Bewertung des Bodengefüges von Ackerflächen der Pilotbetriebe und Schlussfolgerungen zur nachhaltigen Bodennutzung

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1 von Ackerflächen der Pilotbetriebe und Schlussfolgerungen zur nchhltigen Bodennutzung Jn Rückngel, Ev Höhne und Olf Christen Mrtin-Luther-Universität Hlle-Wittenberg Professur Allgemeiner Pflnzenbu/ÖL Betty-Heimnn-Str. 61 Hlle (Sle)

2 1. Einleitung Anleitungen für die Feldgefügensprche hben eine lnge Trdition und Aktulität

3 1. Einleitung Frgestellungen: 1. Ist die Sptendignose ein prktikbles und treffsicheres Instrument zur Beurteilung des physiklischen Bodenzustndes? 2. Differenziert sich ds Bodengefüge zwischen den konventionell und ökologisch bewirtschfteten Flächen? 3. Wie ist der Zustnd uf den untersuchten Flächen insgesmt einzuschätzen (Zufllsstichprobe)? 4. Welche Schlussfolgerungen für eine nchhltige Bodennutzung lssen sich us den Untersuchungen ziehen?

4 2. Methoden - Lboruntersuchungen Vorgehen im Feld o Untersuchungen uf Prxisflächen ( ökologisch / konventionell) und Feldversuchsflächen o Bodenrtengruppen: Snde, Schluffe, Lehme und Tone Beispiel: Luftkpzität Die Luftkpzität ist der Luftgehlt des Bodens ls Volumennteil bei Feldkpzität. Sie umfsst Poren mit Durchmesser > µm [Vol.-%]. o Stechzylinderentnhme us Ackerkrume (17-23 cm) und krumennhem Unterboden (32-38 cm) Schwellenwert zur Schdverdichtung < 8 Vol.-% AK < Vol.-% UB

5 2. Methoden - Sptendignose Vorgehen im Feld Einzelprmeter Lgerung der Aggregte sperrig (1) geschlossen () Verfestigungsgrd zerfällt bei Entnhme (1) zerfällt bei Abwurf kum () Aggregtgröße sehr fein (1) grob () Wurzelverteilung gleichmäßig (1) strke Häufung () Biogene Mkroporen zhlreich (1) wenige () Mechnischer Widerstnd sehr gering (1) sehr hoch () Gefügeform Krümel (1) Pltten ()

6 2. Methoden - Sptendignose Intktes und gut ggregiertes Bodengefüge (Boniturnote 1) Fotos: Dr. Gerhrd Dumbeck Bodengefüge mit Merkmlen strker Verdichtung (Boniturnote 4)

7 3. Ergebnisse - Sptendignose Mittelwert Mittelwert±Stdbw. n= r s =-,47* Boniturnote Sptendignose Zusmmenhng zwischen der Sptendignose-Boniturnote (Pckungsdichte- Methode nch DIN 19682) und der Luftkpzität für lle Bodenrtengruppen

8 3. Ergebnisse - Sptendignose Lehme Mittelwert Mittelwert±Stdbw. n=16 r s =-,4 Tone Mittelwert Mittelwert±Stdbw. n=7 r s =-, Boniturnote Sptendignose Schluffe Mittelwert Mittelwert±Stdbw. n= r s =-,73* Boniturnote Sptendignose Boniturnote Sptendignose Snde Mittelwert Mittelwert±Stdbw. n=12 r s =-, Boniturnote Sptendignose Zusmmenhng zwischen der Sptendignose-Boniturnote (Pckungsdichte- Methode nch DIN 19682) und der Luftkpzität nch Bodenrtengruppen

9 3. Ergebnisse - Sptendignose Zusmmenhänge (Korreltionskoeffizienten) von sensorischen Prmetern und der Luftkpzität [Vol.-%]; *signifiknt bei p<,; **signifiknt bei p<,1 Prmeter Huptbodenrt Lehme Snde Tone Schluffe lle Böden Lgerung der Aggregte -,69** - -,4 -,8* -,63** Verfestigungsgrd -,7** -,23 -,47 -,63* -,9** Aggregtgröße -,8** - -,6 -,2 -,47** Wurzelverteilung -,47* -,7 -,4 -,64** -,4* Biog. Mkroporen -,27, -,9 -,38 -,26 Mechn. Widerstnd -,46* -, -,69 -,7* -,46**

10 3. Ergebnisse - Sptendignose Bodengefüge Grundgefüge Aggregtgefüge Mkrogrobgefüge Mkrofeingefüge Gefügefrgmente Einzelkorngefüge (ein) Subpolyeder- Gefüge (sub) Polyedergefüge (pol) Formen des Mkrogefüges (uszugsweise nch Bodenkundliche Krtiernleitung, )

