N 2 -Fixierung von Winterkörnerleguminosen:

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2 N 2 -Fixierung von Winterkörnerleguminosen: Abhängigkeit von Bodengüte und Gemengeanbau mit Triticale bei temporärer Direktsaat 2

3 Masterarbeit im Studiengang Nutzpflanzenwissenschaften Prof. Dr. Ulrich Köpke Dr. Martin Berg 3

4 GLIEDERUNG Anbau von Körnerleguminosen Gemengeanbau Material und Methoden Ergebnisse Fazit 4

5 ANBAU VON KÖRNERLEGUMINOSEN Vorteile für den Betrieb Steigerung der Bodenfruchtbarkeit Stickstoffeintrag in Betriebskreislauf Auflockerung der Fruchtfolge wertvolles heimisches Eiweiß für hohe Leistungen in der Tierhaltung Abkopplung von Sojaimporten Foto: IBLA 5

6 ANBAU VON KÖRNERLEGUMINOSEN Problematik bei Reinsaaten Verlust an Diversität Geringe Standfestigkeit (v.a. Erbse) Schwache Konkurrenz ggü. Unkraut in Jugendphase Gefahr der Spätverunkrautung Ertragsrisiko 6

7 GEMENGEANBAU Alternative: Anbau im Gemenge Ein Gemenge besteht aus zwei oder mehreren Feldfrüchten, die zur gleichen Zeit auf einer Fläche angebaut werden. Quelle: bilder.landwirt.com 7

8 GEMENGEANBAU Eigenschaften von Gemengen Potentiell höhere Erträge als in Reinsaat Ertragsstabilität Ertragsqualität Effizientere Ausnutzung von Wachstumsfaktoren (Licht, Nährstoffe, Wasser) Erhöhung der Biodiversität Abwehr von Krankheiten und Schädlingen Unkrautunterdrückung Minderung von Nährstoffverlusten Erhöhung der Standfestigkeit durch Stützwirkung Quelle: Hof & Rauber,

9 Material und Methoden 9

10 MATERIAL UND METHODEN Versuchsstandort Versuchsbetrieb für organischen Landbau Wiesengut der Universität Bonn lehmig-schluffige bis sandig-schluffige Auenböden Mächtigkeit und Korngrößenzusammensetzung variiert unregelmäßig mit Kiesköpfen durchsetzt 10

11 MATERIAL UND METHODEN Aussaat mit Direktsaatmaschine Quellen: Müller, 2016; Massucati,

12 DIREKTSAAT Vorteile: Förderung und Schutz des Bodenlebens Humusaufbau Erhöhte Wasserinfiltration durch Bioporen Erosionsschutz Aufbau und Erhalt eines stabilen Bodengefüges Reduzierung von Bodenschadverdichtungen Beikrautunterdrückung durch Mulchauflage Reduzierter Kraftstoffverbrauch Senkung der CO 2 -Emissionen Quelle: Upload.wikimedia.org 12

13 DIREKTSAAT Nachteile: Erhöhter Unkrautdruck Verzögerte Erwärmung des Bodens Verminderte Mineralisierung und Nitrifikation bodenbürtigen Stickstoffs Langsamere Pflanzenentwicklung Mögliche Erhöhung des Schädlings- und Krankheitsdrucks Quelle:

14 MATERIAL UND METHODEN Sommerung Aussaat:

15 MATERIAL UND METHODEN Winterung Aussaat:

16 Wintererbsen-Triticale (E-T) MATERIAL UND METHODEN 16

17 Winterackerbohne-Triticale (AB-T) MATERIAL UND METHODEN 17

18 MATERIAL UND METHODEN Triticale (T) 18

19 Winterackerbohne (AB) MATERIAL UND METHODEN 19

20 MATERIAL UND METHODEN Zeiternte am 4. Juli 2016 Entnahme der Pflanzen auf 1 m 2 / Parzelle per Hand Auftrennung in Bestandteile Leguminose, Triticale, Beikraut Bestimmung von FM und TM Analyse auf Stickstoffgehalt Endernte am 8. August 2016 Entnahme der Pflanzen auf 1 m 2 / Parzelle per Hand Ausdreschen von Hülsen und Ähren Bestimmung des TKG Dreschen der Gesamtparzellen Quelle: eigene Fotos 20

21 MATERIAL UND METHODEN Schätzung der N 2 -Fixierungsleistung 1) Reinsaat: N Fix = (N Leg + Boden-N Leg ) ( N Ref + Boden-N Ref ) 2) Gemenge: N Fix-Gem = [(N Leg-Gem + N T-Gem ) + Boden-N Gem ] - (N Ref + Boden-N Ref ) (Stülpnagel, 1982; Kießling, 2011)) 21

