Sachverhalt:
A. Am 2. Mai 2006 meldete X._ beim Amt für Landwirtschaft und Wald des Kantons Luzern auf dem entsprechenden Formular "Meldung Hanfanbau 2006" den Anbau von Hanfpflanzen der Sorte Bauernhanf auf einer Fläche von 30 Aren. Als Bezugsquelle für das Saatgut gab er die Firma A._ GmbH und als Verwendungszweck des Hanfs "Eigenbedarf" an. Mit Verfügung vom 11. September 2006 erteilte das Amtsstatthalteramt Sursee der Kantonspolizei Luzern den Auftrag, vom Hanffeld Proben zu nehmen und diese dem Kantonalen Labor Luzern zwecks Bestimmung des THC-Gehalts zu überbringen. Mit Verfügung vom gleichen Tag (11. September 2006) ordnete das Amtsstatthalteramt Sursee die Beschlagnahme sämtlicher Hanfpflanzen auf dem fraglichen Feld an. Zur Begründung wurde ausgeführt, es sei nicht bekannt, wofür X._ den Hanf verwenden wolle. Es bestehe der Verdacht, dass er den Hanf an seine Tiere verfüttern wolle, was unzulässig sei. X._ wurde unter der Strafandrohung gemäss <ref-law> darauf hingewiesen, dass eine Ernte der Hanfpflanzen ohne vorherige Einwilligung der Strafverfolgungsbehörden unzulässig sei. Über das weitere Vorgehen bezüglich der Hanfpflanzen sollte nach dem Bekanntwerden des THC-Gehalts entschieden werden. Die Analyse der am 2. Oktober 2006 vom Feld entnommenen beiden Hanfpflanzen durch das Amt für Lebensmittelkontrolle und Verbraucherschutz des Kantons Luzern ergab gemäss dessen Untersuchungsbericht vom 17. Oktober 2006 THC-Gehalte von 1,5 beziehungsweise 2,7 Prozent. X._ erntete am 5. Oktober 2006 das Hanffeld und brachte die Hanfpflanzen in die Grastrocknungsanlage B._, wo sie zu Futterwürfeln verarbeitet wurden. Die Ernte ergab 675 kg Futterwürfel, welche X._, abgepackt in 13,5 Säcke zu 50 kg, in seiner Scheune lagerte mit dem Plan, sie an seine Nutztiere zu verfüttern.
B. Das Obergericht des Kantons Luzern sprach X._ am 15. Juli 2008 vom Vorwurf des versuchten Inverkehrbringens von der Zulassungspflicht unterstellten landwirtschaftlichen Produktionsmitteln gemäss <ref-law> in Verbindung mit <ref-law> frei. Es ordnete aber gestützt auf <ref-law> die Einziehung der beschlagnahmten Hanffutterwürfel zwecks Vernichtung an.
C. Die Strafrechtliche Abteilung des Bundesgerichts hiess mit Entscheid vom 2. Juni 2009 (6B_927/2008) die von der Staatsanwaltschaft des Kantons Luzern gegen das Urteil des Obergerichts vom 15. Juli 2008 erhobene Beschwerde in Strafsachen gut und wies die Sache zur neuen Entscheidung im Sinne der Erwägungen an das Obergericht zurück.
D. Das Obergericht des Kantons Luzern sprach X._ mit Urteil vom 25. September 2009 der versuchten Anwendung von verbotenen Stoffen bei der landwirtschaftlichen Produktion nach Art. 48 Abs. 1 lit. b in Verbindung mit <ref-law> und Art. 21 Abs. 1 aStGB schuldig und bestrafte ihn mit einer Busse von 400 Franken. Es ordnete die Einziehung zwecks Vernichtung der mit Verfügung vom 11. September 2006 beschlagnahmten Futterwürfel nach <ref-law> an.
