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Entwicklung eines tierbezogenen Modells für die Berechnung der Almfutterfläche unter

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Bedanken möchte ich mich auch bei allen Alpenreferenten aus den Bundesländern, die mir bei der Auswahl der Almhöfe geholfen und hilfreiche Ratschläge gegeben haben. Mein besonderer Dank gilt den Alpenbauern, die mir großzügig alle für diese Arbeit notwendigen Daten zur Verfügung gestellt haben. Abschließend möchte ich mich bei meinen Eltern Maria und Johann Strickner bedanken, die mir dieses Studium ermöglicht und mich in jeder schwierigen Situation unterstützt haben.

Einleitung

Die erste Säule bezieht sich auf Direktzahlungen und wird ein Fördervolumen von rund 694 Mio. haben. Die zweite Säule umfasst die ländliche Entwicklung und wird ein Fördervolumen von rund 691 Mio. haben. Welche Unterschiede in den Referenzalmen beim Vergleich der AMA-Almenfutterfläche und Die von alpinen Tieren genutzte alpine Futterfläche wurde anhand des Energiebedarfs und alpiner Standortfaktoren berechnet.

Literaturübersicht

Geschichte der Almwirtschaft und ihre Entwicklung

Aufgrund der großen Bedeutung des Bergsteigens in Krisenzeiten wurden um 1920 in den Bundesländern eigene Gebirgsschutzgesetze zur Förderung des Bergsteigens erlassen. Die häufigsten Thesen dieses „Zeitalters des Aufbruchs“ waren: „Die wirksamste alpine Verbesserung ist die Steigerung des Ertrags mit handelsüblichem Dünger („500 kg Vollkorn pro Hektar“), Wald- und Weidebewirtschaftung, Weidewechsel durch Weideteilung, und das wertvollste Alpenland ist der Straßenweg. „Deutlich sichtbar durch die Aufgabe von Bergbauernhöfen und die damit zwangsläufige Einstellung der Viehbewegung und die Aufgabe von Bergen in benachteiligten Berggebieten“ (ELLMAUER, 2005a).

Almwirtschaft in Österreich

  • Almtypen und Almregionen Österreichs
  • Die Bedeutung der österreichischen Almwirtschaft

Bei der Differenzierung der Almwiesen nach Höhenlage werden mehr als die Hälfte der Almwiesen als mittelalpine Wiesen, 27 % als hochalpine Wiesen und 22 % als mittelalpine Wiesen definiert. Im Vergleich zum Jahr 2004 ist die Zahl der gefundenen LU etwas weniger stark zurückgegangen als die Zahl der Almwiesen. Im Gegensatz zu den beiden hochalpinen Gebieten werden hier mehr als die Hälfte der Almwiesen als Niederalmen bezeichnet.

Abbildung 1: Verteilung der Grünfutterflächen 2015  Quelle: BMLFUW (2016b)
Abbildung 1: Verteilung der Grünfutterflächen 2015 Quelle: BMLFUW (2016b)

Almwirtschaft in Mitteleuropa

Multifunktionale Almwirtschaft

Die Wirtschaftsfunktion umfasst neben der Primärproduktion auch Einnahmen aus Leistungszahlungen wie Direktzahlungen, der Ausgleichszulage oder Prämien für die alpine Landwirtschaft (BOGNER und RESSI, 2006; GREIF und RIEMERTH, 2006; LEGNER et al., 2010; RESSI et al., 2006). Die Bewirtschaftung der Almwiesen wirkt sich positiv auf den Sommer- und Wintertourismus aus und gleichzeitig bietet der Tourismus der alpinen Wirtschaft eine Möglichkeit, durch Direktvermarktung, Dienstleistungen und Unterkünfte zusätzliche Einnahmen zu erzielen (BOGNER und RESSI, 2006; LEGNER et al., 2010; RESSI et al., 2006; WEINGARTNER und ANZENGRUBER, 2010). Werden Almwiesen nicht mehr bewirtschaftet, kommt es zu einer zunehmenden Bewaldung und Verholzung der Almwiesen, was mit einem Rückgang der Artenvielfalt einhergeht (BOGNER und RESSI, 2006; HOLZER, 2007; RESSI et al., 2006).

