Da auch bei minimaler Bodenbearbeitung eine. Pflanzen- und Tierproduktion

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1 Da auch bei minimaler Bodenbearbeitung eine ganzflächige Bodenbearbeitung erfolgt und ein Verfahren ohne Bodenbearbeitung (Direktsaatverfahren, No-Tillage) gewissen, im System liegenden Risikofaktoren (verminderter Feldaufgang, Unkraut-, Krankheits- und Schädlingsdruck, fehlende Nährstoffmobilisierung) unterliegt, bietet sich mit der Streifenbearbeitung (Strip Tillage) ein Bodenbearbeitungsverfahren für Reihenkulturen an, bei dem nur die Streifen bearbeitet werden, in die eingesät wird. Erfolgen Streifenbearbeitung und Aussaat in zwei Arbeitsgängen (absätzig), sind hochgenaue automatische RTK-GPS-Lenksysteme (Genauigkeit 2-3 cm) erforderlich. Von der Streifenbearbeitung erhofft man sich, die Nachteile der Direktsaat und Mulchsaat zu vermeiden und die Vorteile beider Verfahren zu nutzen: Besserer Feldaufgang, günstigere Nährstoffdynamik, tragfähiger Boden, Verminderung der Erosion, Wasserspeicherung in den unbearbeiteten Reihenzwischenräumen, kurz: Ertragsstabilität bei maximalem Umweltschutz. System Im Strip-Till-Verfahren erfolgt im Streifen eine Grundbodenbearbeitung in einer Breite von bis zu 40 cm, die sich in Bearbeitungstiefe (bis ca. 20 cm) und -zeitpunkt an der Grundbodenbearbeitung ausrichtet. Die Streifenzwischenräume bleiben unbearbeitet. Abgesehen von einer flachen Stoppelbearbeitung zur Strohverteilung und zur Einebnung etwaiger Unebenheiten, erfolgt vor und nach der Streifenziehung i.d.r. keine Bodenbearbeitung. Bei fehlender Frostgare können die im Herbst gelockerten Streifen zur Saatbettberei- Einsaat in Bearbeitungsstreifen Bei der Streifenbearbeitung hofft man die Nachteile der Direkt- und Mulchsaat zu vermeiden und die Vorteile beider Verfahren zu nutzen. 57

2 Links: Kontrolle am Monitor Rechts: Maisaussaat in Bearbeitungsstreifen Im Versuch werden die Verfahren seit 2013 in einer viergliedrigen Fruchtfolge miteinander verglichen. tung ein 2. Mal flach bearbeitet werden. Das Strip- Till-Verfahren ermöglicht eine platzierte Düngung in oder unter der Reihe. Voraussetzungen auf dem Feld Sie sind mit denen der Direktsaat identisch: gute Häckselqualität und Strohverteilung, keine Unebenheiten (tiefen Spuren) sowie eine Unkrautund Ungrasbekämpfung mit einem nichtselektiven Herbizid. Der Mäuse- und Schneckendruck ist zu beachten. Allerdings müssen Bodenoberfläche (wegen der Traktion) und Unterboden (Vermeidung von Verdichtungen durch Verschmierung) ausreichend abgetrocknet sein. Bei der Streifenbearbeitung in einem hohen Zwischenfruchtbestand empfiehlt sich der Einsatz einer Walze im Frontanbau, um Verstopfungen zu vermeiden. Strip-Till-Versuch auf dem Stifterhof In diesem auf Dauerparzellen angelegten Versuch werden seit 2013 in einer viergliedrigen Fruchtfolge mit Mais-Weizen-Raps-Weizen die Bodenbearbeitungsverfahren Mulchsaat, Direktsaat und Saat in bearbeitete Streifen pflanzenbaulich und ökonomisch miteinander vergleichen. Die Rapsaussaat erfolgt im Einzelkornverfahren mit 45 cm Reihenabstand. Bei Weizen wird die Streifenbearbeitung als flache Mulchsaat durchgeführt, bei Weizen nach Mais erfolgt die Mulchsaat des Weizens als Direktsaat (mit Zinkengerät), um den Bodenschluss für den keimenden Weizen sicherzustellen. Der Versuch weist 4 Wiederholungen auf, die ( gelenkt ) randomisert