Optimierung des Managements der Bodenfruchtbarkeit im Ökologischen Landbau - Bodenbelastung und Bodenbearbeitung

blühender Wintererbsenbestand

Bunt blühende Wintererbsen

Da Leguminosen stark durch bodenbürtige Pathogene und Verdichtungen im Boden beeinträchtigt werden können, war der Schwerpunkt der Arbeiten an der LfL die Analyse der Zusammenhänge zwischen Bodenbelastung, Bodenstruktur und der Ertragsleistung der Körnerleguminosen.

Zielsetzung

Belastungswagen mit unterschiedlichen GewichtenZoombild vorhanden

Belastungswagen bei Belastung mit 2,6 t

Ziel des Verbund-Forschungsprojektes war die Steigerung der Leistungsfähigkeit und Ertragssicherheit von Körnerleguminosen zur Sicherung der Bodenfruchtbarkeit im ökologischen Landbau. Das Projekt fokussiert auf viehlose oder viehschwache ökologisch wirtschaftende Marktfruchtbetriebe. Da das Wachstum und die Stickstofffixierleistung der Leguminosen durch Bodenverdichtungen beeinträchtigt werden kann, war der Schwerpunkt der Arbeiten der LfL die Untersuchung der Interaktion von Bodenbelastung, Bodenstruktur und Ertragsleistung der Körnerleguminosen.

Methode

In den Jahren 2009 bis 2012 wurden deutschlandweit zwölf Parzellenversuche auf unter-schiedlichen Böden (Sl2, Ut3/4, Ls3 und Lu) und in verschiedenen Klimaräumen angelegt um zu klären, welchen Einfluss Bodenbelastungen auf das Bodengefüge, die Bestandsentwicklung, das Auftreten von Krankheiten und das Ertragsniveau von Erbsen in Reinsaat (80 Kö/m²) und im Gemenge mit Hafer (80 Kö/m² Erbse und 60 Kö/m² Hafer) haben. Hierzu wurden die Versuchsparzellen vor der Aussaat mit einem Traktorreifen der Größe 650/65-R38 mit Radlasten von 2,6 t bzw. 4,6 t und angepasstem Reifeninnendruck ganzflächig überrollt. Die gewählten Belastungen treten üblicherweise während der Frühjahrsbestellung auf. Darüber hinaus fand ein Monitoring auf 32 Praxisbetrieben in Deutschland statt, bei dem alle Bewirtschaftungsmaßnahmen aufgenommen und der bodenphysikalische Zustand ausgewählter Flächen analysiert wurde. In Kombination mit Ertrags- und Boniturdaten sollen diese Informationen Aussagen über standortspezifische ertragswirksame Faktoren der Bodenfruchtbarkeit ermöglichen.

Ergebnisse

Die Überrollung führte mit zunehmender Radlast zu einem signifikanten Anstieg der Trockenrohdichte im Oberboden und damit zu einem Rückgang der Luftkapazität. Obwohl die Versuchsflächen sehr unterschiedliche Bodenarten aufwiesen, konnte ein signifikanter Rückgang der Infiltrationsrate bei hoher Belastung (4,6 t Radlast) beobachtet werden. Die absolute Infiltrationsrate variierte zwischen den Standorten um den Faktor 4, aber im Mittel infiltrierte das Wasser durch die Überrollung mit 4,6 t um 15 % langsamer als bei einer Belastung mit nur 2,6 t, und um 25 % langsamer als im unbefahrenen Boden. Dies ist auf eine Verringerung des Porenvolumens durch die Überrollung zurückzuführen. Die Erbse reagierte auf die Bodenbelastungen mit 2,6 t und 4,6 t im Vergleich zur unbelasteten Kontrolle (0 t) mit deutlich verringertem Längenwachstum und geringerem Hülsenansatz. Bei einer Belastung mit 2,6 t im Vergleich zur unbelasteten Kontrolle konnte bei Reinsaat im Mittel aller Standorte und Jahre kein negativer Ertragseffekt festgestellt werden, im Gemenge erfolgte ein Ertragsrückgang von -10 % (s. Abb. unten). Bei einer Belastung mit 4,6 t betrug der Ertragseffekt -15 % in der Reinsaat und -17 % im Gemenge. Trotz gleicher Saatstärke erzielte die Erbse in allen Belastungsstufen im Gemengeanbau einen niedrigeren Ertrag als in Reinsaat. Hafer reagierte sowohl in der Bestandeshöhe als auch im Ertrag deutlich geringer auf die Bodenbelastung (ohne Abb.). Bei üblicher Gerätearbeitsbreite von 3 m und einer Reifenbreite von 65 cm werden unter Praxisbedingungen 43 % des Feldes bei der Saat befahren, auf denen sich oben genannte Ertragsdepressionen zeigen können.

Säulendiagramm: Kornerträge Erbsen bei unterschiedlicher Belastung

Kornerträge der Erbse in Reinsaat und im Gemenge mit Hafer in Parzellen
ohne Belastung (0 t), mit 2,6 t und 4,6 t Radlast. Mittelwerte ± SE aus 2 bis 4 Versuchsjahren und 5 Standorten (n=48).
Unterschiedliche Buchstaben innerhalb einer Kulturart markieren signifikante Unterschiede (Tukey, p < 0,05)
Projektinformation
Projektleitung: Dr. M. Demmel (LfL ILT), R. Brandhuber (LfL IAB)
Projektbearbeitung: Dr. M. Wild
Laufzeit: 2008 - 2013
Finanzierung: BLE, BÖLN
Projektpartner: FiBL, HTW, Naturland, SÖL, Uni Kassel, vTI

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Arbeitsschwerpunkt der LfL
Ökologischer Landbau

Die Forschung und Entwicklung zum ökologischen Landbau wird an der LfL seit ihrer Gründung im Jahr 2003 als Querschnittsaufgabe (Arbeitsschwerpunkt) organisiert. An den 9 Instituten der LfL wurden im Zeitraum 2008-2013 rund 50 Forschungsprojekte zum ökologischen Landbau in enger Zusammenarbeit mit ausgewählten Praxisbetrieben und der Ökolandbau-Beratung in Bayern bearbeitet. Mehr