Futterleguminosen als Motor ökologischer Fruchtfolgen

Transkript

1 Futterleguminosen als Motor ökologischer Fruchtfolgen Erkennen und Schließen von Nährstofflücken zur Optimierung der Fruchtfolgeleistung Konstantin Becker Alexandra Riffel

2 N-Input in den ökologischen Betriebskreislauf Leguminosen als einzige relevante Quelle

3 Besonderheiten im ökologischen Landbau: Wirtschaftseigene (betriebseigene) Dünger erbringen keinen Nettogewinnan Nährstoffen für den Öko-Betrieb, da sie aus dem Kreislauf kommen und wieder in ihn eingehen (kaum Futterkauf) Zugewinn an Nährstoffen für den Betriebskreislauf nur durch Leguminosen, sowie zugelassene organische und mineralische Handelsdünger Herrmann/Plakholm, 1991

4 Was für Leguminosen wirken sich wie auf den N-Input aus? Futterleguminosen vs. Körnerleguminosen, Leguminosenanteil 33 % N-Entzug und N-Ersatz in unterschiedlichen Betriebssystemen jeweils 6-feldrige Fruchtfolge mit 33 % Leguminosenanteil, Gladbacherhof

5 Einfluss der Bodenleistung an der Ertragsbildung von Winterweizen bei Fruchtfolgen mit unterschiedlichem Futterleguminosenanteil Futterleguminosen Getreide Hackfrüchte Ackerflächenverhältnis (%) Ertrag von Winterweizen (dt ha -1 ) in Abhängigkeit vom Anteil an Futterleguminosen in der Fruchtfolge (Fruchtfolge-Düngungs-Versuch Seehausen, 3. Rotation, im Mittel des Versuchsjahres, ), Leithold 2014

6 Futterleguminosen: Motor der Fruchtfolge

7 Futterleguminosen: Motor der Fruchtfolge Alles in Ordnung?

8 Futterleguminosen: höchste Ansprüche bei allen Nährstoffen Errechnete Nährstoffabfuhr bei Rotklee, kg ha -1 bei 10 t TS-Ertrag

9 Beispiel: Schwefelversorgung in Futterleguminosen des ÖLB

10 Effekte der Schwefeldüngung ohne Schwefeldüngung mit Schwefeldüngung

11 Rückgang der Schwefel-Emissionen

12 Effekte der Schwefeldüngung -2011

13 Jahrestrockensubstanzerträge in dt * ha -1 Futterleguminosen-Grasgemenge Gladbacherhof dt * ha Leg NLeg 0 S0 S1 S2 80 kg S (MgSO 4 ) 80 kg S (CaSO 4 )

14 Jahrestrockensubstanzerträge in dt * ha -1 Futterleguminosen-Grasgemenge Gladbacherhof kg S (MgSO 4 ) 80 kg S (CaSO 4 )

15 N-Flächenertrag Futterleguminosen-Grasgemenge Gladbacherhof kg N * ha kg N * ha kg S (MgSO 4 ) 80 kg S (CaSO 4 ) 80 kg S (MgSO 4 ) 80 kg S (CaSO 4 )

16 S-Düngungsbedarf eines Futterleguminosenbestandes (Gladbacherhof)

17 S-Düngungsbedarf eines Futterleguminosenbestandes (Gladbacherhof)

18 S-Düngung in Futterleguminosen - Effekte auf die Nachfrucht Winterweizen - April 2011 Mai 2011 Sofern keine anderweitige Limitierung: S-Düngung in Luzerne-Kleegras wirkt sich wachstumsfördernd auf Nachfruchtbestände aus.

19 S-Düngung in Futterleguminosen - Effekte auf die Nachfrucht Winterweizen - Kornertrag

20 erreichbarer Ernteertrag Problem gelöst?

21 Problem gelöst? erreichbarer Ernteertrag Besonderheit Leguminosen: Stickstoff- Versorgung aus dem Boden ist für das Wachstum kein limitierender Faktor

22 verbesserte K-Versorgung führt zu einer steigenden N-Aufnahme bei Rotklee Fixierleistung ist verbessert mit Kaliumdüngung ohne Kaliumdüngung A. CHALAMET et al., 1987

23 Phosphorbedürftigkeit von Sojabohnen P-Mangel induziert N-Mangel vermindertes Wachstum N Rhizobium N Rhizobium + NO 3 P-Konzentration in der Nährlösung (mmol/l) Israel, 1987

24 Entwicklung der Nitrogenaseaktivität im Wachstumsverlauf von Vicia faba in Abhängigkeit vom ph des Bodens Schubert et al., 1990

25 Kaligehalte in unterschiedlichen Fruchtfolgen nach 18 Versuchsjahren (Fruchtfolge-Düngungs-Versuch Seehausen, 3. Rotation, 1974)

26 Phosphorgehalte in unterschiedlichen Fruchtfolgen nach 18 Versuchsjahren (Fruchtfolge-Düngungs-Versuch Seehausen, 3. Rotation, 1974)

27 EUF- Nährstoff- Parameter Hauptnährstoffe Mikronährstoffe + Na NO3 Bor S Norg 1 Norg 2 Natrium Mangan Mg Norg 2/ Norg1 Eisen Kupfer Ca 2 P 1 Zink Ca 1 P 2 K2 / K 1 K 2 K 1 CAL- Methode P ph- Wert K

28 EUF- Labor Rain

29 Projekt: Futterleguminosen als Motor ökologischer Fruchtfolgen Erkennen und Schließen von Nährstofflücken zur Optimierung der Fruchtfolgeleistung Beginn: Herbst 2014 BP 34 29

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35 mg EUF-B pro 1000 g Boden

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43 Nährstoffabfuhr kg ha-1 bei 10 t TS-Ertrag, schlechter Standort