E. X._ erhebt Beschwerde in Strafsachen. Darin beantragt er sinngemäss, er sei zufolge Rechtsirrtums freizusprechen.
F. Die Staatsanwaltschaft und das Obergericht des Kantons Luzern beantragen die Abweisung der Beschwerde. Das Bundesamt für Gesundheit und das Bundesamt für Landwirtschaft verzichten auf eine Stellungnahme zum subjektiven Tatbestand. Das Bundesamt für Landwirtschaft äussert sich in seiner Vernehmlassung aber zur Tragweite von Art. 1 Abs. 2 lit. a und Art. 23a Abs. 1 der Futtermittel-Verordnung.

Erwägungen:
1. 1.1 Das Bundesgericht hat in seinem ersten Urteil vom 2. Juni 2009 in Sachen des Beschwerdeführers (6B_927/2008) erkannt, dass das Verfüttern von Hanf an Nutztiere nach der im Zeitpunkt der inkriminierten Handlungen im Jahre 2006 geltenden Rechtslage zwar nicht den Tatbestand von <ref-law>, aber den Tatbestand von <ref-law> erfüllt, wonach mit Busse bestraft wird, wer bei der landwirtschaftlichen Produktion oder bei der Herstellung von Lebensmitteln verbotene Stoffe oder Verfahren anwendet. Indem der Beschwerdeführer im Jahre 2006 auf seinem Landwirtschaftsbetrieb Hanfpflanzen anbaute, das Hanffeld am 5. Oktober 2006 erntete, die geernteten Hanfpflanzen in eine Grastrocknungsanlage brachte, wo sie zu Hanffutterwürfeln verarbeitet wurden, und hernach die Hanffutterwürfel in seiner Scheune lagerte mit dem Plan, sie an seine Nutztiere (Kühe und Schweine) zu verfüttern, habe er die Schwelle zum strafbaren Versuch der Anwendung von verbotenen Stoffen (<ref-law>) objektiv jedenfalls in dem Zeitpunkt überschritten, als er die Hanffutterwürfel von der Grastrocknungsanlage abholte und in seiner Scheune lagerte (Urteil 6B_927/2008 vom 2. Juni 2009 E. 4.4). Das Bundesgericht wies die Vorinstanz an zu prüfen, welche subjektiven Vorstellungen der Beschwerdeführer betreffend die Zulässigkeit der Verfütterung von selbst produziertem Hanf an die eigenen Nutztiere hatte und welche rechtlichen Konsequenzen aus einer allfälligen irrtümlichen Annahme des Beschwerdeführers, dass die Verfütterung erlaubt beziehungsweise das Verfütterungsverbot insoweit nicht rechtsgültig gewesen sei, in Bezug auf den Vorsatz oder hinsichtlich eines Verbotsirrtums resultieren. Die Vorinstanz werde insbesondere prüfen müssen, welche Folgen sich daraus ergeben, dass einerseits der Beschwerdeführer am 2. Mai 2006 unter Verwendung des Formulars "Meldung Hanfanbau 2006" der Dienststelle Landwirtschaft und Wald des Bau-, Umwelt- und Wirtschaftsdepartements des Kantons Luzern meldete, dass er auf einer Anbaufläche von 30 Aren "Bauernhanf" zum "Eigenbedarf" anbaue, und dass andererseits die Dienststelle auf diese Meldung gegenüber dem Beschwerdeführer nicht reagierte und ihm beispielsweise nicht mitteilte, dass eine etwaige Verfütterung des angebauten Hanfs an die eigenen Nutztiere verboten sei (Urteil 6B_927/2008 vom 2. Juni 2009 E. 7 und 8).