sind. Die Einzelparzellen sind 24 m breit und 70 m lang. Standortbeschreibung Der Versuch befindet sich auf ca. 210 m über NN auf dem Versuchsgut des Landwirtschaftlichen Technologie Zentrums (LTZ) in Östringen- Odenheim. Die Jahresdurchschnittstemperatur beträgt 10,4 C bei einer durchschnittlichen Niederschlagsmenge von 760 mm pro Jahr. Charakteristisch für die Kuppen und Hanglagen im Kraichgau, ist der Versuchsstandort auf 2 Hügelkuppen positioniert, welche zu allen Seiten abfallen. Durch epochale Witterungseinflüsse sind auf dem Versuchsschlag verschiedene Bodentypen in teilweise umgelagerten Bodenschichten vorzufinden. Das Spektrum reicht vom Kolluvium über eine tief entwickelte Parabraunerde aus Löss, eine erodierte Pararendzina aus Löss bis hin zu einem mitteltief entwickelten Pelosol aus Gipskeuper. Entsprechend sind auch die Bodenarten verteilt. Die Ackerzahl liegt zwischen 60 und 70 Bodenpunkten; die Grundnährstoffe Phosphor, Kali und Magnesium (0-30cm) sind relativ einheitlich in der Gehaltsklasse C eingestuft. Der Humusgehalt (0-30 cm) schwankt zwischen 1,4 % auf den stark erodierten Lößkuppen und 2,4 % in Kolluvien aus abgeschwemmtem Bodenmaterial. Der ph-wert (0-30cm) des Bodens schwankt zwischen 5,9 7,6, jedoch liegt er meist zwischen 7,0 und 7,4. Randomisation des Versuches Der Versuch wird als Systemversuch geführt. Dies bedeutet, dass z.b. einzelne Pflanzenschutzmaßnahmen zwischen den Bodenbearbeitungssystem variieren können. Wie bereits erwähnt, weist der Versuchsschlag stark inhomogene Bodenverhältnisse auf. Um den Einfluss des Bodens auf das 58

3 Ertragspotenzial eines Bodenbearbeitungsverfahrens zu berücksichtigen, wurde der Versuch gelenkt randomisiert. Hierzu wurden zunächst die Fruchtartblöcke gezielt über alle Wiederholungen hinweg so verteilt, dass im Mittel jede Fruchtart ähnliche Bodenverhältnisse vorfand. Innerhalb eines Fruchtartblocks wurden anschließend die 3 Bodenbearbeitungsverfahren nach dem gleichen Schema randomisiert. Grundlage für die gelenkte Randomisation waren EC 25 Messungen aus dem Jahren 2011 und 2012 sowie eine Ertragskarte aus dem Jahr Ergebnisse Anbauverfahren Winterweizen Im Anbaujahr 2012 stand über alle n hinweg eine einheitliche Vorfrucht (Sommergerste), weshalb die Aufteilung von Winterweizen in Vorfrucht Winterraps und Körnermais für das Erntejahr 2013 nicht zutrifft. Da es sich bei dem vorliegenden Versuch um einen Bodenbearbeitungsversuch handelt, bei dem es primär um die Beurteilung verschiedener Bodenbearbeitungssysteme geht, wird dieser Umstand bei der Verrechnung der 2 jährigen Ernteergebnisse nicht berücksichtigt. Winterweizen nach Raps Da nur Körnermais und Winterraps in Streifensaat bestellt werden, ist bei Winterweizen nach Raps die Strip Till eine flache Mulchsaat von ca. 5 cm und die Mulchsaat eine tiefere Mulchsaat von ca cm Bearbeitungstiefe. Auffällig war im Erntejahr 2013 und 2014 das niedrige Ertragsergebnis der Mulchsaat auf Bodenarten mit geringem Wasserhaltevermögen. Winterweizen nach Körnermais Wird Winterweizen nach Körnermais angebaut, so entspricht die Strip Till der Links: Streifenbearbeitung Rechts: Streifenbearbeitung in Zwischenfruchtmischungen Tabelle 1 Ertrag (dt/ha) Winterweizen nach Winterraps 2013 und 2014 innerhalb verschiedener Bodenbeabeitungsmaßnahmen. Zwischen den einzelnen Boden-bearbeitungsvarianten werden signifikante Unterschiede bei den zu untersuchenden Parametern mit entsprechenden Buchstaben gekennzeichnet (t-test bei <0,05). Die Standardabweichung ist jeweils in Klammer dargestellt. Mulchsaat 94,9 (5,2) a 69,1 (5,0) a 82,0 Direktsaat 98,3 (5,2) a 71,2 (5,0) a 84,7 96,5 (5,2) a 72,7 (5,0) a 84,6 59

4 Tabelle 2 Ertrag (dt/ha) Winterweizen nach Körnermais 2013 und 2014 innerhalb verschiedener Bodenbeabeitungsmaßnahmen. Zwischen den einzelnen Bodenbearbeitungsvarianten werden signifikante Unterschiede bei den zu untersuchenden Parametern mit entsprechenden Buchstaben gekennzeichnet (t-test bei <0,05).Die Standardabweichung ist jeweils in Klammer dargestellt. Mulchsaat 96,3 (3,0) a 84,4 (6,7) a 90,4 Direktsaat 99,2 (3,0) a 80,9 (6,7) a 90,1 98,1 (3,0) a 86,0 (6,7) a 92,1 Bei Winterraps deuten die Ergebnisse auf einen (nicht signifikanten) Ertragsvorteil der Streifenbearbeitung hin. Direktsaat, das heißt, es erfolgt keine Bodenbearbeitung. Der Aufgang einer Saat in ein Boden- Maisstroh-Gemisch ist unsicherer als eine Direktsaat unter die Maisstrohdecke. Winterraps Beim Fruchtfolgeglied Winterraps erfolgt die Streifenssaat auf einer Tiefe von ca. 15 cm kombiniert mit einer Startdüngergabe von 40 kg N/ ha. Die Bearbeitungstiefe der Mulchsaatvariante beträgt 15 cm. Alle Bodenbearbeitungsvarianten werden mit einer Einzelkornsähmaschiene ausgesät. Im Anbaujahr 2014 wurden die Bodenbearbeitungsvarianten Mulchsaat und Direktsaat im Cultanverfahren gedüngt, um eine direkte Versorgung der Rapspflanzen mit Stickstoff zu gewährleisten. Die Auswertung der 2-jährigenErtragsresultate deuten auf einen nichtsignifikanten Ertragsvorteil des Strip-Till Verfahrens in Winterraps hin (Tab. 3). Körnermais Im Erntejahr 2013 erfolgte die Lockerung des Streifens in der Strip Till zu 2 verschiede- nen Terminen. Die erste Bearbeitung auf ca. 20 cm Tiefe erfolgte ein Tag vor Aussaat des Zwischenfruchtgemenges am , die zweite Bodenbearbeitung auf ca. 12 cm Tiefe wurde am kombiniert mit einer Düngergabe von 120 kg N/ha durchgeführt. In der Mulchsaatvariante wurde am eine Bodenbearbeitung von ca. 5 cm durchgeführt. Da in der Strip Till die Düngung mit der Bodenbearbeitung zum 2. Termin kombiniert wurde, musste im Vergleich zur Mulchsaat eine tiefere Bodenbearbeitung erfolgen, damit der Dünger das Saatkorn nicht verätzt. Als Folge der tiefen Bodenbearbeitung und der damit einhergehenden Umlagerung von grobscholligem, feuchtem Bodenmaterial aus tieferen Bodenschichten wies die Strip Till ein deutlich schlechteres Saatbeet auf (Bild 7). Zudem wurde nach einem Starkregenereignis Ende Mai/Anfang Juni (77mm je m²) innerhalb des bearbeiteten Streifens auf der steilsten Parzelle (Hangneigung ca. 21 %) Bodenerosion im gelockerten Streifen festgestellt (Bild 8). Als Konsequenz der Erfahrung aus dem Anbaujahr 2013 wurden 2014 die Streifen zu einem Termin am auf ca. 11 cm gelockert. Die Platzierung des Düngers (100 kg N/ha) erfolgte zu 1/5 Tabelle 3 Ertrag (dt/ha) Winterraps 2013 und 2014 innerhalb verschiedener Bodenbeabeitungs-maßnahmen. Zwischen den einzelnen Bodenbearbeitungsvarianten werden signifikante Unterschiede bei den zu untersuchenden Parametern mit entsprechenden Buchstaben gekennzeichnet (t-test bei <0,05).Die Standardabweichung ist jeweils in Klammer dargestellt. Mulchsaat 38,9 (1,9) a 48,0 (2,4) a 43,4 Direktsaat 41,4 (1,9) a 47,2 (2,4) a 44,3 42,0 (1,9) a 50,0 (2,4) a 46,0 60

5 direkt unter den gelockerten Bearbeitungsstreifen und zu 4/5 zwischen jeden 2 Bearbeitungsstreifen. Durch die Platzierung des Düngers zwischen jeder zweiten Bearbeitungsreihe, soll die Maispflanze dazu animieren werden, in den unbearbeiteten Streifen vorzudringen und ein weitverzweigtes Wurzelbild mit hohem Feinwurzelanteil auszubilden. Verglichen zum Wurzelbild der Direktsaat oder Mulchsaat konnte dieser Effekt nur bedingt nachgewiesen werden. In beiden Versuchsjahren war erhöhte Vorsicht bei der Bekämpfung von Schnecken, im Besonderen in der Direktsaatvariante geboten. Dort erfolgte auch die intensivste Schneckenbekämpfung durch einen dreimaligen Einsatz mit Schneckenkorn Anhand der 2jährigen Ertragsresultate können keine signifikanten Unterschiede zwischen den Bodenbearbeitungssystemen festgestellt werden (Tab. 4). Zwischenfrüchte Nach der Ernte von Winterweizen und vor der Aussaat des Maises erfolgt auf dem Versuch ein konsequenter Anbau von Zwischenfruchtgemengen. Diese werden nach Möglichkeit in Direktsaat direkt nach der Ernte des Weizens eingesät. Somit soll die Konkurrenzkraft des Zwischenfruchtgemenges gegenüber Ausfallgetreides sowie Unkräuter gestärkt und die Feuchtigkeit der Schattengare durch die Vorkultur ausgenutzt werden. Im Mulchsaatverfahren erfolgt vor der Aussaat des Zwischenfruchtgemenges eine Bodenbearbeitung von ca cm. Erstes Fazit aus zwei Jahren Versuchstätigkeit 1. Die GPS-Steuerung mit RTK- und Glonass- Korrektursignalen funktioniert hinreichend zu- Links: Luftbild vom Versuch zur Rapsblüte 2014 Mitte: Grobscholliges Material durch die tiefe Bodenbearbeitung Bild: Erbe, LTZ Rechts: Erosion in der Strip Till Parzelle nach einem Starkregenereignis Bild: Erbe, LTZ Tabelle 4 Ertrag (dt/ha) Körnermais 2013 und 2014 innerhalb verschiedener Bodenbeabeitungs-maßnahmen. Zwischen den einzelnen Bodenbearbeitungsvarianten werden signifikante Unterschiede bei den zu untersuchenden Parametern mit entsprechenden Buchstaben gekennzeichnet (t-test bei <0,05).Die Standardabweichung ist jeweils in Klammer dargestellt. Mulchsaat 107,5 (5,3) a 109,8 (8,5) a 108,6 Direktsaat 108,8 (5,3) a 103,0 (8,5) a 105,9 115,7 (5,3) a 101,0 (8,5) a 108,3 61

6 Eine abschließende Bewertung ist nach zweijährigen Versuchsergebnissen nicht möglich. Thomas Würfel LTZ Augustenberg Tel. 0721/ de Christian Erbe LTZ Augustenberg Tel. 0721/ verlässig. Signalstörungen, besonders im Waldschatten, können auftreten, was bei guten Witterungsbedingungen für die Bodenbearbeitung leicht zu Nervosität bei m Landwirt führen kann. 2. Das absätzige Verfahren am Hang ist dann erfolgreich, wenn Streifenziehung und Aussaat mit gleichem System erfolgen. Beim Einsetzen am Hang dauert es eine gewisse Zeit, bis die Bearbeitungsspur gefunden wird. 3. Mit der Streifenbearbeitung können die gleichen Fehler gemacht werden, wie mit anderen Bodenbearbeitungsverfahren auch: falsche Geräteeinstellung, falscher Bearbeitungszeitpunkt, falsche Bearbeitungstiefe. 4. Die Anforderungen an die Schlepperleistung nimmt insbesondere bei der Bewirtschaftung von Hanglagen nicht ab, wenn auch der Dieselverbrauch insgesamt tendenziell niedriger liegt. 