idw – Informationsdienst Wissenschaft
Nachrichten, Termine, Experten
Nachrichten, Termine, Experten
idw - Informationsdienst
Wissenschaft
Ein interdisziplinäres Forschungsteam unter Beteiligung des Forschungsinstituts für Nutztierbiologie (FBN) in Dummerstorf sowie der Universitäten Rostock, München und Wien hat herausgefunden, dass Weidenlaub das Potenzial hat, Ammoniak- und Lachgasemissionen aus der Rinderhaltung drastisch zu reduzieren. Die im Fachjournal Agriculture, Ecosystems & Environment veröffentlichte Studie zeigt: Ein natürlicher Futterzusatz könnte die Weidehaltung umweltfreundlicher machen – und ein traditionelles Heilmittel findet eine neue Anwendung.
Ein uraltes Naturheilmittel könnte künftig helfen, den ökologischen Fußabdruck der Landwirtschaft zu verringern: Weidenlaub. Im Rahmen eines Kooperationsprojekts haben Wissenschaftler:innen des FBN und der beteiligten Universitäten gemeinsam nachgewiesen, dass bestimmte Inhaltsstoffe der Weidenblätter die umwelt- und klimaschädlichen Stickstoffemissionen aus dem Urin von Rindern signifikant senken können – um bis zu 81 Prozent. Die Versuche wurden am FBN in Dummerstorf durchgeführt.
Stickstoffemissionen – eine große Herausforderung der Landwirtschaft
Ammoniak (NH₃) und Lachgas (N₂O) gehören zu den zentralen gasförmigen Stickstoffverbindungen, die weltweit von der Landwirtschaft in großen Mengen freigesetzt werden. Rund 80 Prozent der globalen Ammoniak- und 81 Prozent der Lachgasemissionen gehen auf diesen Sektor zurück. Besonders problematisch: Während Ammoniak Böden versauert und Ökosysteme überdüngt, wirkt Lachgas etwa 300-mal stärker auf das Klima als CO₂ und bleibt rund 150 Jahre in der Atmosphäre. Ein erheblicher Teil dieser Emissionen entsteht direkt auf der Weide - durch den Urin von Wiederkäuern wie Rindern, Schafen und Ziegen. Die emissionsreichen Ausscheidungen auf der Weide galten bisher als schwer kontrollierbar, da klassische technische oder chemische Maßnahmen wie Hemmstoffe hier kaum anwendbar sind. „Wenn wir die Weidehaltung als tiergerechte und nachhaltige Form der Nutztierhaltung erhalten wollen, müssen wir auch ihre Umweltwirkungen in den Griff bekommen“, sagt PD Dr. Björn Kuhla, Leiter des Fokusthemas ‚Nutztierhaltung in Kreisläufen gestalten‘ am FBN.
Die überraschende Wirkung des Weidenlaubs
Angespornt durch frühere Erkenntnisse zur Wirkung pflanzlicher Inhaltsstoffe auf den Stoffwechsel, untersuchte Kuhla gemeinsam mit Kolleg:innen der Universitäten Rostock, München und Wien, ob das in Weidenlaub enthaltene Salicin – ein pflanzliches Vorläufermolekül der Salicylsäure – Einfluss auf die Stickstoffumsetzung im Tierkörper haben könnte. Tatsächlich zeigte sich im Experiment: Wird Rindern salicylathaltiges Weidenlaub verfüttert, verringert sich die Bildung von Ammoniak und Lachgas aus dem Harn dramatisch. Auf einem Standardboden konnten über 48 Stunden im Vergleich zur Kontrollgruppe 14 Prozent weniger Ammoniak und sogar 81 Prozent weniger Lachgas gemessen werden. Die Effekte gehen nicht allein auf die Salicylsäure zurück, sondern vermutlich auch auf weitere bioaktive Verbindungen im Weidenlaub.
