Nutzungsmöglichkeiten von Feuchtgrünland mit Vorkommen vom Sumpf-Schachtelhalm

Informationsdienst Naturschutz Niedersachsen

Heft 2/14, 24 S., 4,- €, Download als PDF in der Infospalte

von Volker Blüml, Gerd Lange, Annette Most & Jürgen Müller

Inhalt

1 Einleitung
2 Morphologie und Toxizität des Sumpf-Schachtelhalms
2.1 Morphologie
2.2 Aktuelle Erkenntnisse zur Toxizität
3 Untersuchungsgebiete
4 Methodik
4.1 Bestandserfassung des Sumpf-Schachtelhalms in den Untersuchungsgebieten
4.1.1 Dümmerniederung
4.1.2 Unterelbe
4.2 Vergleich unterschiedlicher Verfahren zur Futterkonservierung durch Silierung
4.3 Versuche zum Zurückdrängen des Sumpf-Schachtelhalms im Grünland
4.4 Vegetationskundliche Begleituntersuchungen
4.5 Energetische Verwertung von Grünlandaufwüchsen mit Sumpf-Schachtelhalm
5 Verbreitung des Sumpf-Schachtelhalms in den Untersuchungsgebieten
5.1 Dümmerniederung
5.1.1 Ochsenmoor
5.1.2 Westliche Dümmerniederung
5.1.3 Boller Moor
5.2 Unterelbe
6 Maßnahmen zu Zurückdrängung und Verwertung des Sumpf-Schachtelhalms
6.1 Zurückdrängung im Grünland
6.1.1 Unterschneidung mit nachfolgender Mahd/Beweidung
6.1.2 Beweidung mit unterschiedlichen Weidetieren und Besatzdichten
6.2 Vegetationskundliche Begleituntersuchungen zur Vereinbarkeit von Zurückdrängungsmaßnahmen mit Naturschutzzielen
6.2.1 Unterschneidungsversuche
6.2.2 Beweidungsversuche im Ochsenmoor
6.3 Verwertung von Aufwüchsen mit Sumpf-Schachtelhalm
6.3.1 Verfahren der Futterkonservierung
6.3.2 Alternative energetische Verwertung
7 Diskussion, Bewertung und Handlungsempfehlungen
7.1 Verbreitung und Standortansprüche des Sumpf-Schachtelhalms
7.2 Maßnahmen zur Zurückdrängung im Grünland
7.3 Vereinbarkeit von Zurückdrängungsmaßnahmen mit Naturschutzzielen
7.4 Verwertungskonzepte
8 Zusammenfassung
9 Summary
10 Danksagung
11 Literatur

Zusammenfassung
Der Sumpf-Schachtelhalm ist als Giftpflanze im feuchten Grünland seit Jahrhunderten bekannt, intensive Bekämpfungsmaßnahmen erfolgten in der frühen Nachkriegszeit. In nach Naturschutzgesichtspunkten extensivierten Feuchtgrünlandgebieten Niedersachsens wurde die Art in den letzten Jahren verstärkt beobachtet und führte bei Verfütterung zu Erkrankungen von Rindern. Generell sind einige Grünlandtypen mit hoher Bedeutung für den Arten und Biotopschutz (Nasswiesengesellschaften wie z. B. Sumpfdotterblumenwiesen, Flutrasen, mesophiles Grünland, darunter artenreiche Ausprägungen mit Schachblume) stark betroffen.

Die Amplitude des Sumpf-Schachtelhalms hinsichtlich Feuchte- und Nährstoffversorgung ist innerhalb der meist ausgehagerten und wiedervernässten Grünländer sehr weit und erstreckt sich auf alle Nutzungstypen, so dass die Art unter diesen Rahmenbedingungen grundsätzlich in praktisch allen Parzellen potenziell auftreten kann. Aufgrund der Toxidität und der ermittelten geringen Toleranzwerte bei Wiederkäuern erscheinen zur langfristigen Sicherung der Bewirtschaftung naturschutzverträgliche Maßnahmen zum Zurückdrängen der Art sowie alternative Verwertungskonzepte für Aufwüchse erforderlich.

Als Maßnahmen zum Zurückdrängen des Sumpf-Schachtelhalms im Feuchtgrünland wurden erprobt: Silierverfahren, Heugewinnung, Horizontalunterschneidung zur Kappung der Vertikalrhizome, erhöhte Beweidungsdichten und alternative Verwertung als Biogassubstrat. Die Auswirkungen der Maßnahmen auf die Pflanzenartenzusammensetzung wurden durch vegetationskundliche Begleituntersuchungen beobachtet.

