Auswirkungen der konservierenden Bodenbearbeitung auf Nährstoffversorgung und Wasserhaushalt der Böden.

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Silvia Gerber
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Bedarfsgerechte Düngung Auswirkungen der konservierenden Bodenbearbeitung auf Nährstoffversorgung und Wasserhaushalt der Böden. Groitzsch, den 26.

1 Bedarfsgerechte Düngung Auswirkungen der konservierenden Bodenbearbeitung auf Nährstoffversorgung und Wasserhaushalt der Böden. Groitzsch, den 26. Februar 21. Landesanstalt für Landwirtschaft, Forsten und Gartenbau (LLFG), Gesellschaft für konservierende Bodenbearbeitung e.v. Arbeitskreis Sachsen-Anhalt.

2 Bernburg-Strenzfeld 8 m 1 LJM Grad C 469 mm 5 Niederschlag [mm] Temperatur [Grad C] Dauerfeldversuch seit 1998 Südrand der Magdeburger Börde, Kernzone des Mitteldeutschen Trockengebietes, Magdeburg-Hallesches Ackerland. -1 Bernburg-Strenzfeld 8 m 1 Monat JM Grad C 513 mm 5 Niederschlag [mm] Temperatur [Grad C] -1 Monat -5

3 Anlage zum Betrieb "Casinoplan" d Dauerfeldversuch seit 1998 c 4. WiGerste 3. WiWeizen b 8 a N16 N16 H e e r s t r a ß e N12 N12 P MI MII DS P MI MII DS d c 1.ZuRüben 2. SoGerste 8 b 8 a N12 N6 N 8 N4 1 P MI MII DS P MI MII DS P = Pflügen > 25 cm MI = Stroh/Blatt-Mulch auf 15 cm nach Ernte MII = Stroh/Blatt-Mulch auf 4-6 cm vor Saat DS = Direktsaat in Stroh/Blatt-Decke

4 [dt/ha (FM)] [dt/ha (86%)] [dt/ha (86%)] [dt/ha (86%)] Zuckerrübe P25 M1-15 M 4-6 DS 2. Sommergerste Winterweizen Wintergerste P25 M1-15 M4-6 DS Dauerfeldversuch seit 1998: P25: jährlich j Pflügen, M1-15: 15: Scheibenegge/ Grubber, M4-6: flache Vorsaatbearbeitung, DS: Direktsaat. Mehr nfk durch Pflugverzicht *) + 17 mm in Var. 2; + 3 mm in Var. 3; + 5 mm in Var. 4. *) Bodenfeuchtemessung *) : gravimetrisch unter Strohmulch bzw. Strohdecke.

[dt/ha (BZE)] [dt/ha (FM)] 7 35 14 7 Rübenertrag 617 611 678 655 614 631 67 626 539 576 578 557 P25 M1-15 M4-6 DS Weißzuckerertrag 12 115 13 15 96 12 19 12 95 11 13 97 P25 M1-15 M4-6 DS Rübenertrag,

5 [dt/ha (BZE)] [dt/ha (FM)] Rübenertrag P25 M1-15 M4-6 DS Weißzuckerertrag P25 M1-15 M4-6 DS Rübenertrag, Qualität. t. Dauerfeldversuch seit 1998: P25: jährlich j Pflügen, M1-15: 15: Scheibenegge/ Grubber, M4-6: flache Vorsaatbearbeitung, DS: Direktsaat. [Tausend Rüben/ha] 1 5 Tausend Rüben/ha P25 M1-15 M4-6 DS [Anteil %] Beinige Rüben

6 , 5, P DL [mg/1g] 1, 15, P (25) M (1-15) 1, Gehaltsklasse D 9,7 GK D 11,8 GK D 8,8 GK D Dauerfeldversuch seit 1998: Phosphorgehalt des Bodens und Phosphorentzug durch die Ernte. M (4-6) 9,3 GK D 12,1 GK E DS -15 cm Entnahmetiefe 15-3 cm Entnahmetiefe 7,3 GK C 12,4 GK E 12 1 r =,98 [kg P-Erntegut/ha] GK A GK B GK C GK D GK E 3, 3,1-5,5 5,6-8, 8,1-12, 12,1 wendende Pflugarbeit (rot) y = 16,7 +,28 x B =,4 P-DL [mg/1g] P-CAL [mg/1g] [mg P/1g Boden]

7 2.4.9 Löß-Schwarzerde, stark toniger Schluff (Ut4). Pflugvariante (25 cm) Direktsaat seit 1996

8 Nutzbare Feldkapazität t [Vol.-%] *) und Trockenrohdichte [g/cm 3 ] eines stark tonigen Schluffes (Ut4). nfk [Vol.-%] nfk [Vol.-%] , , , ,46 1,51 2 1, ,51 Pflug/ Packer (25 cm) 1, ,46 Direktsaat 1,46 2 1, , , 1,5, 3, 1,5, [cm] *) Der Anteil der nutzbaren Feldkapazität am Gesamtbodenvolumen ist identisch mit dem Anteil der Summe der engen Grobporen und Mittelporen. TRD [g/m 3 ] TRD [g/m 3 ]

