Cut & Carry Humus- und Nährstoffversorgung im viehlosen Kartoffelanbau

Transkript

1 Cut & Carry Humus- und Nährstoffversorgung im viehlosen Kartoffelanbau C. Stumm, 1

2 Hintergrund Intensivierung und Spezialisierung führt zu einer Ausweitung des viehlosen Acker- und Gemüsebaus. Das Idealbild eines weitgehend in sich geschlossenen Betriebsorganismus mit innerbetrieblicher Humus- und Stickstoffversorgung sollte weiter verfolgt werden. Die Kulturen mit der höchsten Humusreproduktion und symbiotischen Stickstofffixierungsleistung sind Futterbaugemenge wie Klee- und Luzernegras. Diese sind im viehlosen Anbau ökonomisch weitgehend uninteressant und werden daher vermehrt aus der Fruchtfolgeplanung herausgenommen. 2

3 Vorfruchtwirkung Kleegras Humusreproduktion & N 2 -Fixierung Unkrautreduzierung durch regelmäßige Schnittnutzung Bodenruhe fördert Bodenleben & Bodengare Höhere Erträge in den Folgefrüchten Mulch vs. Schnittnutzung N2-Fixierung wird reduziert Lachgasemissionen steigen Der Mehrwert der Sprossmasse bleibt ungenutzt 3

4 Humusbilanzierung kg C ha -1 a Tierhaltung mit Wiederkäuern HE-Methode VDLUFA Stumm et al. (2011): Stimmt die Humusbilanz? Bioland 3, Tierhaltung ohne Wiederkäuer Ackerbau (mit Futterleguminosen) Gemüsebau Bilanzsalden von vier ökologisch wirtschaftenden Betrieben nach der HE-Methode und nach VDLUFA (Umrechnung HE-Methode: 1 HE entspricht 1 t Humus mit 50 kg N und 580 kg C). 4

5 Humusaufbau Humusmengen bei unterschiedlicher Düngung/Fruchtfolge Dauerversuch auf slehm, 5 Jahre nach Versuchsanlage (Rauhe 1965) 5

6 Humusabbau C-Gehalt (%) 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 Einfluss von Klee-Luzerne-Gras auf die C org -Gehalte Dauerfeldversuch auf sandigem Lehm (Hülsbergen 2003) Fruchtfolge mit Klee-Luzerne-Gras Versuchsjahre Fruchtfolge ohne Klee-Luzerne-Gras 6

7 7 Sensibilität der N 2 -Fixierung

8 8 N 2 -Fixierungsleistung

9 Lachgasemissionen 9 N 2 O-Emission in Abhängigkeit von der Kleegras-Nutzung Dauerversuch in Viehhausen von 2003 bis 2004 (Heuwinkel, 2005) FF 3: Kleegras (Schnitt) - Kartoffeln FF 4: Kleegras (Mulch) - Kartoffeln FF 5: Kleegras (Mulch) - Weizen

10 Alternative Nutzungsmöglichkeiten Futterverkauf (Silo- & Heuballen, Pellets/Cobs) Bio Biogasanlagen (Energie & Dünger) Kompostierung Düngertransfer cut & carry - geringe Transportwege - eigene Erzeugung eines sicheren organischen Düngers - Kleegrasanbau wird optimiert (N 2 fix. & N 2 O Verluste) - ein Mehrwert kann aus dem Aufwuchs generiert werden 10

11 11 Streifenanbau

12 Kleegrastransfer in der Praxis Weller (2011) beschreibt in der Zeitschrift Bioland den Transfer von Rotklee als Dünger und Erosionsschutz von einem Geber- auf ein Nehmerfeld (Kartoffeln) auf Praxisbetrieben. 12

13 Nehmerfeld - Kartoffeln dt FM/ha Kleegras eingearbeitet Wiesengut - Rohertrag 2012 Kleegras nicht eingearbeitet Silage eingearbeitet n.s. Silage nicht eingearbeitet Hornspäne Düngung 80 kg N/ha, nicht eingearbeitet ( = 0,05, Tukey-Test) Kontrolle 13

14 Nehmerfeld - Kartoffeln dt FM/ha Gut Wendlinghausen - Rohertrag 2012 n.s. Kleegras Biogasgülle Hornspäne Kontrolle Düngung 80 kg N/ha, nicht eingearbeitet ( = 0,05, Tukey-Test) 14

15 Einarbeitung mit der Dammfräse 15

16 16 Unkrautkontrolle

17 Nehmerfeld - Silomais 17 Standort: Versuchsbetrieb Wiesengut in Hennef

18 Fazit Beobachtungen in der Praxis - Rotklee-Reinsaat fliegt am Besten - Einarbeitung in Kartoffeln nur mit Dammfräse möglich Oberflächliches Ausbringen von Kleegrasmulch und Silage reduzierte die Verunkrautung signifikant. Eine Düngerwirkung auf die Bestandesentwicklung war nur an wenigen Parametern signifikant nachweisbar. Auf den gut versorgten Böden erfolgte die Mineralisierung in der Kontrolle komplett aus dem Bodenvorrat; ohne ausreichende Humusreproduktion kann dies langfristig zu Humusabbau führen. Lachgasemissionen nach Starkregen deutlich erhöht, jedoch keine signifikanten Unterschiede zwischen den Varianten. Nmin-Gehalte z.t. signifikant erhöht in den mit Haarmehlpellets und Biogasgülle gedüngten Varianten. 18

19 Ausblick Es gibt Befürchtungen zur Versauerung der oberen Bodenschicht (0-10 cm) durch Silage. Nmin-Gehalte und ph- Werte werden derzeit ausgewertet. Nährstoffärmere Umwelten und höhere Düngergaben sind notwendig um Düngewirkung deutlicher abbilden zu können. Wer erfüllt diese Standortbedingungen, hat Zugriff auf eine Dammfräse und Interesse an dem Projekt mitzuarbeiten? 19

20 Versuche 2014 Varianten Futterleguminosen & Silage gehäckselt (eingearbeitet und nicht eingearbeitet) Biogasgülle Luzernepellets Kontrolle (1) betriebsübliche Düngung (Zukauf) Kontrolle (1) ohne Düngung Untersuchungsparameter N-Aufnahme Kultur, Unkrautentwicklung, Nmin, ph-wert, Ertrag und Qualität, Lachgasemissionen (Versuchsbetrieb Wiesengut) Standorte Mühlenhof (Winterraps) Gut Wendlinghausen (Kartoffeln) Finkes Hof (Brokkoli/Blumenkohl) Versuchsbetrieb Wiesengut (Mais) 20

21 21 Nehmerfeld - Winterraps

22 Nehmerfeld - Winterraps 22

23 23 Handelsdünger Debruck

24 Kosten Kleegrastransfer bis zu 100 kg N/Schnitt Mahd 45 /ha Feldhäcksler plus Kompoststreuer 130 /ha Zusatzkosten für cut & carry im Vergleich zum Mulchen max. 2 /kg N Nicht berücksichtigt: - Vorfruchtwert Kleegras (150 /ha, LfL 2006) - Anbau Kleegras & entgangener DB Alternativkultur 24

25 26 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!!!