Förderungsvolumen der gemeinsamen Agrarpolitik 2014-2020

Insgesamt konnte Österreich für die Förderperiode 2014 bis 2020 ein akzeptables Ergebnis auf EU-Ebene aushandeln, mit einem Rückgang von 2,8 % im Vergleich zur Periode 2007 bis 2013. Euro EU-Mittel (durchschnittlich rund 692,3 Millionen Euro pro Jahr) sind vorgesehen für Österreich zu aktuellen Preisen (rund -3,4 Prozent). In Euro steht derzeit für die ländliche Entwicklung ein ähnlicher Betrag zur Verfügung wie im Zeitraum 2007-2013 (ca. – 2,1 Prozent im Vergleich zur vorherigen Finanzperiode)“ (BMLFUW, 2016a).

Almbewirtschaftung und Fördermaßnahmen

  • Direktzahlungen – Basisprämie und Ökologisierungsprämie (Greening - Zahlung)
  • Direktzahlungen - Gekoppelte Alpungsprämie
  • Ausgleichszulage für benachteiligte Gebiete
  • ÖPUL – Alpung und Behirtung

Abbildung 6 zeigt, dass für die Berechnung der Zahlungsansprüche größerer Flächen wie Weiden und Almen im Jahr 2015 ein Kompressionsfaktor von 80 % verwendet wurde (10 Hektar Weiden oder Almen ergeben 2 ZA). Voraussetzung für die Gewährung einer „Alm- und Rinderprämie“ ist eine Mindestreserve von drei RGVE für die Alm im ersten Jahr der Verpflichtung und dies für mindestens 60 Tage auf der Alm mit einer maximalen Besatzdichte von zwei RGVE/ha. Als Fläche für die Berechnung der Alpenprämie wird maximal ein Hektar pro RGVE angesetzt, jedoch nur im Umfang der tatsächlichen Alpenfutterfläche.

Tabelle 2: Ausgleichszulage je ha Almfutterfläche
Tabelle 2: Ausgleichszulage je ha Almfutterfläche

Gesetzliches und Praktisches zur Almbewertung und Almförderung

  • Gesetzliche Grundlagen der Flächenfeststellung
  • AMA Almleitfaden

Als Futterfläche für die Rinderprämie gilt die Fläche eines landwirtschaftlichen Betriebes, die für die Haltung von Rindern, Schafen und Ziegen zur Verfügung steht. Flächen mit einem Blätterdachanteil von mehr als 80 % gelten als Wald und werden nicht als Nahrungsgebiete anerkannt. Die Ergebnisse werden im Inspektionsbericht der Almwiesen festgehalten und bilden die Grundlage für die Berechnung des Auszahlungsbetrages (AGRARMARKT AUSTRIA, 2000).

Tabelle 3: Überschirmungsgrade nach Almleitfaden
Tabelle 3: Überschirmungsgrade nach Almleitfaden

Andere vorgeschlagene Modelle in der Literatur

  • Almbewertungsmodell nach E GGER et al. (2004a)
  • Satellitengestützte Almbewertung – Almbewertungsmodell nach G UGGENBERGER und B LASCHKA
  • Almmodelle für die Förderungsabwicklung in Nachbarstaaten

Das Alpine Assessment Model (ABM) nach EGGER et al. 2004b) ist ein konzeptionelles Modell zur Abschätzung von Energiemengen und wurde auch als Beispiel auf einigen Almen eingesetzt. Allerdings wurden Magerweiden mithilfe anderer Funktionen aus den Daten eines Kalibrierungsmodells von Gruber et al. ermittelt. Bis zu einem Überdachungsgrad von 40 % können Flächen, die tatsächlich landwirtschaftlich genutzt werden, als LF anerkannt werden – sofern der Grasbewuchs ausreichend beweidet ist.