22 Ergebnisse 22

23 Spross-TM dt*ha -1 ERGEBNISSE Spross-Trockenmasseerträge der Winterkörnerleguminosen 60 a a 50 53,2 51,3 b 40 38, AB AB-T E-T Variante 23

24 Spross-TM dt*ha -1 ERGEBNISSE Spross-Trockenmasseerträge nach Tiefgründigkeit des Bodens Winterackerbohne Reinsaat ,9 n.s. 49,4 60, Güteklasse Klasse 1: 0-50 cm Klasse 2: cm Klasse 3: > 90 cm 24

25 Spross-TM dt*ha -1 ERGEBNISSE Spross-Trockenmasseerträge nach Tiefgründigkeit des Bodens Winterackerbohne-Triticale n.s. 50,5 56, , ,2 11,5 13, Güteklasse Triticale Ackerbohne Klasse 1: 0-50 cm Klasse 2: cm Klasse 3: > 90 cm 25

26 Spross-TM dt*ha -1 ERGEBNISSE Spross-Trockenmasseerträge nach Tiefgründigkeit des Bodens Winterackerbohne-Triticale ,9 n.s. 50,5 56,7 Anteile an Spross-TM Ertrag: Ackerbohne: % ,2 11,5 13, Güteklasse Triticale: % Triticale Ackerbohne 26

27 Spross-TM dt*ha -1 ERGEBNISSE Spross-Trockenmasseerträge nach Tiefgründigkeit des Bodens Wintererbse-Triticale ,7 n.s. 42, , ,6 10,4 13, Güteklasse Triticale Erbse Klasse 1: 0-50 cm Klasse 2: cm Klasse 3: > 90 cm 27

28 Spross-TM dt*ha -1 ERGEBNISSE Spross-Trockenmasseerträge nach Tiefgründigkeit des Bodens Wintererbse-Triticale ,7 42,8 Anteile an Spross-TM Ertrag: ,6 Erbse: 71 % 75% 20 Triticale: 29 % 25 % ,6 13,7 10, Güteklasse Triticale Erbse 28

29 ERGEBNISSE Ertragsparameter von Ackerbohnen und Erbsen Variante Triebe*m -2 Hülsen/Trieb Körner/Hülse TKG (g) KE (dt*ha -1 ) AB 36 a 6 a 3 a 338 a 18 a AB-T 28 a 7 a 2 a 348 a 16 a E-T

30 ERGEBNISSE Ertragsparameter von Ackerbohnen und Erbsen Variante Triebe*m -2 Hülsen/Trieb Körner/Hülse TKG (g) KE (dt*ha -1 ) AB 36 a 6 a 3 a 338 a 18 a AB-T 28 a 7 a 2 a 348 a 16 a E-T

31 ERGEBNISSE Ertragsparameter von Ackerbohnen und Erbsen Variante Triebe*m -2 Hülsen/Trieb Körner/Hülse TKG (g) KE (dt*ha -1 ) AB 36 a 6 a 3 a 338 a 18 a AB-T 28 a 7 a 2 a 348 a 16 a E-T

32 ERGEBNISSE Ertragsparameter von Ackerbohnen und Erbsen Variante Triebe*m -2 Hülsen/Trieb Körner/Hülse TKG (g) KE (dt*ha -1 ) AB 36 a 6 a 3 a 338 a 18 a AB-T 28 a 7 a 2 a 348 a 16 a E-T

33 ERGEBNISSE Ertragsparameter von Ackerbohnen und Erbsen Variante Triebe*m -2 Hülsen/Trieb Körner/Hülse TKG (g) KE (dt*ha -1 ) AB 36 a 6 a 3 a 338 a 18 a AB-T 28 a 7 a 2 a 348 a 16 a E-T

34 ERGEBNISSE Ertragsparameter von Wintererbsen nach Tiefgründigkeit des Bodens Klasse TKG (g) KE (dt*ha -1 ) 1 94,21 a 4,34 a 2 98,72 a 6,08 a 3 93,65 a 5,92 a Klasse 1: 0-50 cm Klasse 2: cm Klasse 3: > 90 cm 34

35 ERGEBNISSE Ertragsparameter von Wintererbsen nach Tiefgründigkeit des Bodens Klasse TKG (g) KE (dt*ha) 1 94,21 a 4,34 a 2 98,72 a 6,08 a 3 93,65 a 5,92 a Klasse 1: 0-50 cm Klasse 2: cm Klasse 3: > 90 cm 35

