Vergleich unterschiedlicher Bodenbearbeitungssysteme

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1 Vergleich unterschiedlicher Bodenbearbeitungssysteme Wenn man Bodenbearbeitungssysteme vergleicht, dann sollte man sowohl die agronomischen, als auch die ökonomischen Aspekte berücksichtigen. Wenn man die agronomischen Aspekte in der Ukraine betrachtet, dann muß man die vorherrschenden Probleme bedenken und die Ziele in der Bodenbearbeitungstechnologie darauf ausrichten. Im Ackerbau in der Ukraine haben wir 2 hauptsächliche Probleme: Bodendegradationen (Verdichtungen, gestörte Bodenstruktur) Trockenheit durch das kontinentale Klima Daß die ukrainischen Böden große Probleme mit Verdichtungen haben und die Bodenstrukturen und das Bodenleben vielfach gestört sind, ist auf falsche und unbedachte Bewirtschaftungsmaßnahmen in den letzten 50 bis 70 Jahren zurückzuführen. Heinz-Wilhelm Strubenhoff: Durch übermäßige Beanspruchung und falsche Bewirtschaftung wird die Erde von Wind und Niederschlägen verfrachtet und verschwindet in Flüssen und Gewässern. Dieses Problem wird in der Ukraine unterschätzt, sagt Strubenhoff. Eine Studie der FAO (Food and Agriculture Organization) der Vereinten Nationen und der Weltbank fand heraus, dass rund 500 Million Tonnen ukrainischen Ackerbodens jährlich erodieren. Wir können das Klima nicht beeinflussen, daher muß die Bodenbearbeitungstechnologie auf diese Tatsache angepaßt und ausgerichtet werden. Viele Betriebe haben erkannt, daß es notwendig ist, Maßnahmen zu einer Verbesserung dieser Situation zu ergreifen. Während durch Jahrzehnte ausschließlich das Konservative Bodenbearbeitungssystem bekannt war, sind vor rund 20 Jahren auch andere Systeme entstanden. Meist wird nur von 3 Bodenbearbeitungssystemen gesprochen, man muß jedoch noch eine zusätzliche Unterteilung vornehmen. Wendende Bodenbearbeitung (Pflug) Reduzierte Bodenbearbeitung (Pflugverzicht) o Mini-Till ausschließlich flache Bodenbearbeitung o Integrierte Bodenbearbeitung flache Bodenbearbeitung mit regelmäßiger oder bedarfsgerechter Tiefenlockerung No-Till (Direktsaat) Damit ein Betriebsleiter das richtige Bodenbearbeitungssystem für seinen Betrieb findet, muß er die Voraussetzungen und Probleme seiner Ackerflächen erkennen und die notwendigen Entscheidungen treffen. Was muß berücksichtigt werden? Bodenstruktur o Wie stark sind die Bodenverdichtungen, Verkrustungen der Bodenoberfläche? o Wie ist der Bodenzustand (Bodenleben, Bodenaktivität, Bodenstruktur)? o Gibt es regelmäßige Wasser- oder Winderosionen? Klimatische Bedingungen o Niederschlagsmenge und Niederschlagsverteilungen o Temperaturverlauf Mechanisierungskosten und Bodenbearbeitungskosten Persönliche Einstellung

2 Die oben genannten Punkte müssen vorerst kritisch und objektiv betrachtet werden, damit man sich für das richtige Bodenbearbeitungssystem entscheiden kann. Ist man dann der Meinung, daß man das passende System gefunden hat, dann sollte diese Methode auch konsequent umgesetzt werden. Es dauert 5 bis 7 Jahre bis sich das Bodenleben und die gesamte Bodenstruktur nachhaltig auf Veränderungen einer Bodenbearbeitung einstellen. Welches Bodenbearbeitungssystem paßt für die Ukraine? Die Ackerböden der Ukraine zählen weltweit zu den Besten und haben ein sehr hohes Ertragspotential. Wie ich bereits oben erwähnt habe, leiden die Ackerböden unter Bodendegradationen (Verdichtungen, Verkrustungen, Erosionen). Das führt dazu, daß der Boden nicht in der Lage ist, die ohnedies geringen Niederschläge des kontinentalen Klimagebietes aufzunehmen und zu speichern. Gestörte Bodenstrukturen, geringes Bodenleben und dadurch geringe Bodenaktivität bedeuten, daß die organischen Substanzen (Ernterückstände, Wirtschaftsdünger) nicht aufgeschlossen werden und nicht ausreichend Nährstoffe für die Pflanzenernährung freigesetzt werden. Daher muß ein Bodenbearbeitungssystem gefunden werden, welches in der Lage ist, die vorhandenen Probleme zu beseitigen und das mögliche Ertragspotential der ukrainischen Böden auszuschöpfen. Welches Bodenbearbeitungssystem ist daher am Besten für die Ukraine geeignet? Um dazu eine möglich Antwort zu finden, muß man die Eigenheiten der Bodenbearbeitungssysteme betrachten. Wendende Bodenbearbeitung (Pflug) Die wendende Bodenbearbeitung mit dem Pflug war 50 bis 70 Jahre das universelle Bodenbearbeitungssystem weltweit und wird derzeit noch immer auf rund 60 % der Ackerflächen verwendet. Beim Pflügen wird der Boden gewendet und die Bodenoberfläche wird dabei weitgehend frei von organischen Substanzen. Das bedeutet aber auch, daß die organischen Substanzen nicht eingemischt, sondern durch die Wendung des Bodens eingegraben werden. In den oberen Bodenschichten finden die Bodenlebewesen keine organische Substanzen und damit auch keine Nahrung, wodurch das Bodenleben und die Bodenaktivität reduziert werden. die trockene obere Bodenschicht nach unten (auf 20 bis 30 cm) und die feuchtere Bodenschicht nach obengebracht wird, wodurch sehr viel Bodenfeuchtigkeit verloren geht. die Räder des Traktors in der Furche fahren und den Boden in der Bearbeitungstiefe verdichten. Durch diese Pflugsohlenverdichtung sind in den letzten 50 bis 70 Jahren die extremen Bodenverdichtungen auf den wertvollen Ackerböden entstanden.