Abbildung 7: Aufbau des Almbewertungsmodells nach E GGER  et al. (2004a)
Abbildung 7: Aufbau des Almbewertungsmodells nach E GGER et al. (2004a)

Wichtige Faktoren zur Almbewertung (Ertragsabschätzung)

  • Seehöhe
  • Vegetationsdauer
  • Exposition
  • Geologie
  • Hangneigung
  • Pflanzenbestand
  • Niederschlag
  • Mittlere Jahrestemperatur

Aus Studien von BARBULESCU et al. 1976) und HABOVSTIAK (1977) zeigen, dass die Verdaulichkeit mit zunehmender Höhe abnimmt. In den Studien von GRUBER et al. 1998) wurde neben anderen Standortfaktoren auch der Einfluss des Ausgangsgesteins (kristallin, kalkhaltig alpin) auf den Ertrag alpiner Futtermittel untersucht. In einem Experiment von GUGGENBERGER et al. 2007) wurde der Hang in Eignungsklassen (5 sehr geeignet, 4 mäßig geeignet, 3 bedingt geeignet, 2 derzeit nicht geeignet und 1 dauerhaft nicht geeignet) mit der Eignung für die verschiedenen Tierkategorien (Kühe, Jungrinder, Schafe und Ziegen) eingeteilt ) wurde gesondert bewertet.

Abbildung 10: Mittlere jährliche Niederschlagssumme im Zeitraum 1971 bis 2000 in mm
Abbildung 10: Mittlere jährliche Niederschlagssumme im Zeitraum 1971 bis 2000 in mm

Material und Methodik

  • Datengrundlage und Auswahl der Referenzalmen
  • Methodik
  • Energiebedarfsermittlung für Tierkategorien unterteilt nach Altersstufen und
    • Energiegehalte von Kraftfutter und Heu
    • Energieertrag (MJ ME pro ha) der Referenzalmen
    • Energiebedarfsermittlung am Beispiel „Kälber bis zu einem halben Jahr“
    • Energiebedarfszahlen unterschiedlicher Tierkategorien
  • Aufbereitung der räumlichen Daten
    • Erhebungspolygone im AMA-GIS
    • Schwachstellen der bestehenden Polygone
    • Gliederung in homogene räumliche Einheiten
    • Potenziell nutzbare Daten
    • Bewertung der Schnittelemente
    • Aggregation der Schnittelemente zu Gesamtergebnissen eines Almbetriebes
  • Datenaufbereitung
  • Modelle
  • Almförderungsberechnung für den Modellvergleich
  • Statistische Auswertung

Der Grundgedanke bei der Durchführung dieser Studie war, dass anhand des „Johnsbacher Höhenprofils“ die „geschätzte Bergfutteraufnahme“ (TS-Aufnahme) bzw. das Energieertragspotenzial (Energieertrag in MJ ME pro Hektar) für Weideflächen der Referenzberglagen ermittelt wurde " GRUBER et al. Zum Erhaltungsbedarf von 16,7 MJ ME/Tag für erhöhte alpine körperliche Aktivität wurde ein Zuschlag von 50 % (NATIONAL RESEARCH COUNCIL, 2001) hinzugefügt.

Im Folgenden wird der Energiebedarf der verschiedenen Tierkategorien für die verschiedenen Altersgruppen und Leistungsklassen dargestellt. Belichtung (0-360): Der Höhenunterschied benachbarter Informationen wird nicht nur zur Beurteilung der Hangneigung, sondern auch zur räumlichen Orientierung eines Hangs herangezogen. Basierend auf den in 2.9 beschriebenen Einflussfaktoren wurden sowohl funktionale als auch klassifizierende Ansätze zur Bewertung der Schneidelemente gewählt.

Expositionsklassifizierung: Für die Exposition wurde eine Ausrichtung der Gebiete zwischen Südosten (135°) und Südwesten (225°) als ideal angenommen und daher mit 1 bewertet (Energieertrag der nach Süden ausgerichteten Gebiete = 14.854 MJ ME /ha; GRUBER et al. Die geschätzten Erträge für die Bewertung der Landbedeckungsklassen sind den Arbeiten von AIGNER (2003), DIETL (1980), EGGER et al. entnommen. Es wurden verschiedene Modelle etabliert, unter anderem zur Bestimmung der Eignung ausgewählter Parameter zur Schätzung des AMA alpine Futterplatz oder .

Um als abhängige Variable die berechnete erforderliche Almfutterfläche zur Deckung des Energiebedarfs der aufgezogenen Almtiere mit der AMA-Almfutterfläche zu vergleichen, wird die Almfutterfläche auf Basis der Bedarfe (Erhaltungsbedarf, Gesamtbedarf / Detailbedarf, vereinfachter Tierfütterungsbereich). Als Zielvariable wurde die Bestimmung der Kategorien (Kategorien) der Alpentiere verwendet.

