Mechanische Beikrautregulierung im Sojaanbau in Luxemburg - Projektvorstellung

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2 Mechanische Beikrautregulierung im Sojaanbau in Luxemburg - Projektvorstellung Leguminosentag, Laura Leimbrock, M.Sc. Environmental Sciences 2

3 HINTERGRUND Sojabohne (Glycine max L.) Proteingehalt: 40 %, Öl-Anteil: 20 % sehr hohen biologischen Wertigkeit a.g. idealer Aminosäurezusammensetzung (Lysin, Methionin) eine der wichtigsten Futtereiweißquellen in der Tierernährung, aber auch in der Humanernährung hohe Nachfrage Quelle: FiBL, 201

4 HINTERGRUND Sojabohne Glycine max (L.) Fähigkeit Stickstoff zu fixieren kein N-Dünger notwendig Quelle: FiBL, 201; Dierauer,

5 HINTERGRUND Sojabohne Glycine max (L.) Fähigkeit Stickstoff zu fixieren kein N-Dünger notwendig Erweitert die Fruchtfolge, lockert die Fruchtfolge auf Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit Tiefreichend, ausgedehntes Wurzelsystem Relativ geringe Ansprüche an Boden Hoher Vorfruchtwert (hinterlässt lockeren, gut durchlüfteten Boden) Erhöhung der Agro- Biodiversität und des Bodenlebens Quelle: FiBL, 201; Dierauer,

6 HINTERGRUND Problem: Nachfrage > Angebot in Europa Europäische Selbstversorgungsgrad für Soja: 4 % Europäische Produktion: 1,5 Millionen t/a ca. 5 Millionen t/a Import von Sojaschrot und Sojabohnen aus Nord- und Südamerika Quelle: FiBL, 201

7 HINTERGRUND Problem: weit mehr als 0 % des ges. Futtereiweißbedarfs muss importiert werden um Eiweißdefizit zu decken zahlreiche ökologische und soziale Probleme: GMO-Soja, Risiko der Vermischung lange Transportwege Zerstörung des Regenwaldes, Landverdrängung Monokulturen mit hohem Pestizideinsatz Quelle: Dierauer, 2008; FiBL, 201 7

8 HINTERGRUND European Soya Declaration Europäische Soja-Erklärung (ESE) EU-Länder, darunter auch Luxemburg 01/2018: 4 weitere Länder Verpflichtung zur Steigerung des Anbaus von Soja und weiteren Eiweißpflanzen in entsprechneden Ländern Förderung regionaler Anbau Quelle: Council of the European Union,

9 HINTERGRUND Anbauhemmnisse in Luxemburg: Mangelnde Kenntnisse und Informationen (Studie von Zimmer et al. 2015) Weiterverarbeitungsstrukturen fehlen Hauptproblem: Beikrautregulierung im Körnerleguminosenanbau Forschungsbedarf Mechanische Beikrautregulierung LeguTec Quelle: Zimmer et al.,

10 ECKDATEN Nachhaltige, ressourcenschonende Eiweißproduktion durch mechanische, herbizidfreie Beikrautregulierungstechniken im Körnerleguminosenanbau, am Beispiel der Sojabohne Laufzeit: Oktober 2017 September 2020 Ziele: bestmögliche mechanische Beikrautregulierungsmethode für den Sojaanbau Anbauhemmnis überwinden und regional stabile und ausreichende Erträge im Sojaanabau zu gewährleistet Ergebnisse auf andere Körnerleguminosenarten übertragbar 10

11 VERSUCHSAUFBAU Exaktversuche: Biobetriebe 1 On-Farm-Versuch: LTA Lycée Technique Agricole (LTA) Bettendorf Versuchsfelder Patrick François Hostert Limousin Rinder, Brotweizen, Saatgutvermehrung Alex Mehlen Manternach Marc Emering An Dudel Sprinkange Milchkühe mit Nachzucht Masthähnchen, Kürbisse, Dinkelpasta 11