36 ERGEBNISSE Ertragsparameter von Ackerbohnen nach Tiefgründigkeit des Bodens 36

37 ERGEBNISSE Ertragsparameter von Ackerbohnen nach Tiefgründigkeit des Bodens 37

38 ERGEBNISSE Ertragsparameter von Ackerbohnen nach Tiefgründigkeit des Bodens 38

39 ERGEBNISSE Ertragsparameter von Ackerbohnen nach Tiefgründigkeit des Bodens 39

40 ERGEBNISSE Ertragsparameter von Ackerbohnen nach Tiefgründigkeit des Bodens 40

41 Kornertrag dt TM*ha -1 ERGEBNISSE Kornertrag Parzellendrusch Winterungen ,2 5, ,21 14, ,4 5 6,11 0 AB AB-T E-T Variante Leguminose Getreide 41

42 Kornertrag dt TM*ha -1 ERGEBNISSE Kornertrag Parzellendrusch Sommerungen , ,9 3, ,3 2,2 0,6 S-AB S-AB-H S-E-H Variante Erbse Ackerbohne Hafer 42

43 N 2 -Fixierung kg*ha -1 ERGEBNISSE N 2 -Fixierung 160 n.s ,2 134, , AB AB-T E-T Variante 43

44 N 2 -Fixierung kg*ha -1 N 2 -Fixierung kg*ha -1 ERGEBNISSE N 2 -Fixierung nach Tiefgründigkeit des Bodens Winterackerbohne Reinsaat Winterackerbohne-Triticale ,5 n.s. 112,7 139, ,4 n.s. 124,6 148, Güteklasse Güteklasse 44

45 N 2 -Fixierung kg*ha -1 ERGEBNISSE N 2 -Fixierung nach Tiefgründigkeit des Bodens Wintererbse-Triticale n.s. 88, , , Güteklasse 45

46 N 2 -Fixierung [kg*ha -1 ] ERGEBNISSE Zusammenhang Spross-TM und N 2 -Fixierung y = 2,7342x - 18,683 R² = 0, Spross-TM [dt*ha -1 ] Stark positiv linearer Zusammenhang zwischen Spross-TM und N 2 -Fixierung 46

47 Spross-TM Segetalflora dt*ha -1 ERGEBNISSE Spross-TM der Segetalflora 6 5 n.s. 5,1 5, ,4 3, AB AB-T E-T T Variante 47

48 Spross-TM Segetalflora dt*ha -1 Spross-TM Segetalflora dt*ha -1 ERGEBNISSE Spross-TM der Segetalflora nach Tiefgründigkeit des Bodens Winterackerbohne Reinsaat Winterackerbohne-Triticale 4, ,5 3 2,5 2 1,5 3,9 3,2 1,9 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 3,8 4,6 2, ,5 0, Güteklasse Güteklasse 48

49 Spross-TM Segetalflora dt*ha -1 ERGEBNISSE Spross-TM der Segetalflora nach Tiefgründigkeit des Bodens Wintererbse-Triticale , ,0 4, Güteklasse 49

50 KONKURRENZ IN GEMENGEN Unterschiedliche Konkurrenzsituationen in Winterackerbohnen-Triticale-Gemengen (Quelle: eigene Fotos). 50

51 ACKERBOHNEN REINSAAT Gut entwickelte Ackerbohnen in Reinsaat (Quelle: eigenes Foto) 51

52 ACKERBOHNEN REINSAAT Schlechte Etablierung von Ackerbohnen in Reinsaat (Quelle: eigenes Foto) 52

53 LAGERBILDUNG ERBSEN-TRITICALE Winterkörnererbsen können selbst im Gemenge zu starkem Lager neigen (Quelle: eigene Fotos) 53

54 ZUSAMMENFASSUNG Spross-TM Erträge steigen mit Tiefgründigkeit des Bodens Kornertrag steigt mit Tiefgründigkeit Höhere Kornerträge in den Winterungen Gemengeanbau steigert N 2 -Fixierung von Ackerbohnen N 2 -Fixierungsleistung steigt mit Tiefgründigkeit positiver Zusammenhang zwischen Sprossmasse und N 2 -Fixierung Spross-TM des Beikrautes sinkt mit Tiefgründigkeit geringste Beikrautmengen unter Ackerbohnen in Reinsaat und Gemenge 54

55 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Noch Fragen? 13, rue Gabriel Lippmann L-5365 Munsbach

56 ANHANG Aussaatparameter Kultur Parameter Triticale Winter Wintererbsen- Winterackerbohne ackerbohne- Triticale Triticale Getreide Saatstärke (Körner m -2 ) Reihen Leguminose Staatsärke (Körner m -2 ) Reihen Allgemein Reihenabstand (cm)