1.2 Gemäss den Feststellungen der Vorinstanz wurde der Beschwerdeführer am 5. September 2006 ein erstes Mal polizeilich befragt und darauf aufmerksam gemacht, dass er die Hanffutterwürfel, die er herstellen wolle, nicht an seine Nutztiere verfüttern dürfe. Anlässlich einer weiteren Einvernahme vom 11. September 2006 habe die Polizei ihm mitgeteilt, dass er mit einer Anzeige beim Amtsstatthalteramt rechnen müsse und der Hanf beschlagnahmt werde. In der Beschlagnahmeverfügung vom 11. September 2006 sei der Beschwerdeführer unmissverständlich darauf hingewiesen worden, dass er den Hanf nicht ohne vorherige Einwilligung durch die Strafverfolgungsbehörden ernten dürfe. Trotzdem habe er unstreitig den Hanf am 5. Oktober geerntet, zur Grastrocknungsanlage gebracht und zu Futterwürfeln verarbeiten lassen. Die Vorinstanz stellt weiter fest, dem Beschwerdeführer sei spätestens nach den polizeilichen Einvernahmen vom 5. bzw. 11. September 2006 klar gewesen, dass die Verfütterung von Hanf an Nutztiere sehr problematisch ist. Zwar sei die Rechtslage bezüglich des Hanfverfütterungsverbots relativ kompliziert. Klarer als mit der Anhebung eines Strafverfahrens könne aber wohl nicht mehr darauf hingewiesen werden, dass ein Verhalten verboten sei. Dass der Beschwerdeführer den Hanf dennoch geerntet und zu Futterwürfeln verarbeitet habe, sei als Versuch zu betrachten, bei der Herstellung von Lebensmitteln verbotene Stoffe im Sinne von <ref-law> anzuwenden. Es gebe keinerlei Hinweise darauf, dass der Beschwerdeführer den Hanf nach der Beschlagnahmeverfügung bloss noch geerntet habe, um ihn haltbar zu machen und den Ausgang des Strafverfahrens abzuwarten. Vielmehr habe er den Hanf nach wie vor in der Absicht geerntet, diesen später an seine Nutztiere zu verfüttern. Es könne daher in diesem Zeitpunkt nicht mehr von einem Irrtum des Beschwerdeführers ausgegangen werden. Der subjektive Tatbestand sei somit erfüllt. Demnach habe sich der Beschwerdeführer der versuchten Anwendung von verbotenen Stoffen bei der landwirtschaftlichen Produktion im Sinne von Art. 48 Abs. 1 lit. b in Verbindung mit Abs. 2 LMG und Art. 21 Abs. 1 aStGB schuldig gemacht.
1.3 Der Beschwerdeführer macht geltend, in der polizeilichen Befragung und in der als "Beschlagnahmeverfügung betreffend Verstoss gegen das Betäubungsmittelgesetz" betitelten Verfügung vom 11. September 2006 sei weder vom Landwirtschaftsgesetz noch vom Lebensmittelgesetz die Rede gewesen. Wohl habe ihm die Polizeibeamtin erklärt, dass er mit einer Strafanzeige beim Amtsstatthalteramt rechnen müsse. Dabei sei es jedoch um das Betäubungsmittelgesetz und nicht um das Lebensmittelgesetz gegangen. Da er aber gewusst habe, dass er durch sein Verhalten nicht in Konflikt mit dem Betäubungsmittelgesetz gerate, habe er sich in Anbetracht des Umstands, dass die zuständige kantonale Dienststelle Landwirtschaft und Wald weiterhin nichts gegen den Hanfanbau unternommen habe, darauf verlassen dürfen, dass der von ihm gemeldete Anbau von "Bauernhanf" zum "Eigenbedarf" rechtmässig sei. Entgegen den Feststellungen der Vorinstanz habe er der Polizei mitgeteilt, dass er den Hanf ernten werde. Die zuständige Sachbearbeiterin bei der Polizei habe ihm geantwortet, dass sie dabei sein werde. Er habe der Polizei auch mitgeteilt, dass er den Hanf zu Würfeln verarbeiten lassen werde, um die Ernte zu retten und haltbar zu machen. Dies sei ihm von der Polizei bewilligt worden.
1.4 Die Vorinstanz hält in ihrer Stellungnahme fest, der Beschwerdeführer sei in seinen polizeilichen Befragungen vom 5. und 11. September 2006 darauf hingewiesen worden, dass er den beschlagnahmten Hanf ohne Zustimmung der Polizei weder ernten noch verfüttern dürfe. Damit scheide ein Rechtsirrtum des Beschwerdeführers aus. Dass die diesbezüglichen Hinweise nicht durch das Kantonale Amt für Landwirtschaft und Wald erfolgt seien, sei unerheblich. Die Behauptung des Beschwerdeführers, er habe den Hanf mit Einwilligung der Polizei geerntet, sei neu und habe daher nicht in die Entscheidung miteinbezogen werden können.