Weiden: Traditionelle Heilpflanze mit Potenzial für die Tierernährung
Weiden (Gattung Salix) sind schnell wachsende Gehölze, die traditionell als Heil- und Futterpflanzen genutzt werden - zum Beispiel in Neuseeland oder Nordamerika. In Deutschland werden sie bisher vor allem als Energiepflanzen oder in Agroforstsystemen eingesetzt. Dass ihr Laub so wirksam gegen Stickstoffverluste sein könnte, eröffnet neue Perspektiven für eine nachhaltige Tierernährung.
„Weidenlaub ist ein lokal verfügbarer, nachwachsender Rohstoff, der sich als natürlicher Futterzusatz besonders für die Weidehaltung eignet – dort, wo andere Lösungen versagen“, so Kuhla.
Nächste Schritte: Feldversuche und weitere Baumarten
Ob sich die positiven Effekte auch unter realen Haltungsbedingungen bestätigen, muss in weiteren Studien geklärt werden. Entscheidend sind dabei Faktoren wie Futteraufnahme, Bodentyp, Klima und mikrobielle Aktivität. Auch mögliche Auswirkungen auf die Nitratbildung im Boden werden derzeit untersucht. Parallel erforschen die FBN-Wissenschaftler weitere Laubarten wie Pappel, die ähnliche Eigenschaften wie Weiden aufweisen und ebenfalls große Mengen an Salicylaten enthalten.
Agroforstsysteme als Chance für Tier und Umwelt
Langfristig sehen die Forschenden große Chancen in sogenannten silvopastoralen Systemen – also kombinierten Weide- und Gehölzflächen. Hier könnten Gehölze wie Weiden direkt auf der Weide als Futterquelle dienen, das Mikroklima verbessern und dabei helfen, die Emissionen natürlich zu reduzieren. Auch der Einsatz von Weidenlaub-Extrakten als Zusatz in Stallmist oder Gülle wird derzeit erprobt – hier ist jedoch noch viel weitere Forschung notwendig.
PD Dr. rer. nat. habil. Björn Kuhla
Forschungsinstitut für Nutztierbiologie (FBN)
Leiter der Arbeitgruppe Biochemie der Ernährung
Wilhelm-Stahl-Allee 2
18196 Dummerstorf
T +49 38208 68-695
E b.kuhla@fbn-dummerstorf.de
Carolin B.M. Müller-Kiedrowski, Solvig Görs, Verena K. Mittermeier-Kleßinger, Corinna Dawid, Nicole Wrage-Mönnig, Björn Kuhla: Feeding salicylates containing willow leaves to cattle modulates urea metabolism and mitigates urine-derived ammonia and nitrous oxide emissions from soil, Agriculture, Ecosystems & Environment, Volume 388, 2025, 109671, ISSN 0167-8809,
https://doi.org/10.1016/j.agee.2025.109671.
Jungrinder auf der Weide am Forschungsinstitut für Nutztierbiologie (FBN) in Dummerstorf – hier wurd ...
Copyright: FBN
Getrocknetes Weidenlaub als natürlicher Futterzusatz – im Rahmen des Kooperationsprojekts getestet a ...
Copyright: FBN
Criteria of this press release:
Business and commerce, Journalists, Scientists and scholars, Students, Teachers and pupils, all interested persons
Biology, Chemistry, Environment / ecology, Oceanology / climate, Zoology / agricultural and forest sciences
transregional, national
Cooperation agreements, Research results
German
You can combine search terms with and, or and/or not, e.g. Philo not logy.
You can use brackets to separate combinations from each other, e.g. (Philo not logy) or (Psycho and logy).
Coherent groups of words will be located as complete phrases if you put them into quotation marks, e.g. “Federal Republic of Germany”.
You can also use the advanced search without entering search terms. It will then follow the criteria you have selected (e.g. country or subject area).
If you have not selected any criteria in a given category, the entire category will be searched (e.g. all subject areas or all countries).
