Vielfalt in der Fruchtfolge - Bestimmungsgründe, Entwicklungen und Perspektiven -

Transkript

1 Vielfalt in der Fruchtfolge - Bestimmungsgründe, Entwicklungen und Perspektiven - Olaf Christen Allgemeiner Pflanzenbau / Ökologischer Landbau Agrar- und Ernährungswissenschaften Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

2 Vielfalt in der Fruchtfolge Bestimmungsgründe Interaktionen mit Produktionstechnik und Standort Fazit

3 Weizen nach Raps im Vergleich zu Weizen nach Weizen Weizen nach Raps Weizen nach Raps Weizen nach Weizen Weizen nach Weizen minus 10 % Ertrag größere Ertragsschwankungen schlechtere N-Verwertung höherer Aufwand bei PSM

4 (Sieling und Christen 2015)

5 Erträge von Winterweizen (dt/ha) in Abhängigkeit von der Vorfrucht am Standort Etzdorf (Sachsen-Anhalt, ) und Hohenschulen (Schleswig-Holstein, ) Vorfrucht Standort Raps Weizen 2x Weizen Etzdorf 90,3 87,1 83,9 (in % Rapsvorfrucht) Hohenschulen 94,5 85,1 74,3 (in % Rapsvorfrucht)

6 Stickstoff Pathogene Allelopathie Bodenphysik

7 Stickstoff Pathogene Allelopathie Bodenphysik

8 Stickstoff Pathogene Allelopathie Bodenphysik

9 Symptombilder der Schwarzbeinigkeit (engl.: take-all, Gaeumannomyces graminis)

10 Befalls Ertrags Beziehung bei Schwarzbeinigkeitsbefall von Winterweizen (Christen 1990)

11 Entwicklung der Wurzelfäule von Winterweizen in Abhängigkeit von der Vorfrucht (Beginnende Monokultur 1994) (Winkelmann 1999)

12 Stickstoff Pathogene Allelopathie Bodenphysik

13 Entwicklung der Einzelpflanzentrockenmasse (g) von Winterweizen in Abhängigkeit von der Vorfrucht (1984/85) (Theuer 1997)

14 Lemna minor als Biotest

15 Einfluß der Bodenextrakte nach unterschiedlichen Vorfrüchten auf die Blattanzahl von Lemna minor (Beginnende Monokultur 1994/95) (Sieling et al. 2005)

16 Einfluss von p-hydroxybenzoesäure (HBA) auf den Einzelährenertrag von Sommergerste (Christen und Lovett 1993)

17 Stickstoff Pathogene Allelopathie Bodenphysik

18 Wurzelwachstum und Bodenstruktur Foto: John Kirkegaard

19 Bodenphysikalisches Labor

20 Einfluss der Fruchtfolge auf die Porengrößenverteilung (Schönhammer und Fischbeck 1987c)

21 Einfluss der Vorfrucht auf die Bodenstrukturkategorie (Götze, Rücknagel u. Christen 2013)

22 Stickstoff Pathogene Allelopathie Bodenphysik

23 Mehrerträge bei Winterweizen * in Abhängigkeit von der Pflanzenschutzintensität (Dahnsdorf, ) Mehrertrag (dt ha -1 ) H F HF H F HF situationsbezogen halbiert * Mittelwerte des Marktfrucht- und Futterbausystems. (Deike 2008)

24 Besatz mit Apera spica-venti in Abhängigkeit von der Herbizidaufwandmenge (Dahnsdorf, ) Kontrolle halbiert situationsbezogen (Deike, verändert)

25 situationsbezogen Kontrolle halbiert

26 Vielfalt in der Fruchtfolge Bestimmungsgründe Interaktionen mit Produktionstechnik und Standort Fazit

27 Weizenertrag (dt/ha) in Abhängigkeit von der Monokulturdauer (Zimmermann 1984)

28 Effect of previous cropping and nitrogen on wheat yield (Kirkegaard et al. 2008)

29 Einfluss von Vorfrucht und Saattermin auf den Befall mit Wurzelfäule (1-9) (Sieling 1987)

30 Einfluss von Sorte und Vorfrucht auf den Ertrag [dt/ha] von Winterweizen

31 Barley Wheat Uninoculated R4 R5 T2 T5

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33

34 Einfluss der Vorfrucht, N-Düngung (kgn/ha) und Bodenart auf den Ertrag von Winterweizen (dt/ha) (Winkelmann 1999)

35 (Sieling und Christen 2015)

36 Effect of previous cropping on yield of WOSR (g/m 2 ) (Sieling et al. 1997)

37 Einfluss der Vorfrucht auf die Erträge (t/ha) von Winterraps (Standort Etzdorf, ) (Hegewald et al. 2016)

38 Einfluss der Vorfrucht auf den Krankheitsbefall von Winterraps

39 Windhalm (Pflanzen/m 2 ) in Abhängigkeit vom Anbausystem und der Herbiziddosis (Pallutt, verändert)

40 Populationsdynamik von Apera spica venti in Abhängigkeit vom Getreideanteil (Glaubnitz, ) (Pallutt o.j.)

41 Zuckerrüben-Konzentrationsversuch Etzdorf

42 Zuckerrüben-Konzentrationsversuch Etzdorf Standort Schwarzerde auf Löss 450 mm Jahresniederschlag 8,8 C Jahresdurchschnittstemperatur Versuchsbeginn verschiedene Fruchtfolgen sämtliches Blatt und Stroh wurde entfernt alle drei Jahre 300 dt/ha Stallmist zu Kartoffeln und Zuckerrüben 160 kgn/ha

43 Zuckerrüben-Konzentrationsversuch Etzdorf - Versuchsaufbau Fruchtfolge Konzentration Anbaupause (a) ZR WW Lu Lu WW 20 % 4 ZR WW Lu WW 25 % 3 ZR Ka WW 33 % 2 ZR - WW ZR Lu - WW 40 % 2 ZR Lu WW ZR WW 40 % 1 ZR ZR WW WW 50 % 2 ZR WW - WW ZR 50 % 0 ZR ZR ZR WW 75 % 1 ZR ZR WW ZR 75 % 1 ZR WW ZR ZR 75 % 1 Monokultur 100 % 0

44 Zuckerrüben-Konzentrationsversuch Etzdorf Erträge (dt/ha, ) Fruchtfolge dt/fm/ha % ZR WW Lu Lu WW ZR WW Lu WW ZR Ka WW ZR - WW ZR Lu - WW ZR Lu WW ZR WW ZR ZR WW WW ZR WW - WW ZR ZR ZR ZR WW ZR ZR WW ZR ZR WW ZR ZR Monokultur

45 Zuckerrüben-Konzentrationsversuch Etzdorf Corg und HE (%, 2007) Fruchtfolge Corg (%) HE-Saldo ZR WW Lu Lu WW 2,24 1,16 ZR WW Lu WW 2,24 0,67 ZR Ka WW 2,18 0,42 ZR WW - WW ZR 2,13 0,67 ZR WW ZR ZR 2,13 0,37 Monokultur 2,09 0,05

46 15. März Die Rapspflanzen in der chinesischen Provinz Yunnan stehen in voller Blüte. Nach der Ernte wird aus den Samen das pflanzliche Öl gewonnen. China gilt neben der EU, Kanada und Indien zu den weltweit größten Produzenten (FAZ online v )

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49 Offene Fragen und Perspektiven Genauere Differenzierung der Ursachen von Vorfrucht- / Fruchtfolgeeffekten Komplexe Wechselwirkungen mit Produktionstechnik Modellierung der Ursachen (bodenbürtige Krankheitserreger, Unkrautbesatz) Beziehung zwischen Fruchtfolge und regionaler Verteilung Sicherung der experimentellen Basis

50 Vielen Dank

51 Vielen Dank