Tabelle 4 bzw. 5 zeigen die Unterteilungen der „detaillierten“ bzw. „vereinfachten“ Tierkategorien:
Tabelle 4 bzw. 5 zeigen die Unterteilungen der „detaillierten“ bzw. „vereinfachten“ Tierkategorien:

Ergebnisse

Parameter nach Qualität der Schätzung

Im Gegensatz dazu ermöglichte der Prädiktor „mittlerer GVE-Anstieg ab 5 Jahren“ mit einem korrigierten Bestimmtheitsmaß von 76,5 % (Standardfehler 56,3 ha; mittlerer absoluter Fehler 38,4 ha) eine genauere Schätzung der Fläche des AMA-Alpenfutters. „YieldSea Height“ hatte für alle hier vorgestellten Varianten einen äußerst signifikanten Einfluss auf die Genauigkeit der AMA-Schätzung der alpinen Futterfläche (p < 0,01). In Variante 3 wurden zur Beschreibung der alpinen Futterzone der AMA die Prädiktoren „GVE 5-Jahresschnitt“ und „Ertragshöhe“ verwendet; Dies ergab ein korrigiertes Bestimmtheitsmaß von 80,4 % (Standardfehler 51,4 ha; mittlerer absoluter Fehler 38,0 ha).

Wenn der Gewichtungsfaktor „YieldSea Height“, wie in Variante 5 zu sehen ist, gezielt auf die Anzahl der GVEs (Ø GVE/YieldSea Height) bezogen wurde, erhöhte sich das korrigierte Bestimmtheitsmaß auf 82,0 % (Standardfehler 49,3 ha; Mittelwert absolut). Fehler 30,7 ha). Der mittlere absolute Fehler hat die Abweichungen von der AMA-Almfläche und der nach Variante 5 berechneten Fläche für alle Referenzalmen gemittelt und einen Wert von 30,7 ha angenommen. Wie Variante 4 verdeutlicht, zeigte die Kombination der Prädiktoren „Jahresdurchschnittstemperatur“ und „GVE 5-Jahres-Durchschnitt“ ebenfalls ein hohes Bestimmtheitsmaß und geringere Abweichungen im Vergleich zu den anderen Modellen.

Dieses Modell hatte das höchste korrigierte Bestimmtheitsmaß von 84,6 % (Standardfehler 45,6 ha; mittlerer absoluter Fehler 28,7 ha) mit den Vorhersagen „GVE 5-Jahres-Durchschnitt“, „YieldAltitude“ und „YieldGeology“. Auch die Landbedeckungsklassen, die dem Datensatz „Corine Landcover Levels L3“ entnommen wurden, konnten keinen nennenswerten Erklärungsbeitrag zur Ableitung der AMA-Alpenrasen leisten. Bezüglich der ersten Forschungsfrage haben sich die Parameter „Durchschnitt der über 5 Jahre erwirtschafteten GVE“ und der Gewichtungsfaktor „Ertrag über Meeresspiegel“ als beste Möglichkeit erwiesen, die von der AMA ermittelte alpine Futterfläche abzuschätzen.

Berechnung der AMA-Alpenfutterfläche mit den unabhängigen Variablen „LU 5-Jahres-Mittel“ und „Ertrag-Höhen-Gewichtungsfaktor“ (Variante 5).

Berechnung der AMA-Almfutterfläche mit den unabhängigen Variablen „GVE 5-Jahres-

Um die Übereinstimmung der beiden Messmethoden zu beurteilen, reichte es nicht aus, lediglich die durchschnittliche Differenz der Messwerte, also die Verzerrung, zu berücksichtigen. Um die Übereinstimmung zwischen den beiden Messmethoden besser ermitteln zu können, wurden für alle 46 Referenzebenen zwei Bland-Altman-Diagramme erstellt. Dargestellt wurde die Differenz der mit unterschiedlichen Methoden ermittelten alpinen Futterflächenwerte gegenüber dem Mittelwert der beiden Messungen.

Die Abszisse der Grafiken zeigt die Differenz zwischen der berechneten alpinen Futterfläche mit Variante 5 und der AMA-alpinen Futterfläche (links in Hektar, rechts in Prozent). Dies bedeutet, dass diese Almen im Verhältnis zu den Vieheinheiten einen übermäßigen Anteil an AMA-Almfutter aufwiesen. Die Grafiken zeigen auch, dass das berechnete alpine Nahrungsgebiet im Allgemeinen größer war als das alpine Nahrungsgebiet der AMA.

Wurde die AMA-Alpenfutterfläche mit den Prädiktoren „Detaillierter Gesamtbedarf minus Energie aus Zufütterung“ und „Gewichtungsfaktor Ertrag: Höhe“ (Variante 9 in Tabelle 11) geschätzt, ergab sich ein korrigiertes Bestimmtheitsmaß von 65,5. Trotz der hohen Übereinstimmung (Bestimmtheitsmaß) der beiden zuvor genannten Modellrechnungen mit der AMA-Alpenfutterfläche konnte die AMA-Alpenfutterfläche (bei einem Konfidenzniveau von 68 %) nur ±49,3 Hektar bzw. den aktuell ausgewiesenen Wert betragen AMA-Almfutterflächen der untersuchten Referenzalmen können daher unter Berücksichtigung des LVE-Bestandes bzw

Vergleich der AMA-Alpenfutterfläche und der aus dem Energiebedarf alpiner Tiere unter Berücksichtigung alpenspezifischer Faktoren berechneten alpinen Futterfläche.

Abbildung 16: Gegenüberstellung von Messwert und nach Variante 5 errechnetem Wert (observed – predicted) für die  Almfutterfläche
Abbildung 16: Gegenüberstellung von Messwert und nach Variante 5 errechnetem Wert (observed – predicted) für die Almfutterfläche

Vergleich der AMA-Almfutterfläche und der über den Energiebedarf der Almtiere

Ziel war es herauszufinden, welche Unterschiede es bei den berechneten Flächen im Verhältnis zur AMA-Alpenfutterfläche gibt. Dies bedeutet, dass die AMA-Alpenfutterfläche in 95 % der Fälle einen Wert aufwies, der 0 bis 118,6 Hektar kleiner oder 0 bis 105,1 Hektar größer sein konnte als die aus dem Energiebedarf der Alpentiere berechnete Alpenfläche.

Daher verfügten diese Almen wahrscheinlich über eine überdurchschnittlich große AMA-Alpenfutterfläche im Vergleich zu den großen gehaltenen Vieheinheiten. Trotz des hohen korrigierten Bestimmtheitsmaßes von 77,6 % wurden die Abweichungsparameter (Standardfehler 58,8 ha; mittlerer absoluter Fehler 39,5 ha) sowie die Bland-Altman-Diagramme (Abb. Bland-Altman-Diagramm für die aus dem Erhaltungsenergiebedarf berechnete Fläche) berücksichtigt der vereinfachten Tierkategorien und der AMA-Alpenfutterfläche zeigten 10 (22 %) und

Diese einfache grafische Methode zeigte, dass die Größe der AMA-Almwiesenfläche für die Referenzalmwiesen in vielen Fällen kleiner war. Es gab einen signifikanten Unterschied, ob die AMA-Almfläche mit den Flächen verglichen wurde, die auf Basis der Instandhaltung oder des Gesamtenergiebedarfs berechnet wurden. Mit einem festgelegten „Bereichsabweichungstoleranzbereich“ von ±10 Prozent für das rechte Diagramm in Abbildung 18 betrug das alpine Nahrungsgebiet der AMA 25 bzw

Mit der AMA-Alpenfutterfläche als Prädiktor konnten 77,6 % (korrigiertes Bestimmtheitsmaß) der Variabilität der Alpenfutterfläche, berechnet anhand des Gesamtenergiebedarfs vereinfachter Tierkategorien (Alpenfutterfläche, die von Alpentieren genutzt wird), erklärt werden.

