Humuswirtschaft als Teil einer nachhaltigen Wirtschaftweise Einfluss auf Boden und Pflanze Fred Fürstenfeld, Bodengesundheitsdienst

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1 Abrechnung/Förderung von EUF in Bayern - BGD-LKP-Ring-SZ Humuswirtschaft als Teil einer nachhaltigen Wirtschaftweise Einfluss auf Boden und Pflanze Fred Fürstenfeld, Bodengesundheitsdienst

2 Humuswirtschaft als Teil einer nachhaltigen Wirtschaftweise Einfluss auf Boden und Pflanze Einflüsse auf den Humusgehalt Was beeinflusst der Humusgehalt Humus

3 Humuswirtschaft als Teil einer nachhaltigen Wirtschaftweise Einfluss auf Boden und Pflanze Einflüsse auf den Humusgehalt Was beeinflusst der Humusgehalt organische Düngung Humus Bewirtschaftung

4 Humuswirtschaft als Teil einer nachhaltigen Wirtschaftweise Einfluss auf Boden und Pflanze Einflüsse auf den Humusgehalt Was beeinflusst der Humusgehalt organische Düngung Bewirtschaftung Humus Bodenstruktur (Wurzelwachstum) Erosion/ Wasserinfiltration Nährstoffe (Gehalte und Nachlieferung) Nährstoffwechselwirkungen Düngeempfehlung

5 Humuswirtschaft als Teil einer nachhaltigen Wirtschaftweise Einfluss auf Boden und Pflanze Einflüsse auf den Humusgehalt Was beeinflusst der Humusgehalt organische Düngung Bewirtschaftung Humus Bodenstruktur (Wurzelwachstum) Erosion/ Wasserinfiltration Nährstoffe (Gehalte und Nachlieferung) Nährstoffwechselwirkungen Düngeempfehlung

6 Bewertung der Humusgehalte in Weinbergsböden (0-60 cm) % leichte Böden mittlere/schwere Böden niedrig optimal hoch < 1,0 1,0 1,8 > 1,8 < 1,5 1,5 2,0 > 2,0 Probennahme aus 0 60 cm

7 Humus im Weinberg Verbrauch: dt/ha und Jahr Rücklieferung: dt/ha und Jahr Quelle: LWG Veitshöchheim

8 Rebenholz als organischer Dünger dt/ha Frischmasse organ. Substanz Rebholz dies entspricht: 56 dt/ha Grünguthäcksel 47 dt/ha Biokompost 16 dt/ha Stroh O. Walg; Rebe + Wein 2/2013

9 Rebenholz als organischer Dünger Zufuhr von organischer Substanz ist notwendig zum Erhalt des Humusgehaltes Organische Dünger haben auch Nährstoffe - z.b. Phosphor

10 Einfluss der Düngeverordnung auf die organische Düngung im Weinbau am Beispiel Phosphat Humuswirtschaft Düngeverordnung Organ. Düngung U. a. Phosphor Düngung: - P- Entzug - P- Gehalt im Boden Hohe P- Gehalte im Boden Kein P- Bedarf

11 EUF-Phosphat-Düngeempfehlung in Baden- Württemberg (2013; 835 Weinberge) 100% 80% Mittel: 4 kg/ha Anteil in % 60% 40% 20% 0% Phosphat-Düngeempfehlung (kg P2O5/ha) EUF-Reben 2013

12 Nährstoffe in organischen Düngern Substrat Menge t TM/ha N* kg/ha P 2 O 5 * kg/ha K 2 O* kg/ha C** kg/ha Rindenmulch Grünguthäcksel Strohabdeckung 6, (70 dt/ha) Biokompost Biokompost Pferde-Stallmist (200 dt/ha) Torf (100 m³/ha) 15, Jährl. Strohdüngung (3 * 3 x Jahre 40 dt/ha) 3, *) Analysenwerte der Substrate; **) berechnet aus der org. Substanz der Substrate Quelle: Dr. Schwab; LWG Veitshöchheim

13 Humusanreicherung durch organische Düngung (0-30 cm; 3-malige Ausbringung 1999,2002,2005) Substrat Menge t TM/ha Humusgehalt in % 1999 Humusgehalt in % 2007 Differenz in % Rindenmulch 3*30 2,8 4,6 67 (N!) Grünguthäcksel 3*30 2,4 5,0 113 Strohabdeckung 3*7 2,1 3,5 67 Biokompost 3*30 2,5 3,6 43 Biokompost 3*50 3,1 5,1 61 Pferde-Stallmist 3*20 2,4 4,0 65 Torf (100 m³/ha) 2,4 4,6 90 Jährl. Strohdüngung (40 dt/ha) 3*4 2,6 3,1 20 jede 2. Zeile Dauerbegrünung 2,7 3,8 43 Bodenbearb. & HW-Begrünung 2,8 2,9 4 Versuch: Marktheidenfelder Kreuzberg, Muschelkalk Quelle: Dr. Schwab; LWG Veitshöchheim