12 VERSUCHSAUFBAU - EXAKTVERSUCHE m 1. WDH 2. WDH. WDH 4. WDH 0m 42m m 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m 14 m negative Kontrolle positive Kontrolle Striegeln Hacken Hacken zwischen und in der Reihe Häufeltechnik Mischkultur Arbeitsbreite 0 Systemvergleich! 12

13 VERSUCHSDESIGN m 1. WDH 2. WDH. WDH 4. WDH 0m 42m m 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m Reihenabstanbreite Arbeits- Nr. System Beikrautregulierungstechnik 1 Negative Kontrolle 12.5 cm keine Unkrautkontrolle m 2 Positive Kontrolle 12.5 cm manuell Unkraut-frei gehalten m 4 5 Soja Reinsaat mit Striegel Hacken nur zwischen den Reihen Hacken zwischen und in den Reihen 12.5 cm 7.5 cm 7.5 cm Blindstriegeln normalem Striegeleinsatz: BBCH BBCH 2-9 Scharhacke: BBCH 2 max. 2 Wochen später bis Reihenschluss Scharhacke mit Fingerhacken in Reihen: BBCH 2 max. 2 Wochen später bis Reihenschluss negative Kontrolle positive Kontrolle Striegeln Hacken Hacken zwischen und in der Häufeltechnik Mischkultur m m m 14 m Arbeitsbreite 0 1

14 VERSUCHSDESIGN m 1. WDH 2. WDH. WDH 4. WDH 0m 42m m 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m Reihenabstanbreite Arbeits- Nr. System Beikrautregulierungstechnik 1 Negative Kontrolle 12.5 cm keine Unkrautkontrolle m 2 Positive Kontrolle 12.5 cm manuell Unkraut-frei gehalten m 4 5 Soja Reinsaat mit Striegel Hacken nur zwischen den Reihen Hacken zwischen und in den Reihen 12.5 cm 7.5 cm 7.5 cm Blindstriegeln normalem Striegeleinsatz: BBCH BBCH 2-9 Scharhacke: BBCH 2 max. 2 Wochen später bis Reihenschluss Scharhacke mit Fingerhacken in Reihen: BBCH 2 max. 2 Wochen später bis Reihenschluss negative Kontrolle positive Kontrolle Striegeln Hacken Hacken zwischen und in der Häufeltechnik Mischkultur m m m 14 m Arbeitsbreite 0 14

15 VERSUCHSDESIGN m 1. WDH 2. WDH. WDH 4. WDH 0m 42m m 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m Reihenabstanbreite Arbeits- Nr. System Beikrautregulierungstechnik 1 Negative Kontrolle 12.5 cm keine Unkrautkontrolle m 2 Positive Kontrolle 12.5 cm manuell Unkraut-frei gehalten m 4 5 Soja Reinsaat mit Striegel Hacken nur zwischen den Reihen Hacken zwischen und in den Reihen 12.5 cm 7.5 cm 7.5 cm Blindstriegeln normalem Striegeleinsatz: BBCH BBCH 2-9 Scharhacke: BBCH 2 max. 2 Wochen später bis Reihenschluss Scharhacke mit Fingerhacken in Reihen: BBCH 2 max. 2 Wochen später bis Reihenschluss negative Kontrolle positive Kontrolle Striegeln Hacken Hacken zwischen und in der Häufeltechnik Mischkultur m m m 14 m Arbeitsbreite 0 15

16 VERSUCHSDESIGN m 1. WDH 2. WDH. WDH 4. WDH 0m 42m m 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m Reihenabstanbreite Arbeits- Nr. System Beikrautregulierungstechnik 1 Negative Kontrolle 12.5 cm keine Unkrautkontrolle m 2 Positive Kontrolle 12.5 cm manuell Unkraut-frei gehalten m 4 5 Soja Reinsaat mit Striegel Hacken nur zwischen den Reihen Hacken zwischen und in den Reihen 12.5 cm 7.5 cm 7.5 cm Blindstriegeln normalem Striegeleinsatz: BBCH BBCH 2-9 Scharhacke: BBCH 2 max. 2 Wochen später bis Reihenschluss Scharhacke mit Fingerhacken in Reihen: BBCH 2 max. 2 Wochen später bis Reihenschluss negative Kontrolle positive Kontrolle Striegeln Hacken Hacken zwischen und in der Häufeltechnik Mischkultur m m m 14 m Arbeitsbreite 0 1