3 Reduzierte Bodenbearbeitung (Pflugverzicht) Mini-Till Mini-Till ist ein pflugloses System, welches ausschließlich aus mischender Bodenbearbeitung in den obersten Bodenschichten besteht. Durch eine ausschließlich flache und mischende Bodenbearbeitung (bis zu 10 cm Arbeitstiefe) geht auch sehr wenig Bodenfeuchtigkeit verloren. Um Verkrustungen der Bodenoberfläche sowie Wasser- und Winderosionen zu reduzieren und auch in den oberen Bodenschichten das Bodenleben zu aktivieren, bleiben rund 30 % der Ernterückstände an der Bodenoberfläche. Da die Ernterückstände gut eingemischt werden, erfolgt auch eine sehr schnelle und gute Verrottung der organischen Substanzen. Bei größeren Mengen von Ernterückständen (Maisstroh) wird ein gutes Einmischen manchmal schwierig sein. Da man hier Geräte mit großer Arbeitsbreite verwenden kann, ist dieses System aber sehr kostengünstig mit großen Flächenleistungen. Ein Nachteil besteht aber darin, daß es bei ausschließlich flacher Bodenbearbeitung im Laufe der Jahre zu einem neune Verdichtungshorizont zwischen 10 und 20 cm kommt. Versuche haben gezeigt, daß bereits nach 7 bis 10 Jahren ohne tiefere Bodenlockerung spürbare Ertragseinbußen durch diese neuen Verdichtungen entstehen (siehe Tabelle). Integrierte Bodenbearbeitung So flach als möglich, so tief als notwendig! - das ist der Grundsatz der Integrierten Bodenbearbeitung. Dieses Bodenbearbeitungssystem beschränkt sich auf die mischende Bodenbearbeitung, die Arbeitstiefe variiert aber entsprechend den agronomischen Anforderungen. Grundsätzlich erfolgt die mischende Bodenbearbeitung, sowohl der Stoppelsturz, als auch Saatbettvorbereitungen mit Scheiben- oder Zinkengeräten mit Arbeitstiefen zwischen 3 und 10 cm. Größere Mengen von Ernterückständen werden jedoch auch tiefer eingemischt. Das wichtigste Merkmal der Integrierten Bodenbearbeitung liegt darin, daß in regelmäßigen Abständen oder bei Bedarf (z. B. nach ungünstigen Erntebedingungen) auch eine tiefere Bodenlockerung erfolgt. Messungen zeigen, daß rund 80 % der Ackerflächen in der Ukraine Schadverdichtungen haben, welche zu spürbaren Ertragseinbußen führen. Diese Verdichtungen liegen meist in einer Tiefe zwischen 25 und 35 cm. Eine Beseitigung der Verdichtungen ist neben pflanzenbaulicher Maßnahmen ausschließlich durch eine mechanische Bodenbearbeitung möglich. Dabei muß eine Bearbeitung erfolgen, welche mindestens 5 cm unter den Verdichtungshorizont reichen muß.