11 3. Ergebnisse - Sptendignose Mittelwert Mittelwert±Stdbw. Grundgefüge ein-locker kit-locker ein-fest koh Aggregtgefüge sub-mittel pol-klein pol-groß sub-groß pol-mittel plttig Zusmmenhng zwischen dominierender Gefügeform und Luftkpzität

12 3. Ergebnisse - Bewirtschftungssysteme Mittelwert Mittelwert±Stdbw. Lehme Tone Schluffe Snde b b konventionell (n=2) ökologisch konventionell ökologisch konventionell ökologisch konventionell (n=3) (n=2) (n=1) (n=3) (n=3) (n=3) ökologisch (n=3) Luftkpzität der Bewirtschftungssysteme in der unteren Ackerkrume (17-23 cm) n verschieden texturierten Stndorten (unterschiedliche Buchstben kennzeichnen signifiknte Unterschiede zwischen den Systemen)

13 3. Ergebnisse - Bewirtschftungssysteme Lehme Tone Schluffe Snde Mittelwert Mittelwert±Stdbw. konventionell (n=2) ökologisch konventionell ökologisch konventionell ökologisch konventionell (n=3) (n=2) (n=1) (n=3) (n=3) (n=3) ökologisch (n=3) Luftkpzität der Bewirtschftungssysteme im krumennhen Unterboden (32-38 cm) n verschieden texturierten Stndorten (unterschiedliche Buchstben kennzeichnen signifiknte Unterschiede zwischen den Systemen)

14 3. Ergebnisse - Bewirtschftungssysteme konventionell n=39 ökologisch n=4 Ackerkrume 3 cm Unterboden 3 4 cm Häufigkeit der durch die Projektberbeiter in den Regionen Nord, Ost und Süd festgestellten Sptendignose-Boniturnoten unter Winterweizen

15 3. Ergebnisse - Gesmtzustnd Bodengefüge Gesättigte Wsserleitfähigkeit (cm/d) Gesättigte Wsserleitfähigkeit (cm/d) cm cm Beurteilung ller untersuchten Flächen nhnd von gesättigter Wsserleitfähigkeit und Luftkpzität nch Werner & Pul (1999)

16 4. Schlussfolgerungen 1. Ist die Sptendignose ein prktikbles und treffsicheres Instrument zur Beurteilung des physiklischen Bodenzustndes? J, die Sptendignose ist ein prktikbles und treffendes Instrument zur Gefügebeurteilung und zum Nchweis von Bodenschdverdichtungen. Allerdings würden besser n einzelne Bodenrtengruppen ngepsste Schemt vermutlich eine höhere Korreltion zu physiklischen Messungen erreichen. Der Lndwirt sollte insbesondere uf folgende Merkmle chten: o o o Größe, Form und Lgerung der Aggregte Verfestigungsgrd Wurzelverteilung Zu empfehlen ist drüber hinus eine schichtweise (Oberkrume, Unterkrume, Krumenbsis) des Gefüges.

17 4. Schlussfolgerungen 2. Differenziert sich ds Bodengefüge zwischen den konventionell und ökologisch bewirtschfteten Flächen? Nein, ds Bodengefüge differenziert sich nicht zwischen den konventionell und ökologisch bewirtschfteten Flächen. Pro günstigeres Bodengefüge bei ökologischer Bewirtschftung: o o o Anbu von Leguminosen, mehrjähriger Ackerfutterbu Förderung der orgnischen Substnz im Trend kleinere Mschinen Kontr günstigeres Gefüge bei ökologischer Bewirtschftung: o o o höhere Überrollhäufigkeit / befhrene Flächennteile durch intensive Unkrutbekämpfung und Bodenberbeitung Fruchtfolgebedingt ungünstigere gronomische Termine Umstellungszeit zu kurz für nchweisliche Gefügeänderungen

18 4. Schlussfolgerungen 3. Wie ist der Zustnd uf den untersuchten Flächen insgesmt einzuschätzen (Zufllsstichprobe)? Der Bodengefügezustnd im krumennhen Unterboden ist ungünstiger ls in den Ackerkrumen. Neben pedogenen Einflüssen liegen dbei häufig (reliktische) Pflugsohlenverdichtungen vor. Prinzip von Onlnd- und Furchenfhrt sowie Bodendruck in 3 cm Tiefe (Messwerte: Weisskopf et l., )

19 Vielen Dnk für Ihre Aufmerksmkeit! Dr. Gerhrd Dumbeck und Ev Höhne bei der visuellen Gefügebeurteilung einer rekultivierten Ackerfläche