Mit keinem der geprüften Silierverfahren konnte ein Abbau des giftigen Alkaloids Palustrin erreicht werden, im Zuge der Heuwerbung reduzierte sich der Palustringehalt dagegen deutlich.

Die Horizontalunterschneidung erwies sich als wirksame Maßnahme zum Zurückdrängen des Sumpf-Schachtelhalms bei hohen Wuchsdichten, sofern die Standortverhältnisse den Einsatz zuließen. Die oberirdischen Sprosse starben je nach Standort und Witterungsverlauf entweder kurz nach der Unterschneidung ab oder wiesen zumindest deutliche Vitalitäts- und Konkurrenzverluste auf. Die Maßnahme ging jedoch mit Ertragseinbußen von etwa einem Drittel einher. Verringerter Aufwuchs und verfahrensbedingte Narbenschäden begünstigten teilweise sogar empfindliche Grünlandkräuter, die Artenzahlen stiegen oftmals leicht an. Störzeiger traten nicht vermehrt auf. Das Verfahren eignet sich somit grundsätzlich für ausreichend befahrbare, artenarme bis mäßig artenreiche Grünlandflächen ohne aktuelle Vorkommen von bodenbrütenden Vogelarten.

Bei hoher Beweidungsdichte mit Rindern wurde der Sumpf-Schachtelhalm durch den Tritt der Tiere zwar stark dezimiert, jedoch auch angefressen. Durch Pferdebeweidung wurde das Grünland gleichmäßig kurz befressen und die Art ging deutlich zurück. Intensive Schafbeweidung führte zu sehr kurzem Verbiss der Gräser und Kräuter, der Sumpf-Schachtelhalm wurde hingegen weitgehend gemieden, aber durch den Tritt der Tiere dennoch zurückgedrängt.

Auch bei höheren Beweidungsdichten kann eine Gefährdung, vor allem von Rinden, nicht vollständig ausgeschlossen werden. Daher kann als eine Alternative zur Beweidung die Verwendung von mit Sumpf-Schachtelhalm belasteten Aufwüchsen für die Biogaserzeugung empfohlen werden, zumal sich das Gift nicht negativ auf die Gaserzeugung auswirkt.

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Summary
Since hundreds of years horsetail (Equisetum palustre L.) is well known as a toxic species in wetlands. Intensive measures to control the weed were taken in the 1950s but these efforts ceased during the following period of grasslands intensification. However, in the course of wet grassland restoration in the last decades horsetail is back in many of Lower Saxony’s nature preserve areas; cases of animal poisoning from contaminated hay have been reported. In general, types of grasslands, which are relevant for nature protection purposes (Calthion palustris, Ranunculo-Alopecuretum geniculati, and mesophil associations with Fritillaria meleagris, among others), are prone to infestation by horsetail.

The ecological range of Equisetum palustre is relatively wide and includes different levels of water and nutrient supply of rewetted, extensively managed grasslands of various utilization patterns. Therefore, horsetail has the potential to infest nearly any restored wet grassland site. Due to the strong toxicity and the limited tolerance of grazing animals, there is a need to develop measures that are in accordance with legal regulations (i.e. without drainage or application of herbicides) to control this noxious plant. Otherwise, the utilization of biomass for agricultural purposes, a precondition for maintaining the grassland ecosystem, cannot be guaranteed for the future.

Weed control in nature preserve areas has to follow legal regulations. We tested the following measures to control toxic horsetail (Equisetum palustre L.) in wet grassland habitats: application of different forage conservation methods to reduce the concentration of the toxin ‘palustrin’, hay production, undercutting in 30-40 cm below ground in order to cut the vertical rhizomes of horsetail plants, grazing systems with very high stocking densities to damage horsetail plants by treading, and alternative use of biomass as a substrate for biogas production. The compatibility of these measures with nature conservation goals was examined by vegetation monitoring.

All ensiling treatments failed in decreasing palustrin in forage, but haymaking led to much reduced concentrations of the toxin.

Undercutting resulted in a significant reduction of horsetail in grasslands provided that site conditions are suitable for the cutting equipment. However, undercutting caused a drastic decrease in yield of one third to the untreated control. Undercutting caused sward detoriations at a small scale, which even led to a slight increase of sensitive dicotyles and, generally, of phytodiversity. The undercutting technique proved to be of general suitability in cases of swards with low to moderate species abundances.

Under high grazing pressure horsetail abundance declined markedly. There nevertheless remains a high risk for poisoning of grazing animals, especially in cattle. Because of that, the use of wetland biomass as a cosubstrate in biogas production is a promising option since the toxin did not interfere with biogas processing.