17 VERSUCHSDESIGN m 1. WDH 2. WDH. WDH 4. WDH 0m 42m m 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m 14 m negative Kontrolle positive Kontrolle Striegeln Hacken Hacken zwischen und in der Häufeltechnik Mischkultur Arbeitsbreite 0 Nr. 7 System Arbeitsbreite m m Dammanbau- Häufeltechnik Soja im Gemenge- Anbau 50 cm 12.5 cm Beikrautregulierungstechnik Saat + Dammbildung BBCH 08: Abschleppen Damm BBCH 2: Häufeln (1 o. 2 mal?) Blindstriegeln normalem Striegeleinsatz: BBCH BBCH 2-9 Reihenabstand 17

18 0m m m 1. WDH 2. WDH. WDH 4. WDH 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m 14 m negative Kontrolle positive Kontrolle Striegeln Hacken Hacken zwischen und in der Häufeltechnik Mischkultur Arbeitsbreite 0 42m 18

19 BONITUREN Bonituren vor- und nach jeder Regulierungsmaßnahme: Pflanzenzahl und Verzweigung während der Vegetation Unkrautdeckung vor und nach jeder Maßnahme Anzahl Beikräuter Hauptbeikrautarten; Problembeikrautarten Arbeitszeit je Durchgang und Gerät Kulturschäden (nach Vanhala etal., 2004) 19

20 BONITUREN Bodenprobe zur Aussaat und zur Ernte (Grundanlayse plus N min ) Aufgang (Anzahl Pflanzen auf laufendem Meter) Unkrautbiomasse zu Terminen währen der Vegetationsperiode Chlorophyllgehalt zur Blüte (gemessen mit SPAD) Gesundheit der Kultur zur Blüte Bestandeshöhe zur Blüte und Ernte Unkrautdeckung zur Blüte und zur Ernte (%-Deckung) Ertrag und Ertragsstruktur Feuchte, Tausendkorngewicht, Hektolitergewicht des Ernteguts Proteingehalt des Ernteguts 20

21 VERSUCHSAUFBAU Bonituren vor und nach jeder Beikrautregulierungsmaßnahme Bestimmung Unkrautdeckung und Hauptproblembeikrautarten Bonitur von Schäden an der Kultur Drohne+ Sensor: Drohnengestützte Luftbildaufnahmen vor und nach jeder Maßnahme RGB Multispektral ( μm) Beikrautdetektion und quantifizierung Detektion von Stresssymptomen Klassifizierung Marc Wilmes Design,

22 VERSUCHSAUFBAU LTA Demoversuch On-farm Streifenversuch 5 Varianten (inkl. Herbizid Variante) Bewirtschaftet durch die Schüler der Ackerbauschule Ertrag, Feuchte, Tausendkorngewicht, Hektolitergewicht

23 PFLANZENBAULICHE ERFOLGSFAKTOREN Geeignete Vorfrüchte: Wintergetreide günstiger als Sommergetreide (unterdrücken spätkeimende, wärmeliebende Unkräuter besser) Quelle: Schätzl, 2017; FiBL, 201 2

24 ABLAUF Sojasorte: Merlin (Reifegruppe 000, rasche Jugendentwicklung, frühe Abreife) Saat: Impfen Knöllchenbakterien mind. 8 C Bodentemperatur sowie ein Anstieg im weiteren Verlauf nach der Saat warmes, wüchsiges Wetter, 14 Tage Hochdruckphase optimal Ideal: Ende April, Anfang Mai: Möglichst bis zum 10.Mai Saattiefe: 4 cm Saatstärke: 5 Pflanzen pro m 2 Drillsaat, Variante Häufeln: Einzelkornsaat 24

25 PROJEKTZIELE UND ERWARTUNGEN Methode ausfindig machen gemäß Beikrautregulierungserfolg Durchführbarkeit Wirtschaftlichkeit (Arbeitsaufwand, Kosten) Kommunikation und Vorführung der Möglichkeiten zur mechan. Beikrautregulierung Ausbildung der Schüler in Bettendforf m.h. des On-farm Streifenversuches Kommunikation nach Außen (FAE, Feldbegehungen) 25

26 PROJEKT FINANZIERUNG Projekt Finanzierung Projekt Sponsoring 2

27 PROJEKT PARTNER 27

28 VIELEN DANK FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT IBLA Institut fir biologësch Landwirtschaft an Agrarkultur Luxembourg a.s.b.l. 1, rue Gabriel Lippmann L-54 Munsbach Telefon: info@ibla.lu 28

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30 0m m m 1. WDH 2. WDH. WDH 4. WDH 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m 14 m negative Kontrolle positive Kontrolle Striegeln Hacken Hacken zwischen und in der Häufeltechnik Mischkultur Arbeitsbreite 0 42m 0

31 soil paramters SOIL PARAMETERS Sprinkange (Emering) Manternach (Mehlen) Hostert (Francois) Year of investigation FLIK Number P P P P07142 Soil parameters and nutient status before sowing Soil type Soil texture data from 11/17 mittel Gutland ph (CaCl 2 ) K 2 O (mg per 100g soil) P 2 O 5 (mg per 100g soil) MgO (mg per 100g soil) Na (mg per 100g soil) 1 2 Corg (g/100g soil) (%) 1.8 Nminn (0-25cm) (kgha -1 ) 8 data from 09/1 data from

32 BBCH-STADIEN DER SOJABOHNE 2

33 PROJEKTZEITPLAN Ltd. Nr. Milestones Tasks 1 Versuchsplanung Auswahl Betriebe Auswahl Maschinen Versuchsdesign Boniturhandbuch Saatgutbestellung Impfmittelauswahl Kick-Off Meeting Okt Nov Dez Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep 2 4 Vorbereitung Versuche Ausmessen Versuchsstandorte Bodenproben (zur Aussaat und Ernte: Grundanalyse + Nmin) evtl. Düngen (Kalk, P-Versorgung) Falsches Saatbett Auswiegen Saatgut Saat Meschaniche Beikrautregulierung Blindstriegeln Striegeln Scharhacke und Scharhacke+Fingerhacke Häufeln Aufnahmen und Bonituren Auflauf/Aufgang zählen Beikrautdeckung und Problembeikräuter - Bonitur vor und nach jedem Beikrautregulierungsdurchgang Kulturschäden - Anzahl Pflanznen vor und nach jedem Beikrautregulierungsdurchgang Krankheiten zur Blüte Chlorophyllgehalt zur Blüte Unkrautdeckung zur Blüte Unkrautdeckung zur Ernte Probenahme für Beikrautbiomasseauswertung (vor erstem Durchgang, zur Blüte und zur Ernte) Probenahme für Ertragsstruktur HEB-Index (Bestandeshöhe zur Ernte / Bestandeshöhe zur Blüte) Lager und Parzellenlänge zur Ernte