9 Corg-Gehalt eines stark tonigen Schluffes (Ut4) nach differenzierter Bodenbearbeitung. 3, Corg [M.-%] 1,5 P25 M1-15 DS, M [cm] 2 Corg [M.-%] 3 [cm],,2 Nt [M.-%],3-1 1,7 1,7 1,8-1,12,15, ,6 1,5 1,5 1-2,13,15, ,5 1,4 1,5 1,3 1,1 1,2 P25 M1-15 DS ,14,13,14,1,1,11 P25 M1-15 DS

10 Nährstoffgradienten! ph (CaCl 2 ) 4 8 K-CAL [mg/1g] Mg [mg/1g] ,3 16 8,2-1 cm 7,2 21 1,7 7, ,8 7,3 18 8,3 1-2 cm 7,2 15 9,6 7,2 13 9,5 7,3 17 7,9 2-3 cm 7,2 12 9,1 7,2 15 1,1 P25 7,4 11 7,5 3-4 cm M1-15 7,4 6 6,9 DS 7,4 7 7,6

11 KAK *),2 n BaCl 2 als Austauschlösung, S-Wert [cmol c /kg]: (Ca ++, Mg ++, K +, Na + ), BS Kationen-Austausch-Kapazität *). Ut4 P25 M1-15 DS [cm] (Basensättigung): S-Wert/ KAK*1. Optimale Anteile am Sorptionskomplex 5 - (68%) - 8% Ca, 12% Mg, 2-5% 2 5% K. Ca ++ -Anteil an KAK > 8%, Mg ++ trotz hoher absoluter Bodengehalte (GHK C) relativ im Minimum Kationenantagonismus. KAK Ca ++ (%) Mg ++ (%) K + (%) Na + cmol c /kg S-Wert -1 22,5 17,7 9 1,8 5,75 4,23 19, ,6 17,8 89 1,1 6,83 4,26 2, ,3 18, 89 1,9 5,83 4,27 2, ,7 17, 9 1,1 5,58 3,24 18, ,7 17, 87 1,37 7,94 5,26 19, ,5 17,3 89 1,25 6,68 4,24 19, ,6 17,6 89 1,19 6,64 3,25 19, ,8 17,7 92,9 5,38 2,32 19, ,6 17,8 87 1,53 7,99 5,26 2, ,8 17,9 89 1,22 6,63 3,26 2, , 18,3 89 1,3 6,73 4,24 2, ,3 18,9 92 1, 5,41 2,29 2,6 92 BS %

12 Produktionsexperiment auf LößL öß- und Sandboden: Ton-, Corg-, Nt- und CaCO 3 - Gehalt [M.-%] sowie C:N- Verhältnis. Bodentiefe Ton [M.-%] C org [M.-%] N t [M.-%] CaCO 3 [M.-%] C:N Löß-Schwarzerde, stark toniger Schluff (Ut4). 3 cm 21,1 1,69,162, cm 2,73 1,21,114, cm 2, 1,21,11 1,37 12 Pseudogley-Braunerde Braunerde,, schwach lehmiger Sand (Sl2). 3 cm 4,6,77,78, cm 5,7,23,36, cm 6,2,14,3,8 5

13 Kationen-Austausch-Kapazität. Ut4 P25 M1-15 DS Sl2 P25 M1-15 M8-1 [cm] KAK Ca ++ (%) Mg ++ (%) K + (%) Na + cmol c /kg S-Wert BS (%) -3 22,7 17,9 9 1,11 6,73 4,2 19, ,5 17,1 91 1,2 5,37 2,22 18, ,6 16,5 91 1,14 6,23 1,28 18, ,1 18, 91 1,9 6,46 2,28 19, ,5 16,1 92,82 5,25 1,3 17, ,4 14,4 9 1,4 7,19 1,34 16, , 18, 9 1,14 6,53 3,25 19, ,9 18,5 92,99 5,3 1,33 2, ,4 15, 9 1,6 6,21 1,33 16,6 18 Optimale Anteile am Sorptionskomplex 5 - (68%) - 8% Ca, 12% Mg, 2-5% 2 5% K. -3 2,6 2, 82,3 12,13 5,3 2, ,7 1,3 8,18 11,12 7,2 1, ,2 1,7 81,26 12,12 6,3 2, ,1 1,2 76,24 15,13 8,2 1, ,2,7 73,15 16,11 12 u.bg 1, ,5 1,5 75,32 16,16 8,3 2, ,7 2, 81,26 11,18 7,3 2, ,5 1,3 77,19 11,17 1,2 1, ,9 2,2 79,36 13,2 7,3 2,8 95 (BS über 1 % sind methodenbedingte Messunsicherheiten im Labor)

14 Korngrößen stark lehmiger Sand (Sl4), Bodengruppe (BG) 3, A P (13 % Tongehalt; 1,68 % Humus). [cm] Ton [M.-%] Schluff [M.-%] Sand [M.-%] T T T T T T T T T

15 Grundnährstoffgehalte stark lehmiger Sand (Sl4), Bodengruppe (BG) 3, A P (13 % Tongehalt; 1,68 % Humus). [cm] ph P-CAL K-CAL Mg [mg/1g] [mg/1g] [mg/1g] T1-3 6,6 3,6 13 6,6 T ,5 1,1 9 6,5 T ,9,2 7 8,5 T2-3 6,3 3,1 8 6,7 T ,6,5 5 8, T ,3,2 7 15,8 T3-3 6, 4,6 12 8,4 T ,5 1,2 7 8,5 T ,1,3 9 16,2 ph-wert Gehaltsklasse C (6,1-6,7), P-CAL Gehaltsklasse B (2,5-4,8), K-CAL Gehaltsklasse C (1-14), Mg Gehaltsklasse C (5,6-8,).