Abbildung  18:  Bland-Altman-Plot  für  die  berechnete  Fläche  aus  vereinfachtem  Gesamtenergiebedarf  –  „Fläche  (einf
Abbildung 18: Bland-Altman-Plot für die berechnete Fläche aus vereinfachtem Gesamtenergiebedarf – „Fläche (einf

Diskussion

  • Unterschiedliche Almbewertungsmethoden
  • Derzeitige AMA-Almflächenbewertung
  • Problematik der Bewertung von Almflächen
  • Tierbezogene Almflächenbewertung
  • Vergleich der AMA-Almfutterfläche mit dem Gesamtenergiebedarf der Tierkategorien
  • Gegenüberstellung von AMA-Almfutterflächen und berechneten Futterflächen
    • Fläche aus GVE-Besatz und Gewichtungsfaktor „Ertrag Seehöhe “
    • Fläche aus Energiebedarf unter Einbeziehung almspezifischer Faktoren
  • Möglichkeiten zur Verbesserung der Modelle
  • Auswirkungen untersuchter Almbewertungsmodelle
    • Almfutterfläche
    • Almflächenförderung
  • Vor- und Nachteile der vorgestellten Almbewertungsmodelle gegenüber der

Zur Berechnung der Zahlungsansprüche wird die erfasste GVE mit 0,2 ha multipliziert und das Ergebnis bildet die Grundlage für den Auszahlungsbetrag für Direktzahlungen. Beim Vergleich der berechneten alpinen Futterflächen mit den von der AMA ermittelten alpinen Futterflächen für Referenzalmen wurden teilweise grobe Flächenabweichungen festgestellt. Die anhand des Erhaltungsenergiebedarfs der vereinfachten Tierkategorien für die Referenzweiden berechnete Fläche war auf 7 Weiden größer oder größer (15 %), bei einem angenommenen Toleranzbereich von ±10 Prozent.

Eine Unterschätzung der Tierleistung (Milchleistung, tägliche Gewichtszunahme) im Modell wäre ein möglicher Grund für große Flächenabweichungen. Die Böschungsneigung wurde nach Eignungsklassen nach GUGGENBERGER et al. ermittelt. 2007) werden nach der Weideeignung verschiedener Tierkategorien gewichtet. Die Einbeziehung der Exposition in die Regressionsmodelle ergab jedoch keinen zusätzlichen Erklärungswert für den alpinen Futterraum.

Wie die Ergebnisse zeigen, passte keines der vorgestellten Modelle zufriedenstellend zur AMA-Almwiesenfläche der Referenzalmwiesen. Würde ein tierbezogenes Almbewertungsmodell (GV bzw. Energiebedarf) auf die Referenzalmen angewendet, würden die Almbetriebe mit derzeit geringer AMA-Almfutterfläche im Verhältnis zu den Tierbewegungen (hohe Viehdichte) an Fläche und Finanzierung gewinnen. Gleiches gilt für den Kompressionsfaktor zur Berechnung der Direktzahlungen, der von 80 % auf 90 % erhöht werden könnte.

Die Bewertung der Alpenflächen würde objektiver erfolgen, da die gehaltenen Alpentiere die Referenzbasis für die Berechnung der Alpenförderungen darstellen würden.

Tabelle 13: Anzahl untersuchter Referenzalmen mit Flächenabweichungen von der AMA-Almfutterfläche
Tabelle 13: Anzahl untersuchter Referenzalmen mit Flächenabweichungen von der AMA-Almfutterfläche

Schlussfolgerungen

Futtertyp g XP g XL g XF g XX Wiederkäuer MJ ME/kg TM Pferd MJ ME/kg TM.

Tabelle 15: Gesamtübersicht der Auswirkungen der vorgestellten Almbewertungsmodelle auf die Almförderung der 46 Referenzalmen
Tabelle 15: Gesamtübersicht der Auswirkungen der vorgestellten Almbewertungsmodelle auf die Almförderung der 46 Referenzalmen

Abbildung

Abbildung 1: Verteilung der Grünfutterflächen 2015  Quelle: BMLFUW (2016b)
Abbildung 3: Der Europäische Alpenraum
Tabelle 1: Gesamtökonomische Bedeutung der Almen Österreichs
Abbildung 4: Multifunktionalität der Almen
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Referenzen

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„Treat-to-Target”-Studien liefern auch die Grundlage für die Anpassung der Insulindosis durch den Patienten selbst (Selbsttitration) [2], die sowohl in der „Global Guideline for Type