Die Staatsanwaltschaft führt in ihrer Vernehmlassung aus, die Behauptung des Beschwerdeführers, in seinen polizeilichen Befragungen sei lediglich von einem Verstoss gegen das Betäubungsmittelgesetz, nicht aber von Widerhandlungen gegen das Landwirtschaftsgesetz und gegen das Lebensmittelgesetz die Rede gewesen, vermöge nicht zu überzeugen. Der Beschwerdeführer habe aufgrund der Hinweise der Polizei und der Untersuchungsbehörde nach dem 5. September 2006 zweifellos gewusst, dass er etwas Unrechtes tue. Im Übrigen sei das Fütterungsverbot auch anlässlich von Tagungen der Landwirtschaftsbeauftragten der Luzerner Gemeinden in den Jahren 2005 und 2006 thematisiert worden.
2. 2.1 Hanf oder Produkte davon in jeder Form oder Art dürfen weder zur Produktion von Futter für Nutztiere noch als Futter für Nutztiere in Verkehr gebracht oder an Nutztiere verfüttert werden (Teil 2 lit. l des Anhangs 4 zur Futtermittelbuch-Verordnung). Dieses Hanfverfütterungsverbot hat auch insoweit eine ausreichende gesetzliche Grundlage, als es die Verfütterung von in einem Landwirtschaftsbetrieb selbst produziertem Hanf an die eigenen Nutztiere betrifft. Insoweit findet sich die gesetzliche Grundlage in Anbetracht von Art. 1 Abs. 2 lit. a der Futtermittel-Verordnung - welcher entgegen einer auf einem Versehen beruhenden Bemerkung im Urteil 6B_927/2008 vom 2. Juni 2009 in Sachen des Beschwerdeführers (E. 6) nicht erst im Jahre 2008, sondern erstmals bereits im Jahre 2006 wesentlich geändert wurde - allerdings nicht in Art. 23a Abs. 1, sondern in Art. 23b Abs. 3 lit. a der Futtermittel-Verordnung, der sich wie Art. 23a der Futtermittel-Verordnung auf <ref-law> stützt, wonach der Bundesrat Vorschriften über die Verwendung von Produktionsmitteln erlassen und insbesondere die Verwendung von Produktionsmitteln beschränken oder verbieten kann (siehe zum Ganzen das zur Publikation bestimmte Urteil 6B_382/2010 vom 16. Juli 2010).
2.2 Die Vorinstanz stellt fest, der Beschwerdeführer habe spätestens nach seinen polizeilichen Einvernahmen vom 5. bzw. 11. September 2006 gewusst, dass die Verfütterung von Hanf an Nutztiere sehr problematisch ist. Inwiefern diese Feststellung willkürlich sei, legt der Beschwerdeführer nicht dar und ist auch nicht ersichtlich. Er räumte in seiner Einvernahme vom 11. Juni 2007 durch das Amtsstatthalteramt selber ein, er habe ab Mai 2006 um das Verbot der Verfütterung von Hanf an Nutztiere gewusst. Er machte indessen stets geltend, dass seines Erachtens dieses Verbot mangels der erforderlichen gesetzlichen Grundlagen nicht rechtmässig und daher zumindest die Verfütterung von selbst produziertem Hanf an die eigenen Nutztiere erlaubt sei.
2.2 Die Vorinstanz stellt fest, der Beschwerdeführer habe spätestens nach seinen polizeilichen Einvernahmen vom 5. bzw. 11. September 2006 gewusst, dass die Verfütterung von Hanf an Nutztiere sehr problematisch ist. Inwiefern diese Feststellung willkürlich sei, legt der Beschwerdeführer nicht dar und ist auch nicht ersichtlich. Er räumte in seiner Einvernahme vom 11. Juni 2007 durch das Amtsstatthalteramt selber ein, er habe ab Mai 2006 um das Verbot der Verfütterung von Hanf an Nutztiere gewusst. Er machte indessen stets geltend, dass seines Erachtens dieses Verbot mangels der erforderlichen gesetzlichen Grundlagen nicht rechtmässig und daher zumindest die Verfütterung von selbst produziertem Hanf an die eigenen Nutztiere erlaubt sei.
