am Messestand des Lehrstuhls für Landtechnik ausgestellt. Erste Ergebnisse wurden in der Landtechnik 02/2007 (Landtechnik-Net) und auf der ECPLF- Tagung 2007 in Skiathos, Griechenland vorgestellt. 2007 wurde auf der Agritechnica 2007 in Hannover ein Modell und Poster auf dem Stand der DBU präsentiert. Eine Publikation zur Datenverarbeitung ist in der Landtechnik 01/2008 zu finden. Ein weiteres Proposal für das ASABE Meeting auf Rhode Island, USA im Juni 2008 ist bereits angenommen.


Fazit

Mit Hilfe geeigneter Ortungstechnik und Aktivitätssensorik kann und wird es in Zukunft möglich sein, nicht mehr behirtete Weiden (v. a. Almen) mit Hilfe von Beweidung (Rinder, Schafe, Ziegen) offen zu halten. Durch die Chancen einer online Datenverarbeitung kann den Landwirten ein Managementinstrument an die Hand gegeben werden, das ihnen erlaubt, als Frühwarnsystem Veränderungen auf den oftmals schwierig zu passierenden Almweideflächen zu registrieren und lenkend einzugreifen. Dies bedeutet konkret, dass Verbiss und Trittschäden vermieden und auf Folgen von Umweltkatastrophen besser reagiert werden kann.
Auf diese Weise kann Precision Landscape Management, d. h. intelligentes Landschaftsmanagement auf Basis von einzeltierbezogenen Daten, einen wichtigen Beitrag zum Umweltschutz leisten.