16 Kationen-Austausch-Kapazität *) nach langjähriger konservierender Bodenbearbeitung. (Viehhaltender Betrieb mit Gülledüngung). Sl4 T1 T2 T3 [cm] KAK Ca ++ (%) Mg ++ (%) K + (%) Na + cmol c /kg S-Wert BS (%) -3 1,8 5,5 84,22 3,56 9,22 6, ,9 6,8 9,12 2,39 5,25 7, ,3 9,4 91,37 4,29 3,25 1, ,1 6,8 91,11 1,33 4,25 7, ,8 9,8 94,8 1,26 2,28 1, ,6 15,7 9 1,15 7,3 2,33 17, ,4 7,3 82,82 9,52 6,24 8, ,5 9,3 87,79 7,35 3,3 1, ,2 9,8 85 1,16 1,3 3,28 11,5 13 Optimale Anteile am Sorptionskomplex 5 - (68%) - 8% Ca, 12% Mg, 2-5% 2 K. Ca ++ Anteil an KAK > 8%, Mg ++ auf T1/ T2 trotz hoher absoluter Bodengehalte (GHK C) relativ im Minimum und Überschuss an K + in T1/ T3 Kationenantagonismus. ++ -

Zwischenfruchtanbau Schulze Wext Bergzow. Phacelia: 12 kg/ha Saatmenge, Ackerbohnen, Sommerwicken, Peluschken [Pisum arvense, Felderbse, buntsamig, kleinkörnig, russ.

17 Zwischenfruchtanbau Schulze Wext Bergzow. Phacelia: 12 kg/ha Saatmenge, Ackerbohnen, Sommerwicken, Peluschken [Pisum arvense, Felderbse, buntsamig, kleinkörnig, russ. Peljuschki ]: 125 kg/ha ( ), Schwarzhafer [Avena strigosa, eigentlich Rauoder Sandhafer, sehr anspruchslos], Peluschken, Phacelia: 13 kg/ha ( ), Blaue Bitterlupine: 17 kg/ha, Peluschken: 12 kg/ha, Buchweizen: 6 kg/ha, Seradella, Sommerraps: 43 kg/ha (4 + 3), Nematodenresistenter Senf 12 kg/ha, Gelbsenf 15 kg/ha, Ölrettich 22 kg/ha, Gelber Steinklee [Melilotus officinalis, Gelber oder Echter Steinklee genannt]: 25 kg/ha, Schwarzhafer, Seradella, Blaue Bitterlupine: 8 kg/ha ( ).

18 Auenlehm-Vegagley Vegagley, stark sandiger Lehm (Ls4) über Sand. A P = 17% Ton, 3% Schluff,, 53% Sand. Nichtwendende Bodenbearbeitung mit nur flacher Lockerung, Zwischenfruchtanbau. Schadverdichtetes Bodengefüge in cm, Luftkapazität t < 8 Vol.-% % (z.t( z.t.. < 5 Vol.-%) und kf-wert unter 1 cm/ Tag.

19 Zwischenfruchtanbau Schulze Wext Bergzow. Bodenphysikalische Parameter *) Rübenanbau **) Untersuchungen Dr. Rücknagel Uni Halle. Vorsaatbearbeitung (4-6 cm) Direktsaat [cm] TRD [g/cm³] LK [Vol.-%] kf-wert [cm/d] [dt/ha] beinige R. [dt/ha] beinige R. Strohmulch Steinklee Blaue Bitterlupine ,71 2,5 1, ,69 3,7 5, ,6 3,4 5, ,56 7,6 7, ,6 4, 2, ,62 2,7 3, % % 39 ***) 3% 315 ***) 34% 585 3% 62 31% *) Mindestanforderungen an den physikalischen Bodenzustand sind 8 Vol.-% Luftkapazität in der Ackerkrume und 5 Vol.-% Luftkapazität im Unterboden sowie 1 cm/tag gesättigte Wasserleitfähigkeit. **) Rübenernte mit Handrodung. ***) Mindererträge durch Steinkleeverunkrautung auf der Rübenfläche.

20 Grundlegende Sanierung der schadverdichteten Krumenbasisbereiche durch Krumenbasislockerung und biologischer Stabilisierung der Lockerstrukturen. Hierfür r eignen sich Leguminosen mit tief in den Boden eindringenden Pfahlwurzeln, als Reinsaat oder Gemenge in Zwischenfrucht- oder Hauptfruchtstellung.

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