2.3 2.3.1 Nach der Auffassung der Vorinstanz gibt es keinerlei Hinweise dafür, dass der Beschwerdeführer den Hanf nach der Beschlagnahmeverfügung (vom 11. September 2006) bloss noch geerntet (und zu Futterwürfeln verarbeitet) habe, um ihn haltbar zu machen und den Ausgang des Strafverfahrens abzuwarten. Vielmehr habe er den Hanf nach wie vor in der Absicht geerntet (und zu Futterwürfeln verarbeiten lassen), diesen später an seine Nutztiere zu verfüttern.
2.3.2 Die Vorinstanz geht mithin davon aus, dass der Beschwerdeführer den Hanf in jedem Fall, unabhängig vom Ausgang des hängigen Strafverfahrens, an seine Nutztiere verfüttern wollte. Sie begründet dies allein damit, dass Hinweise fehlen, die für eine andere Schlussfolgerung sprechen. Dies läuft indessen auf eine unzulässige Umkehr der Beweislast hinaus und reicht jedenfalls nicht aus, um zu begründen, dass der Beschwerdeführer ungeachtet des Ausgangs des Strafverfahrens und der seines Erachtens in diesem Verfahren zu klärenden Frage der Rechtmässigkeit des Hanfverfütterungsverbots den Willen hatte, den Hanf an seine Nutztiere zu verfüttern. Der Beschwerdeführer verfütterte die Hanffutterwürfel, die in seiner Scheune lagerten, unstreitig nicht an seine Nutztiere, obschon ihm dies faktisch möglich gewesen wäre. Dies spricht dafür, dass er bereit war, den Ausgang des Strafverfahrens abzuwarten, und dass er den Hanf seinen Nutztieren nur verfüttern wollte, falls sich im Strafverfahren ergeben sollte, dass das Verbot der Verfütterung von selbst produziertem Hanf an die eigenen Nutztiere nicht rechtmässig und daher unbeachtlich sei. Unter diesen Umständen handelte der Beschwerdeführer aber nicht mit dem Vorsatz, bei der landwirtschaftlichen Produktion einen verbotenen Stoff im Sinne von <ref-law> anzuwenden. Eine Verurteilung wegen versuchter Widerhandlung gemäss <ref-law>, angeblich begangen durch versuchtes Verfüttern von Hanf an Nutztiere, fällt somit mangels Vorsatzes in Bezug auf das Tatbestandsmerkmal des verbotenen Stoffes ausser Betracht.
2.4 Bei diesem Ergebnis kann dahingestellt bleiben, ob ein Schuldspruch auch deshalb ausser Betracht fällt, weil der Beschwerdeführer unter den gegebenen Umständen allenfalls davon ausgehen durfte, dass die Ernte der Hanfpflanzen, deren Verarbeitung zu Futterwürfeln und deren Lagerung in der Scheune von den Behörden zumindest toleriert wurden.
3. Die Beschwerde ist somit gutzuheissen, das Urteil des Obergerichts des Kantons Luzern, II. Kammer, vom 25. September 2009 aufzuheben und die Sache zur neuen Entscheidung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Bei diesem Ausgang des Verfahrens sind keine Gerichtskosten zu erheben (Art. 66 Abs. 1 und 4 BGG). Dem Beschwerdeführer ist keine Entschädigung zuzusprechen, da er im bundesgerichtlichen Verfahren nicht anwaltlich vertreten ist und im Übrigen auch keine Entschädigung beantragt hat.

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird gutgeheissen, das Urteil des Obergerichts des Kantons Luzern, II. Kammer, vom 25. September 2009 aufgehoben und die Sache zur neuen Entscheidung an die Vorinstanz zurückgewiesen.
2. Es werden keine Gerichtskosten erhoben und keine Entschädigung zugesprochen.
3. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Luzern, II. Kammer, sowie dem Bundesamt für Gesundheit und dem Bundesamt für Landwirtschaft, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 23. August 2010
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Der Gerichtsschreiber:
Favre Näf