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Die Landwirtschaft hat zum Ziel, Treibhausgas- und Ammoniakemissionen zu reduzieren. Agroscope zeigte für Milchviehställe, dass für diese Emissionen neben Wind und Temperatur auch die Zusammensetzung des Futters eine Rolle spielt.
Methan (CH4) und Lachgas (N2O) sind neben Kohlendioxid (CO2) die stärksten anthropogen emittierten Treibhausgase. Bei den Treibhausgasen stammten in der Schweiz im Jahr 2020 rund 64 % der N2O-Emissionen und 83 % der CH4-Emissionen aus der Landwirtschaft. Bei den Ammoniak (NH3)-Emissionen waren es 2019 etwa 94 %, primär aus der Tierhaltung. Die Schweizer Landwirtschaft hat das Ziel, die NH3-Emissionen um rund 40 % und die Treibhausgasmissionen um mindestens einen Drittel zu reduzieren. Massnahmen zur Optimierung der Fütterung setzen dabei zu Beginn der Produktionskette an und können ohne Umbauten in der Praxis umgesetzt werden.
Treibhausgas- und NH3-Emissionen unter Praxisbedingungen
In unserer Studie quantifizierten wir die Emissionen (NH3, N2O, CH4, CO2) in zwei getrennten, jedoch baugleichen Abteilen eines freigelüfteten Liegeboxenstalls für laktierende Milchkühe. In einem Abteil erhielten die Kühe eine Ration mit 116 g Rohprotein pro Kilogramm Trockenmasse, im anderen Abteil eine mit 166 g. Anschliessend wurden die Rationen der Abteile für eine zweite sechstägige Messphase gewechselt.
Proteinreduzierte Ration vermindert Ammoniak- und Lachgasemissionen
Die Ergebnisse zeigten, dass die Fütterung neben der Aussentemperatur und der Windgeschwindigkeit die NH3– und N2O-Emissionen massgeblich beeinflusste. Eine erhöhte Temperatur oder Windgeschwindigkeit führte zu einem deutlichen Anstieg der NH3-Emissionen. Ein tieferer Anteil an Rohprotein in der Ration kann die Stickstoffausscheidung von Milchkühen verringern und somit das Potenzial zur Bildung von Ammoniak und Lachgas senken. Die Reduktion der NH3– und N2O-Emissionen pro Tier betrug im Durchschnitt 46 % bzw. fast 20 % bei der Ration mit tieferem Rohproteingehalt im Vergleich zur proteinreicheren Fütterung. Bei der Ration mit tiefem Rohproteingehalt reduzierte sich der Trockenmasseverzehr und die Milchleistung etwas. Unabhängig davon, ob sich die Emissionen auf das Tier, auf den Trockenmasseverzehr oder auf die energiekorrigierte Milchleistung bezogen, waren die Einflüsse der Ration, der Temperatur und der Windgeschwindigkeit im Stall auf die NH3-Emissionen hoch signifikant. Darüber hinaus wurde ein starker Zusammenhang zwischen dem Rohrproteingehalt der Ration, der Stickstoff-Ausscheidung im Harn und dem Harnstoffgehalt der Milch festgestellt.
CH4-Emissionen werden auch durch die Fütterung beeinflusst
Die Zusammensetzung der Ration kann auch die Emissionen von CH4 beeinflussen. Die Unterschiede bei den CH4-Emissionen wiesen auf einen signifikanten Einfluss des Futters hin, der allerdings nicht auf den Rohproteingehalt sondern auf den Rohfasergehalt zurückgeführt werden kann. Im Hinblick auf die CH4-Emissionen sind also auch der Rohfasergehalt des Futters und die Aufnahme an Trockenmasse zu berücksichtigen.
Fazit
- Ein tieferer Rohproteingehalt in der Ration führte zu einer deutlichen Verringerung der Ammoniak- und Lachgasemissionen. Die Optimierung des Rohproteingehalts der Ration steht zu Beginn der Stickstoff-Kette und kann breit in der landwirtschaftlichen Praxis umgesetzt werden, da weder bauliche Veränderungen an Gebäuden noch Zusätze notwendig sind.
- Der Rohproteingehalt der Ration, die Stickstoffausscheidung im Harn und der Harnstoffgehalt der Milch stehen in engem Zusammenhang. Demnach kann der Milchharnstoffgehalt als Indikator für die Stickstoff-Ausscheidung und somit auch auf das Ammoniak-Emissionspotenzial verwendet werden.
- Die Methanemissionen werden ebenfalls durch die Fütterung beeinflusst. Dabei spielt unter anderem der Rohfasergehalt eine Rolle.