14 Humuswirtschaft als Teil einer nachhaltigen Wirtschaftweise Einfluss auf Boden und Pflanze Einflüsse auf den Humusgehalt Was beeinflusst der Humusgehalt organische Düngung Humus Bewirtschaftung

15 Mittlere EUF-Norg-Gehalte bei steigenden Humusgehalten und unterschiedlicher Bewirtschaftung (n=20.254) EUF-Norg (mg/1 100 g Boden) 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 Fazit: Dauerbegrünung hat etwas höhere Humusgehalte Dauer offener Boden Humus (%) Humusgehalte in Weinbergböden

16 Mittlere EUF-Bor-Gehalte bei steigenden Humusgehalten und unterschiedlicher Wüchsigkeit (n=19.903) Boden)1,6 EUF-Bor (mg/1 100 g 1,2 0,8 0,4 0,0 Fazit: - Borgehalt steigt mit Humusgehalt - Humusgehalt hat keinen Einfluß auf Wüchsigkeit schwach mittel stark Humus (%) Humusgehalte in Weinbergböden

17 Humuswirtschaft als Teil einer nachhaltigen Wirtschaftweise Einfluss auf Boden und Pflanze Einflüsse auf den Humusgehalt Was beeinflusst der Humusgehalt organische Düngung Bewirtschaftung Humus Bodenstruktur (Wurzelwachstum)

18 Gute Struktur, gute Durchwurzelung Foto: Bauer

19 Distelwurzel im Weinberg (Keuper)

20 Wurzelwachstum und Bodenverdichtung (Bsp. Kartoffeln; Universität Newcastle) 20 Wurzelwachstum (mm/tag) keine mittel hoch Bodenverdichtung nach Stalham et al abgewande

21 Kalzium- Brücken im Boden (schematisch) Ca + + Ton Ton Humus Sindelfingen Pflanzenbautagung

22 Polyedergefüge in Verdichtungszonen Wurzeln nur in Fugen Foto: Schumann/ Müller

23 Bodenstruktur und Wurzelwachstum Foto: Vorderbrügge

24 Löwenzahnwurzel auf Verdichtungshorizont

25 Löwenzahnwurzel auf Verdichtungshorizont

26 Bearbeitungsgrenze

27 Humuswirtschaft als Teil einer nachhaltigen Wirtschaftweise Einfluss auf Boden und Pflanze Einflüsse auf den Humusgehalt Was beeinflusst der Humusgehalt organische Düngung Bewirtschaftung Humus Bodenstruktur (Wurzelwachstum) Erosion/ Wasserinfiltration

28 Kalzium- Brücken im Boden (schematisch) Ca + + Ton Ton Humus Sindelfingen Pflanzenbautagung

29 Wirkung steigender Humusgehalte auf N-Nachlieferung und nutzbare Wasserspeicherung (nfk) Humusgehalt % Vorhandene organische Trockensubstanz t/ha Mögliche N-Lieferung bei 1% Freisetzungsrate kg/ha/jahr Zunahme der nutzbaren Wasserspeicherung* l/m² *) weitere Auswirkungen auf die Wasserverfügbarkeit durch erhöhte Humusgehalte: - bessere Wasseraufnahme bei Starkregen - geringere unproduktive Verdunstung aufgrund verringerter Kapillarität Quelle: Dr. Rupp und Fox; LVWO Weinsberg

30 Wasser und Restextrakt Baden (Müller-Thurgau) mm Niederschläge g/l zfr. Extrakt 23, , Niederschläge zuckerfr. Extrakt 21, ,5 350 Frankenl. Kraichg. Kaiserst. Markgräfl. Bodensee Breisgau 20 Ortenau Quelle: Fox et al., 1997

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32 Bodenverdichtung und Wasserinfiltration

33 Humuswirtschaft als Teil einer nachhaltigen Wirtschaftweise Einfluss auf Boden und Pflanze Einflüsse auf den Humusgehalt Was beeinflusst der Humusgehalt organische Düngung Bewirtschaftung Humus Bodenstruktur (Wurzelwachstum) Erosion/ Wasserinfiltration Nährstoffe (Gehalte und Nachlieferung)

34 Wirkung steigender Humusgehalte auf N-Nachlieferung und nutzbare Wasserspeicherung (nfk) Humusgehalt % Vorhandene organische Trockensubstanz t/ha Mögliche N-Lieferung bei 1% Freisetzungsrate kg/ha/jahr Zunahme der nutzbaren Wasserspeicherung* l/m² *) weitere Auswirkungen auf die Wasserverfügbarkeit durch erhöhte Humusgehalte: - bessere Wasseraufnahme bei Starkregen - geringere unproduktive Verdunstung aufgrund verringerter Kapillarität Quelle: Dr. Rupp und Fox; LVWO Weinsberg

