Erosionsminderung durch konservierende Bodenbearbeitung Potenziale und Perspektiven

Transkript

1 Erosionsminderung durch konservierende Bodenbearbeitung Potenziale und Perspektiven Dr. Walter Schmidt, Dr. Olaf Nitzsche, Marek Kornmann, Michael Zimmermann

2 Gliederung Bodenerosion Handlungsbedarf in Sachsen Konservierende Bodenbearbeitung gegen Wassererosion Potenziale und Perspektiven Schlussfolgerungen

3 Bodenerosion in Sachsen Rund 60 % der Ackerflächen (~ 450 Tsd. ha) sind potenziell durch Wassererosion gefährdet. Rund 20 % der Ackerflächen (~ 150 Tsd. ha) sind potenziell durch Winderosion gefährdet. Erosionsgefährdete Fruchtarten: Zuckerrüben, Mais, Winterraps, Wintergetreide usw. Erfordernis Durchführung umfassender und dauerhafter Vorsorgemaßnahmen gegen Erosion

4 Nutzen des Erosionsschutzes Erhalt der Ertragsfähigkeit des Standortes. Kein Verlust von Nährstoffen durch Bodenabtrag. Keine externen Schäden durch Schlammabspülungen. Verminderung der Nährstoffbelastung von Gewässern.

5 Vorsorge gegen Bodenerosion durch Wasser

6 Hauptursache der Wassererosion auf Ackerflächen: Oberflächenverschlämmung durch Bodenaggregatzerfall

7 Folgen der konventionellen bodenwendenden Bodenbearbeitung mit dem Pflug Oberflächlicher Wasserabfluss und Bodenabtrag infolge einer infiltrationshemmenden Bodenverschlämmung

8 Konservierende Bodenbearbeitung mit Mulchsaat: Erosionsminderung/-verhinderung durch Schutz der Oberfläche vor Verschlämmung

9 Langjähriger Bodenbearbeitungsversuch im Mittelsächsischen Lößhügelland (Versuchsbeginn 1992, Südzucker AG) Pflug Direkt Konservierend I Konservierend II Fruchtfolge: Zuckerrüben Wi.-Weizen Wi.-Weizen

10 Langjähriger Bodenbearbeitungsversuch Bodenbearbeitungsvarianten - Bearbeitungstiefe Bearbeitungstiefe [cm] Pflug Konservierend I Konservierend II Direkt wendende mischende mischende ohne Bodenbearbeitung

11 Beregnungsanlage

12 Kumulativer Bodenabtrag auf konventionell sowie achtjährig unterschiedlich konservierend bearbeiteter bzw. direkt bestellter Ackerfläche (Regensimulationsversuch, W.-Weizen, Lößhügelland, Beregnungsintensität: 1,9 mm/minute) 600 Pflug: Bodenabtrag 542 g/m² kumulativer Bodenabtrag [g] Direktsaat: Bodenabtrag 12 g/m² Beregnungsminute Konventionell Konservierend Locker Konservierend Direktsaat

13 Optimierungspotenziale der konservierenden Bodenbearbeitung bezüglich Erosionsschutz Optimierung der konservierenden Bodenbearbeitung hinsichtlich Bearbeitungstiefe und häufigkeit bzw. Bearbeitungsintensität Verstärkte Einbeziehung der Direktsaat in das Konzept der dauerhaft konservierenden Bodenbearbeitung

14 Potenziale der konservierenden Bodenbearbeitung: -> Mais-Direktsaat in Strohmulch von gestripptem Weizen

15 Potenziale der konservierenden Bodenbearbeitung: -> Mais-Direktsaat in Strohmulch von gestripptem Weizen

16 Potenziale der konservierenden Bodenbearbeitung -> Mais-Direktsaat in Strohmulch von gestripptem Weizen Feldaufgang: 8 Pflz./m² Körnermais-Ertrag: 95 dt/ha Effekte: optimaler Erosionsschutz, deutliche Kostensenkung

17 Potenziale der konservierenden Bodenbearbeitung bezüglich Erosionsschutz Mulch-/Direktsaat zu Mais Problem Langsame Bodenerwärmung Intensivere Saatbettbereitung Verstärkung der Wassererosion

18 Lösungsansatz Strip till bei der Mais-Mulchsaat: Kombination von Direktsaat mit streifenweiser pflugloser Bearbeitung (Lösungsansatz Fa. Yetter)

19 Lösungsansatz Strip till bei der Mais-Mulchsaat: Kombination von Direktsaat mit streifenweiser pflugloser Bearbeitung (Lösungsansatz Fa. Horsch Gerät Focus) Werksbilder Fa. Horsch

20 Lösungsansatz Strip till bei der Mais-Mulchsaat: Kombination von Direktsaat mit streifenweiser pflugloser Bearbeitung (Lösungsansatz Fa. Horsch)

21 Bodenabtrag (kumuliert) 200 g m Auswirkungen von strip till zu Mais auf die Bodenerosion durch Wasser Bodenabtrag (1. Untersuchungsjahr 2005) konventionelle Bodenbearbeitung (typischer Verlauf) ganzflächige Saatbettbereitung Streifenbearbeitung Direktsaat min20 Niederschlagsdauer

22 Ertrag (86 % TS) Auswirkungen von strip till zu Mais - Ertragsbildung (1. Untersuchungsjahr 2005 ) dt ha ,6 Streifenbearbeitung ganzflächige Bearbeitung 117,9 116,1 113,7 0 Oberhang Unterhang Körnermais, Erntetermin

23 Potenziale der konservierenden Bodenbearbeitung Dauerhafte Anwendung der Direktsaat im gesamten Fruchtfolgeverlauf - Cross-Slot-Direktsaatgerät -

24 Weiterentwicklung der Direktsaat-Technik z. B. Cross-Slot-Direktsägerät (Neuseeland)

25 Getreidebestände in Direktsaat bestellt (Cross-Slot-Direktsaatgerät)

26 Anpassungsbedarf bei Direktsaat Verfügbarkeit funktionsfähiger Direktsaattechnik Strohmanagement (Häckselqualität, Strohverteilung) Durchwuchs- und Unkrautmanagement (z. B. Trespe, Distel) Krankheits- (z. B. Fusarium, DTR) und Schädlingsmanagement (z. B. Schnecken, Mäuse)

27 Schlussfolgerungen Die dauerhaft konservierende Bodenbearbeitung ist die zentrale Maßnahme eines nachhaltigen Erosionsschutzes mit direkten Wirkungen für den Bodengefüge-, Gewässer- und Hochwasserschutz sowie eine effiziente Wassernutzung. Zur Optimierung der bodenschützenden Wirkungen muss die konservierende Bodenbearbeitung technisch sowie ackerund pflanzenbaulich weiterentwickelt werden. Die Einbindung der Direktsaat in das System Konservierende Bodenbearbeitung (z. B. strip till-verfahren zum Mais bzw. zu Zuckerrüben) eröffnet weitere ökologische und ökonomische Vorteile. Durch die dauerhafte Anwendung konservierender Bodenbearbeitung kann den aktuellen und zukünftigen Bodenschutz-Anforderungen (z. B. Cross Compliance) entsprochen und auf Klimaänderungen reagiert werden.

28 Pflug Dauerhaft konservierend Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Weitere Informationen: