150 Jahre Düngungsforschung in Brandenburg

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1 150 Jahre Düngungsforschung in Brandenburg M.Roschke, Referat Ackerbau und Grünland 6. Tag des Bodens; Luckenwalde 0

2 Agrarforschung in Preußen Karl-August von Hardenberg hat Albrecht Daniel Thaer ( ) für den preussischen Staat erworben Aufbau des ersten Versuchsstandortes, ein ganzer Betrieb mit 240 ha in Möglin, damit auch erste akademische Landwirtschaftliche Lehranstalt geschaffen Herausgabe der vierbändigen Ausgabe Grundzüge der rationellen Landwirtschaft ( ) Wegbereiter für die neuzeitliche Landwirtschaft, hat verbesserte 3- Felderwirtschaft zur Fruchtwechselwirtschaft weiterentwickelt, erste geordnete Kreislaufwirtschaft, Extraktionswirtschaft 1819 Königlich Preussische Akademie des Landbaus 1

3 Schüler von Thaer Carl von Wulffen entwickelte die von Thaer in Ansätzen begründeten wissenschaftlichen Arbeiten: - Wirtschaftssystem der wechselnden Bodenklassen - Zuführung von Mergel (Ton, Kalk) zum Boden - Anbau von Kartoffeln, Lupinen, Luzerne, Mohrrüben - Steigerung der Erträge durch Lupinen-Gründüngung - Lehre von Gleichgewicht zwischen Nährstoffentzug und Zufuhr durch Düngung (Statik des Landbaus) Ansätze für Nährstoff- und Humusbilanzen 2

4 Schüler von Thaer Carl Sprengel - ging über die von Thaer begründeten wissenschaftlichen Arbeiten hinaus: - die Lehre vom Boden nebst Analytik - Urbarmachung/Grundverbesserung von Böden - Die Lehre vom Dünger, gebräuchlicher vegetabilischer, animalischer und mineralischer Düngermaterialien - Substitutionswirtschaft Jahre vor Liebig - das Gesetz vom Minimum Wenn eine Pflanze zwölf Stoffe zu ihrer Ausbildung bedarf, so wird sie nimmer aufkommen, wenn nur ein einziger an dieser Zahl fehlt, und stets kümmerlich wird sie wachsen, wenn einer derselben nicht in derjenigen Menge vorhanden ist, als es die Natur der Pflanze erheischt. Carl Sprengel 3

5 Düngungsforschung ab1857 Hermann Hellriegel ( ) erhielt 1857 den Auftrag zum Aufbau der landwirtschaftlichen Versuchsstation für die Provinz Brandenburg in Dahme im Meyerschen Hause am Töpfermarkt Bearbeitungsschwerpunkte in Dahme: - Untersuchung von Düngemitteln und Futtermitteln sowie Bodenproben - Ermittlung des Nährstoffbedarfs der wichtigsten Kulturpflanzen - Entwicklung des Verfahrens der Sandkultur als weltweit anerkannte wissenschaftliche Standardmethode - Ermittlung des Einflusses von Wärme, Licht und Wasser auf die Ertragsbildung Darüber hinaus hat Hellriegel die Stickstoffbindung der Leguminosen mit Hilfe der Knöllchen-Bakterien in Bernburg 1882 wissenschaftlich begründet Weiterführung der Arbeiten in Dahme 1874 durch Fittbogen und 1887 Ulbricht 1 4

6 Meyersche Haus am Töpfermarkt in Dahme

7 Durch Vertrag der Landwirtschaftskammer mit dem Preussischen Landwirtschaftsministerium Verlagerung der Untersuchungen von Dahme in die Landwirtschaftliche Hochschule Berlin, Invalidenstr., Zusammenführung mit dem Institut für Agrikulurchemie und Bakteriologie 1914 Trennung der Einrichtungen, Ausgliederung der landwirtschaftlichen Kontrollstation mit chemischer und botanische Abteilung mit den wesentlichen Aufgaben zur Untersuchung von Düngemitteln, Futtermitteln und Böden 1932 Umzug der botanischen Abteilung in Pflanzenschutzamt Potsdam; Samenprüfstelle und Kontrollstation in das milchwirtschaftliche Institut Oranienburg 1939 Landwirtschaftliches Untersuchungsamt in Potsdam, Templiner Str. 21 6

8 Hauptfragestellungen in 20iger und 30iger Jahren Opitz Verbesserung leichter Sandböden Stallmistgewinnung und lagerung, Untersuchungen der Humusstoffe, Aufbau des Humus Anlage der ersten Dauerversuche auf leichten Böden in Dahlem (1923) und Thyrow (1937) Selke Ertragssteigerungen durch Düngung bei allen landwirtschaftlichen Kulturen Ersatz von Getreide durch Futterpflanzen Anwendung verschiedener Phosphate zur P-Düngung Kalk- und Magnesiumdüngung Versuche zur Qualität des Getreidekorns, Erhöhung des Eiweiß und Klebergehaltes 7

9 Neubildung des Landwirtschaftlichen Untersuchungsamtes, Aufbau der landwirtschaftlichen Untersuchungen, im Jahr 1949 (ca Bodenproben) 1953 Institut für landwirtschaftliches Versuchs- und Untersuchungswesen chemisches Untersuchungswesen in Potsdam (Kleinmachnow) Saat- und Pflanzgutuntersuchungen Potsdam Karoffelforschung Nuhnen (FF/O) 1955 Zur Durchführung von Forschungsaufgaben, Bau einer Vegetationsstation, Ausbau der Versuchsstation Groß Kreutz, Ausbau des Versuchswesens in der Praxis, Außenstellen, Versuchsstützpunkte 1963 Ausgliederung Saat- und Pflanzgutuntersuchungen 1967 Ausgliederung der Systematischen Bodenuntersuchung

10 Hauptaufgaben 50iger und 60iger Jahre Selke 1. Versorgung der Bevölkerung mit Nährstoffen - unmittelbare Förderung der Praxis, Durchführung von Versuchen in Praxisbetrieben - Prüfung und Anwendung neuer Düngemittel, insbesondere P-Dünger (Alkalisinterphosphat, Magnesium-Silikat-Phosphat) - Untersuchung der Beziehungen zwischen Kalk-, Mg- und N-Düngung - Festlegung ausreichender Bodengehalte (ph-wert 5,6-6,0) durch Kalkung - Anwendung Mg-haltiger Düngemittel 2. Wissenschaftliche Aufgaben - Ermittlung der notwendigen Düngergabe zu verschiedenen landw. Kulturen - zeitliche und mengenmäßige Verteilung der N-Dünger - Wirkung später N-Düngung auf Ertrag, Eiweißgehalt und Klebergehalt in Getreide - Auswirkungen hoher Düngergaben auf Ertrag, Nährstoffgehalt und Qualität sowie auf die Bodenfruchtbarkeit - Wirkung verschiedener P-Düngemittel und formen - Untersuchung der Mg-Bedürftigkeit leichter Sandstandort 9

11 Hauptaufgaben 60iger Jahre Selke/ Koriath 3. Besonderer Schwerpunkt organische Düngung Anlage von Dauerversuchen zur Wirkung verschieden behandelter organischer Dünger, 1958 erster Dauerversuch (P60) Wirkungen der Stallmist- und Strohdüngung auf Ertrag und Humusgehalt des Bodens Strohdüngung, Gründüngung, Gülleanwendung, Erdmist, Kompost Kombination verschiedener organischer Dünger (2 Stallmiststufen, Stroh+Gülle, 2xStroh+Gülle, Stroh+Gründüngung, Gülle+Gründüngung) Kombinationen von organischer und mineralischer Düngung 10

12 Institut für Mineraldüngung, Potsdam Beginn der Gülleforschung für Großbetriebe 1972 Institut für Düngungsforschung Gewinnung, Aufbereitung und Anwendung organischer Dünger in den Großanlagen der Tierproduktion 1988 Institut für Biotechnologie Beibehaltung der Düngungsforschung zusätzlicher Schwerpunkt Untersuchung und biotechnologische Behandlung von Gülleaufbereitungsprodukten (aerobe und anerobe Fermentation, Milchsäurebehandlung) 11

13 Forschungsschwerpunkte ab1967 Koriath - Wirkung der Nährstoffe aus organischer Düngung - Einfluss von Ausbringungszeitpunkt und menge auf die N- Aufnahme aus Gülle bei verschiedenen Fruchtarten - Erarbeitung der Mineraldüngeräquivalente MDÄ (in der AdL) - Wirkung von Frischmist und Rottemist, Güllefeststoff, auf die N-Aufnahme - Umsetzung von Stroh und Gründüngung im Boden - Ermittlung der Reproduktionsleistungen organischer Dünger auf die organische Substanz des Bodens (ROS- Bilanzierung) - Anwendung von biologisch aufbereiteter Gülle auf so genannten Güllehochlastflächen - Entwicklung des rechnergestützten Düngungssystems für mineralische und organische Düngung DS79 (in der AdL) 12

14 ab Landwirtschaftliche Untersuchungs- und Forschungsanstalt (LUFA) Potsdam Boden-, Düngemittel- und Futtermitteluntersuchungen Weiterführung von 2 Dauerversuchen Groß Kreutz Eingliederung in Landesanstalt für Landwirtschaft Ruhlsdorf, mit den Abteilungen Landeslabor, Acker- und Pflanzenbau, Grünland und Futterbau, Tierzucht, Gartenbau, Ökonomie 2002 Eingliederung der Landesanstalt als Abteilung 4, Gartenbau, in das Landesamt Frankfurt/O 13

15 Folgen der Düngung I In der Zeit von Thaer wurden mit geregelter Zufuhr an organischer Substanz Getreideerträge von ca. 10 dt/ha erzielt Thünen hat durch Kombination mit mineralischen Stoffen die Erträge auf 20 bis 25 dt/ha erhöht Erst nach Liebig, zu Beginn des 20. Jh., konnten mit der Einführung der Mineraldüngung die Erträge weiter gesteigert, Hunger und Mangelkrankheiten in den entwickelten Ländern beseitigt werden. Mit hohem Einsatz von Mineraldünger in den 60ziger bis 80ziger Jahren wurden die Erträge nahezu auf das heutige Niveau angehoben 14

16 Folgen der Düngung II Der hohe Mineraldüngereinsatz hat die Folgen: Überproduktion an pflanzlichen Lebensmitteln und Futtermittel Erhöhung der tierischen Produktion ungesunde Ernährung Bereitstellung von Rohstoffen für die industrielle Produktion Erzeugung nachwachsender Rohstoffe Aber auch: Vermehrte Ammoniakausträge in die Atmosphäre Nährstoffeinträge in Grund- und Oberflächengewässer Beeinträchtigung von Natur und Umwelt schlechtes Image Landwirt als Umweltverschmutzer Welche Leistungen bringt die Landwirtschaft? 15

17 Weiterführung von Versuchen zur Anwendung in der Praxis Jahr Versuche Parzellen Dauerversuche Parzellen ) ) 1 2) ) (P) (G) ) Versuche in der Praxis 2) 1958 angelegt 16

18 Gegenwärtig durchgeführte Versuche Anbautechnische Versuche 1862 Parzellen (Saatzeiten, Düngung, Pflanzenschutz) Sortenversuche 2158 Parzellen (Getreide, Raps, Sonnenblumen, Kö.- u. Silomais) Anbau und Sorten 1428 Parzellen (Gräser, Dauergrünland) Nachwachsende Rohstoffe 1207 Parzellen (Sudangras, Zuckerhirse, Ganzpflanzen) Zielstellungen: Auswahl geeigneter Fruchtarten und Sorten für Nahrungsmittel und Rohstoffe, integrierte Standortbewirtschaftung Umsetzung wissenschaftlicher Erkenntnisse in die Praxis 17

19 Gegenwärtige Dauerversuche - P 60 Groß Kreutz (1958): Stallmist, Gülle, Biogasgülle (neu), Stroh+Gülle, 2xStroh, Stroh+Gründüngung, in Kombination mit und ohne mineralischer N-Düngung - - M 4 Groß Kreutz (1967): 0 bis 200 kg Stallmist N in Kombination mit 0 bis 200 kg Mineraldünger-N - - Öko-Dauerversuch (1993): 7 Fruchtarten (einschl. Leguminosen, Zwischenfrüchte) mit und ohne Stallmist, sowohl bei wendender und nicht wendender Bodenbearbeitung - - Dauergetreide (2004): ohne organische Düngung, Stroh, Stallmist und in Kombination mit Mineraldünger-N; nicht wendende Bodenbearbeitung Zielstellungen: - Humus-Reproduktionsleistungen organischer Dünger - N-Effektivität organischer Dünger - C- und N-Gehalte in den Böden - C- und N-Bilanzen (Austräge in die Umwelt) - Nährstoffverteilung in den Bodenschichten - Prüfung veränderter Umweltbedingungen 18

20 Gegenwärtige Aufgaben Gewinnung von Richtwerten und Empfehlungen zur Düngung Auswahl geeigneter Fruchtarten und Sorten für Nahrungsmittel und Rohstoffe, Prüfung der Leistungen des ökologischen Landbaus Richtwerte und Empfehlungen zur Reproduktion der organischen Substanz fachliche Anleitung und Durchführung von Fachrechtskontrollen Durchführung von Düngemittelkontrollen Hilfe bei der Umsetzung fachrechtlicher Anforderungen Dienstleister für die Landwirtschaft 19

21 Landwirte bringen mit guter fachlicher Praxis vielfältige Leistungen für die Gesellschaft Schaffung geschlossener Stoffkreisläufe Erzeugung hochwertiger Lebensmittel und Rohstoffe Bindung von CO 2 durch Photosynthese Sicherung und Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit Schutz des Bodens und der Umwelt vor unerwünschten Einträgen Erhalt der Vielfalt unserer Kulturlandschaft 20

22 Weitere Informationen unter: Gemeinsame Hinweise der Länder Brandenburg, Mecklenburg-Vorpommern und Sachsen-Anhalt zur Umsetzung der novellierten Düngeverordnung Richtwerte für die Untersuchung und Beratung Rahmenempfehlungen zur Düngung (in Bearbeitung) Nährstoffvergleichsrechner Vorträge der Bodenschutztage Roschke, - FG Bodenschutz & Düngung

23 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 22