34 Probenahme für Beikrautbiomasseauswertung (vor erstem Durchgang, zur Blüte und zur Ernte) PROJEKTZEITPLAN Probenahme für Ertragsstruktur HEB-Index (Bestandeshöhe zur Ernte / Bestandeshöhe zur Blüte) Ltd. Nr. Milestones Lager und Parzellenlänge Taskszur Ernte Nov Dez Jan Feb Mrz Apr Okt Mai Nov Jun Dez Jul Jan Aug Feb Sep Mrz Okt Apr Nov Mai Dez 51 Ernte Versuchsplanung Ernte Auswahl Betriebe Auswahl Maschinen Ertragsparameter Versuchsdesign HLG Boniturhandbuch TKG Saatgutbestellung Feuchtegehalt Impfmittelauswahl QualitätsparameterKick-Off Meeting 2 Proteingehalt Vorbereitung Versuche 7 ErgebnisauswertungAusmessen Versuchsstandorte Auswertung Bodenproben (zur Aussaat und Ernte: Grundanalyse + Nmin) 8 Kommunikation evtl. Düngen (Kalk, P-Versorgung) Feldbegehung, Falsches Saatbett Kommunikation Berichterstattung Auswiegen Saatgut Publikation Saat der Ergebnisse 4 Meschaniche Beikrautregulierung Blindstriegeln Striegeln Nr. Berichterstattung Fälligkeitstermin Scharhacke 1 und Zwischenbericht Scharhacke+Fingerhacke mit vorläufigen Ergebnissen und Erfahrungen des 28. Februar 2019 Häufeln 1. Versuchsjahres 2 Aufnahmen und Bonituren Endbericht mit Ergebnissen und Erfahrungen des gesamten Projektes 0. September 2020 Auflauf/Aufgang zählen Beikrautdeckung und Problembeikräuter - Bonitur vor und nach jedem Beikrautregulierungsdurchgang Kulturschäden - Anzahl Pflanznen vor und nach 4

35 ABLAUF Bodenvorbereitung: Pflügen Grunddüngung (Phosphor: 50kg/ha, Kalk: 1 t/ha), mit Egge o. Grubber einarbeiten Falsches Saatbett (max. bis zur Saattiefe 4cm) Zielgrößen Soja P 2 O 5 : mg/100g tr. Boden ph:,5 7 Landwirte LTA sobald möglich Mitte März Anfang April Ende April / Anfang Mai Pflügen Düngen Falsches Saatbett Saat 5

36 ZUSTÄNDIGKEITEN IBLA Koordination und allg. Management des Projektes Koordination mit den Landwirten für die Exaktversuche Anlegen und Betreuung der Exaktversuche Koordination und Organisation der Öffentlichkeitsarbeit LTA Saat, mechanische Beikrautregulierung (Hacke) und Ernte Mähen der Wege (in Zusammenarbeit mit IBLA) Anlegen und Betreuung des Demoversuches Kleinere Wartungsarbeiten der im Versuch eingesetzten Hacktechnik (zusammen mit Wolff-Weyland) Landwirte Bodenbearbeitung vor der Saat Striegeln Drusch der Ränder GEOCOPTIX Datenerhebung über Luftbilder und deren Auswertung Wolff-Weyland Bereitstellung der nötigen Hacktechnik Instandhaltung der Hackmaschine

37 VERSUCHSDESIGN 1. WDH 2. WDH. WDH 4. WDH m Patrick François Hostert 0m 42m LTA Bettendorf On-Farm Versuch, Streifenversuch m 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m 14 m negative Kontrolle positive Kontrolle Striegeln Hacken Hacken zwischen und in der Häufeltechnik Mischkultur Arbeitsbreite 0 Alex Mehlen Manternach Marc Emering An Dudel Sprinkange 7

38 Exaktversuche: Biobetriebe 1 On-Farm-Versuch: LTA 0m m 1. WDH 2. WDH LTA Bettendorf 0.9 ha m Versuchsfelder 78m Patrick François Hostert 0m Limousin Rinder, Brotweizen, Saatgutvermehrung m. WDH 4. WDH 12m 2m länge 12m 2m länge 12m 88 Marc Emering An Dudel Sprinkange Arbeitsbreite negative Kontrolle positive Kontrolle Striegeln Hacken Alex Mehlen Hacken zwischen und in der Häufeltechnik Manternach Mischkultur 0 Milchkühe mit Nachzucht Masthähnchen, Kürbisse, Dinkelpasta 8

39 7.5m 1. WDH 2. WDH. WDH 4. WDH LTA Bettendorf Patrick François Hostert 0m 7.5m On-Farm Versuch, Streifenversuch 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m 2m Länge 12m 45m 14 m Marc Emering An Dudel Sprinkange 9