35 N-Mineralisierung bei unterschiedlicher Bewirtschaftung im Juni und August (Marktheidenfelder Kreuzberg; 0-30 cm; Mittelwert NO 3 -N ) Augustwert Juniwert -40,0-20,0 0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 120,0 kg NO 3 -N /ha im Mittel 0 = Mittelwert Vergleichsparzelle (Bodenbearb. & HW-Begrünung) Quelle: Dr. Schwab; LWG Veitshöchheim

36 Organische Düngung und Bodenleben (g/m²) Regenwürmer Gesamtmenge Versuch: Marktheidenfelder Kreuzberg, Muschelkalk Quelle: Dr. Schwab; LWG Veitshöchheim abgeändert

37 Mittlere EUF-Bor-Gehalte bei steigenden Humusgehalten und unterschiedlicher Bewirtschaftung (n=20.254) Boden)1,6 EUF-Bor (mg/1 100 g 1,2 0,8 0,4 0,0 Dauerbegrünung HW-Begrünung offener Boden Humus (%) Humusgehalte in Weinbergböden

38 Folgen von zu wenig Humus Wasserinfiltration sinkt (Verschlämmung, Erosion) Wasserspeicherungsvermögen sinkt Bodenstruktur leidet (Dichtlagerung) Bodenfruchtbarkeit leidet Nährstoffpuffervermögen sinkt (z.b. N, B) Nährstoffwechselwirkungen werden beeinflusst Folgen von zu viel Humus hohe Nitrifikation (Gefahr für Nitratauswaschung)

39 Humuswirtschaft als Teil einer nachhaltigen Wirtschaftweise Einfluss auf Boden und Pflanze Einflüsse auf den Humusgehalt Was beeinflusst der Humusgehalt organische Düngung Bewirtschaftung Humus Bodenstruktur (Wurzelwachstum) Erosion/ Wasserinfiltration Nährstoffe (Gehalte und Nachlieferung) Nährstoffwechselwirkungen

40 Gesetz vom Minimum (Justus von Liebig) K+S AG Kassel

41 Nährstoffe mit EUF Hauptnährstoffe Mikronährstoffe + Na S Mg EUF = EKG- des Bodens Zink P 2 P 1 K 2 K 1

42 Humuswirtschaft als Teil einer nachhaltigen Wirtschaftweise Einfluss auf Boden und Pflanze Einflüsse auf den Humusgehalt Was beeinflusst der Humusgehalt organische Düngung Bewirtschaftung Humus Bodenstruktur (Wurzelwachstum) Erosion/ Wasserinfiltration Nährstoffe (Gehalte und Nachlieferung) Nährstoffwechselwirkungen Düngeempfehlung

43 Einfluss der Kalkversorgung auf die EUF-Nitrat-Gehalte (n=15.800) Einfluß der Kalkversorgung auf die EUF-Nitrat- Gehalte in Südbayern (Sommer 1997; n=15.800) 2,4 2,2 EUF-NO3-N (mg/100g) 2,0 1,8 1,6 1,4 1, EUF-Ca2 (mg/100g) bay2

44 Mg-Bedarf von Weinbergsböden in Abhängigkeit von den EUF- K1- Gehalten (n=10.500) 100 Mg-Bedarf (kg MgO/ ha) EUF-K1 (mg/100g)

45 EUF-N-Düngeempfehlung zu Reben in Baden- Württemberg bei unterschiedlicher Bewirtschaftung % 60% Mittel kg N/ha 19 offen 31 H/W-Begrünung 57 Dauerbegrünung Anteil in % 40% 20% 0% N-Düngeempfehlung (kg/ha) EUF-Reben 2013

46 EUF-Phosphat-Düngeempfehlung in Baden- Württemberg (2013; 835 Weinberge) 100% 80% Mittel: 4 kg/ha Anteil in % 60% 40% 20% 0% Phosphat-Düngeempfehlung (kg P2O5/ha) EUF-Reben 2013

47 EUF- Düngeempfehlung

48 EUF- Düngeempfehlung

49 EUF- Düngeempfehlung XXXXX xx xx xx xx

50 EUF- Düngeempfehlung N P 2 O 5 K 2 0 CaO MgO B

51 Folgen von zu wenig Humus Wasserinfiltration sinkt (Verschlämmung, Erosion) Wasserspeicherungsvermögen sinkt Bodenstruktur leidet (Dichtlagerung) Bodenfruchtbarkeit leidet Nährstoffpuffervermögen sinkt (z.b. N, B) Nährstoffwechselwirkungen werden beeinflusst Folgen von zu viel Humus hohe Nitrifikation (Gefahr für Nitratauswaschung)

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53 frei nach H. Erhardt

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