5. Im Versuch gab es in den ersten zwei Jahren keine statistisch abgesicherten Ertragsunterschiede zwischen den Bodenbearbeitungsverfahren, was insbesondere bei der Direktsaat überrascht. Dieses ist auf technische Ausstattung des Betriebes und die jahrzehntelangen Erfahrungen des Betriebsleiters, der die produktionstechnischen Maßnahmen auf dem Versuch durchführt, zurückzuführen. Stickstoffimmobilisierungen traten nicht (ertragswirksam) auf. 6. Die Streifenbearbeitung ist ein praxistaugliches Bodenbearbeitungsverfahren auch am Hang. Mit ihr kann im Vgl. zur Direktsaat eine höhere Ertragssicherheit bei vergleichbarem Erosionsschutz erreicht werden. Werden extreme Hänge nicht hangparallel bearbeitet, kann es bei Starkregen zur Ausspülung des gelockerten Bandes kommen. Hier besteht noch Optimierungsbedarf bei der Geräteeinstellung. 7. Raps mit seiner Pfahlwurzel reagiert in der Tendenz positiv auf die Streifenbearbeitung. Die tiefe Lockerung des Bodens kombiniert mit der Düngerablage in den bearbeiteten Streifen unmittelbar vor der Aussaat, förderte eine schnelle Ausbildung der Rapswurzeln. Die Beseitigung von Ernteresten innerhalb des bearbeiteten Streifens führte zu einem verbesserten Auflaufverhalten verglichen mit dem Direktsaatverfahren. 8. Der Mais ist als Büschelwurzler nicht zwingend auf eine tiefe, streifenweise Bodenbearbeitung angewiesen. Der Maispflanze soll beim System Strip Till vielmehr dessen Eigenschaft aus der Kombination einer Mulchsaat (verbessertes Auflaufverhalten durch schnellere Bodenerwärmung) und einer Direktsaat (geringere Verdunstung während langanhaltender Trockenphasen im Sommer) von Vorteil sein. Das konnte im naßkalten Frühjahr 2013 und in der Frühsommertrockenheit 2014 beobachtet werden. 9. Um eine Aussage über den Wasserhaushalt des Bodens erhalten zu können, werden ab dem Jahre 2015 Bodensonden auf markanten Stellen innerhalb des Versuches dauerhaft installiert. Als Ergänzung hierzu erfolgt eine mobile Erfassung der Bodenfeuchte und Bodentemperatur auf Saattiefe innerhalb des Fruchtartblocks Mais. 10. Eine abschließende Bewertung des Bodenbearbeitungssystems Strip Till in Körnermais und Winterraps ist nach zweijährigen Versuchsergebnissen nicht möglich. Vielmehr müssen innerhalb der Fruchtfolge auftretende Fragestellungen über mehrere Jahre hinweg beobachtet werden. So kann bisher keine Aussage darüber getroffen werden, ob eine mögliche Verschiebung des Unkrautspektrums innerhalb der einzelnen Bodenbearbeitungsvarianten erfolgt. Ebenso wichtig ist die Dokumentation der Unkräuter in bearbeiteten und unbearbeiteten Streifen über einen längeren Zeitraum. Auch die Platzierung des Düngers im Strip Till Verfahren und ein möglicher Nutzen für die Nachfolgekultur sind von Interesse. 11. Neben den ackerbaulichen Effekten einzelner Bodenbearbeitungssyteme ist auch deren Einfluss auf den Boden von höchstem Interesse. Innerhalb der beiden Versuchsjahre wurde deutlich, dass die Ertragsunterschiede zwischen einem stark erodierten, humusarmen Lößboden und einem nicht erodierten Ausgangsboden immens sind. Hier bietet sich ein Ansatz für eine intensivere angewandte Forschung beim Precision Farming (teilflächenspezifische Düngung) an. Danksagungen Ohne die Zusammenarbeit über interne und externe Grenzen hinaus, wäre die Durchführung des Versuches nicht möglich. Im Folgenden möchten wir allen beteiligten für ihre Unterstützung danken: Horst Sandbühler (Landwirtschaftsmeister), Referat 11, 12, 13 und 31 (LTZ Augustenberg), Landratsamt Karlsruhe, Dr. Otto Ehrmann, LGRB Freiburg, Universität Hohenheim, HfWU Nürtingen und der DLG. 62