4 Ein gutes Bodenbearbeitungsgerät, wie der CASE IH Ecolotiger 875 ist in der Lage, eine Bodenlockerung bis zu 45 cm durchzuführen und zusätzlich auch größere Mengen Ernterückstände gut einzumischen. Auch hier sollte das Ziel sein, daß rund 30 % der Ernterückstände an der Bodenoberfläche bleiben. Auch die Tatsache, daß Bodenverdichtungen dazu führen, daß Niederschläge nicht aufgenommen werden können und durch das geringe Speichervermögen des degradierten Bodens nicht gespeichert werden können, wird von vielen Betrieben noch immer nicht beachtet. Durch das geringe Speichervermögen und durch den bereits eingetretenen Klimawandel mit länger andauernden Trockenperioden werden die Ertragseinbußen vermutlich noch stärker werden. No-Till-Bodenbearbeitung Genauso wie jedes andere Bodenbearbeitungssystem, funktioniert No-Till nur dann, wenn keine Bodenverdichtungen vorhanden sind. Feuchte oder verdichtete Böden sind für No-Till nicht geeignet. Die No-Till-Bodenbearbeitung verzichtet auf jegliche Bodenbearbeitung und besteht darin, daß Ernterückstände an der Bodenoberfläche verbleiben. Ausfallgetreide und auflaufendes Unkraut wird chemisch bekämpft. Die Aussaat erfolgt mit speziellen Sämaschinen. Die Ziele des No-Till-Systems sind eine ständige Bedeckung der Bodenoberfläche zur Reduzierung von Erosionen, Humusaufbau und Verlust der Bodenfeuchtigkeit sowie eine Senkung der Kosten für die Bodenbearbeitung. Das No-Till-System verlangt aber sehr viel Fachwissen und daß alle Schritte für die erfolgreiche Umsetzung genau eingehalten werden. Das beginnt bei einer sehr exakten und gleichmäßigen Strohverteilung bei der Ernte. Wenn ein Betrieb das No-Till-System beherrscht, kann es wirtschaftlich gute Erfolge bringen. Vergleich der Kosten für Treibstoff zwischen wendender Bodenbearbeitung (Pflug) und integrierter Bodenbearbeitung Da in der Ukraine die wendende Bodenbearbeitung (Pflug) und die Integrierte Bodenbearbeitung zu den wichtigsten Systemen gehören, wollen wir noch einen Vergleich der Kosten anstellen. Es ist mir auch bewußt, daß es auch alle Zwischenformen der Bodenbearbeitung gibt, welche zum Teil aus einer intensiven Verwendung von Scheibeneggen und Kultivatoren in Abwechslung mit dem Pflug angewandt werden. Die Kosten der Bodenbearbeitung sind vielfältig und oft schwer zu vergleichen. Ein objektiver und meßbarer Vergleich der Kosten ist aber bei den Treibstoffkosten möglich. Daher will ich hier einen Vergleich der Treibstoffkosten anstellen:

5 Beispiel: 5-jährige Fruchtfolge mit 40 % Mais, 20 % Sonnenblumen, 20 % Winterweizen, 20 % Sojabohnen Integrierte Bodenbearbeitung mit tiefer Bodenlockerung alle 5 Jahre, dazwischen flache Bodenbearbeitung (nach Mais und Sonnenblumen mit Scheibenegge mit 10 bis 15 cm Tiefe) Wendende Bodenbearbeitung mit jährlichem Pflügen, Verwendung von Scheibeneggen und Kultivatoren für Stoppelsturz, Einebnen und Saatbettvorbereitung Beide Bodenbearbeitungssysteme sind praxisgerecht und werden auf vielen Betrieben so praktiziert. Es ist mir auch bewußt, daß in der Praxis auch andere und eine vielfach noch extremere Bodenbearbeitung erfolgt.

6 Diese beiden Berechnungsmodelle sollen jedoch zeigen, daß eine Umstellung eines bisher praktizierten Bearbeitungssystems auf eine Integrierte Bodenbearbeitung unter Berücksichtigung einer regelmäßigen Beseitigung von Verdichtungen und einer langfristigen Verbesserung der Bodenstruktur zu deutlichen Einsparungen der Treibstoffkosten und der Arbeitsintensität führen kann. Der berechnete Treibstoffverbrauch von 49 Liter je ha und Jahr bei der Integrierten Bodenbearbeitung und von 75,4 Liter bei der Wendenden Bodenbearbeitung mit dem jährlichen Pflugeinsatz ergibt einen Unterschied von 26,4 Liter oder 54 %. Neben einer bedeutenden Verringerung des Treibstoffverbrauches werden natürlich die Arbeitszeit, die Maschinen- und Personalkosten reduziert und die Flächenleistung und Schlagkraft erhöht. Steht ein Betrieb vor der Überlegung und Entscheidung zu einer Modernisierung der Bodenbearbeitung dann dürfen nicht nur die Kosten der Maschinen eine Überlegung spielen, sondern man muß ein langfristiges und durchdachtes Mechanisierungskonzept erstellen, welches man dann auch konsequent umsetzen sollte.