Humus- und organische Stickstoff-Düngung/ Begrünungsmanagement

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1 Humus- und organische Stickstoff-Düngung/ Begrünungsmanagement Dr. Claudia Huth DLR Rheinpfalz Institut für Weinbau & Oenologie Tel.: + 49 (0) claudia.huth@dlr.rlp.de Fotos: B. Ziegler, C. Huth Fotos: C. Huth, M.Erhardt Folie 1

2 ZUR PERSON Kontaktdaten: Dr. Claudia Huth DLR Rheinpfalz Institut für Weinbau & Oenologie Tel.: Leitu g des Sa hge ietes Bode pflege, Dü gu g & Wassers hutz Koordination Wasserschutz im Weinbau (Direktzug) landesweit Beratung in Bodenpflege, Düngung und Wasserschutz im Weinbau Versuchswesen/Forschung Fachschulunterricht/Vorlesung DSG Offizialberaterin im Partnerbetrieb Naturschutz Administratorin Vitipendium Folie 2

3 Gliederung & Zielsetzung Ist-Zustand? Humusdüngung Org. N-Düngung 1. Stellschraube Erkenntnisgewinn Bodenpflegesystem 2. Stellschraube Wuchskraftmanagement im Kontext Bodenund Wasserschutz Folie 3

4 Gliederung & Zielsetzung Bodenpflegesystem Ist-Zustand? 1. Stellschraube 2. Stellschraube Erkenntnisgewinn Wuchskraftmanagement im Kontext Bodenund Wasserschutz Folie 4

5 Gliederung EU-Richtlinien/Umweltschutz: EU-Wasserrahmenrichtlinie Bodenschutz Biodiversität in Agrarökosystemen erhalten und fördern Folie 5

6 Situation im WB & Handlungsbedarf WRRL: gesetzliche Grundlage des Wasserschutzes EG-Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL): ist am durch die Europäische Gemeinschaft (EG) in Kraft getreten gilt europaweit für das Grundwasser, die Seen, die Fließgewässer sowie für die Küstengewässer bis zur ersten Seemeile Ziele: Erreichen ei es i deste s gute )usta ds der Oberflächengewässer (d.h. ökologisch und chemisch-physikalisch) Erreichen eines gute ua titati e und he is he )usta ds des Grundwassers Foto: D. KETZ Folie 6

7 Situation im WB & Handlungsbedarf WRRL: gesetzliche Grundlage des Wasserschutzes ZIEL: Bis spätestens 2027 sollen sich die Gewässer im guten Zustand befinden! Quelle: M. ERHARDT Folie 7

8 Situation im WB & Handlungsbedarf Gewässerbelastung durch folgende Stoffe: Nitrat Phosphat PSM Grundwasserkörper Oberflächenwasserkörper Oberflächenwasserkörper Fotos: M. ERHARDT, C. HUTH, R. IPACH Folie 8

9 Situation im WB & Handlungsbedarf Grundwasserkörper in Rheinland-Pfalz Trinkwasserqualitätsnorm überschritten: 50 mg Nitrat/Liter chemisch schlechter Zustand (2013) mit hohen Nitrat-Konzentrationen: 39 % Regionen mit intensivem Ackerbau (Maifeld, Bitburger Gutland) Regionen mit Gemüsebau Regionen mit Sonderkulturen trockene Gebiete = geringe Sickerwassermengen (Rheinhessen, Untere Nahe) chemisch guter Zustand (2013) mit niedrigen Nitrat-Konzentrationen: Waldregionen ohne Landwirtschaft niederschlagsreiche Gebiete = hohe Sickerwassermengen (Grünlandregionen der Eifel) Quelle: W. PLAUL, Landesamt für Umwelt Mainz 2014 Folie 9

10 Situation im WB & Handlungsbedarf Nitrat (pflanzenverfügbare Stickstoff-Form) Ursachen für die Nitrat-Auswaschung ins Grundwasser: N-Mengen in Vergangenheit: Fehlende Winterbegrünung: Organische D./Humusdünger: in 80iger/90iger Jahren lag die jährliche N- Erhaltungsdüngung bei zu späte Sommerbodenbearbeitung (Mitte/Ende August) & fehlende Herbst- Nährstoffgehalte sowie die zeitliche Verfügbarkeit der Nährelemente oft nicht 100 bis 120 kg N/ha*a Winterbegrünung bekannt Fotos: C. HUTH Folie 10

11 Situation im WB & Handlungsbedarf Nitrat-Menge in Humusdüngern/organischen Düngern Foto: C. HUTH Folie 11

12 Situation im WB & Handlungsbedarf Gewässerbelastung durch folgende Stoffe: Nitrat Phosphat PSM Grundwasserkörper Oberflächenwasserkörper Oberflächenwasserkörper Fotos: M. ERHARDT, C. HUTH, R. IPACH Folie 12

13 Situation im WB & Handlungsbedarf Oberflächenwasserkörper in Rheinland-Pfalz Gre z ert für Ge ässer:, g Phosphor pro Liter Wasser chemisch schlechter Zustand (2014) mit hohen Phosphor-Konzentrationen: Siedlungs- und Industriegebiete = vorrangig aus Kläranlagenabläufen erosionsanfällige landwirtschaftlich genutzte Flächen mit P-überversorgten Böden (Versorgungsstufe D, E) diffuse P-Einträge aus oberflächennahem Bodenwasser chemisch schlechter Zustand (2014) niedrigen Phosphor-Konzentrationen: Gewässer, in die keine Kläranlagenabläufe münden Waldregionen ohne Landwirtschaft Regionen ohne Bodenerosion Quelle: C. LINNENWEBER, Landesamt für Umwelt Mainz 2014 Folie 13

14 Wasserschutzberater für den Weinbau Folie 14

15 Phosphat-Gehalte Bodenanalyse (VDLUFA) die meisten Weinbergsböden sind mit Phosphor (P) überversorgt P-Nachweis nach *CAL-Methode zeigen kein organisch gebundenes P an = P-Versorgung im Boden ist noch höher als die Analyse zeigt BEISPIEL: *CAL-Methode: Calcium-Acetat-Lactat-Auszug Boden und das Extraktionsmittel Calciumacetat (ph 3,7 bis 4,1) werden gemischt, Lösung wird abfiltriert und in dieser meist photometrisch der Phosphorpentoxid-Gehalt (P 2 O 5 ) gemessen Folie 15

16 Phosphat-Gehalte Bodenanalyse (VDLUFA) die meisten Weinbergsböden sind mit Phosphor (P) überversorgt 100 Monitoring im Neustädter Raum 2002: Parzellen (%) E D C B A 0 Phosphat Kali Magnesium Bor Humus Info: Prozentualer Anteil der Versorgungsstufen von 4900 Grundnährstoffanalysen (0 bis 60 cm) Folie 16

17 Situation im WB & Handlungsbedarf Phosphor Ursachen für die P-Überversorgung (VS: D, E) der Weinbergsböden: Mehrnährstoffdünger: fehlende Bodenanalyse: Organische D./Humusdünger: in 80iger/90iger Jahren orientierte sich die Düngermenge an N (100 bis 120 kg N/ha*a) Voraussetzung für die Düngeplanung nach GfP (Ertragsanlagen alle 5 bis 6 Jahre, vor Neuanpflanzung) Nährstoffgehalte sowie die zeitliche Verfügbarkeit der Nährelemente oft nicht bekannt Fotos: C. HUTH Folie 17

18 Situation im WB & Handlungsbedarf Phosphor-Eintrag durch Bodenerosion Ursachen für Bodenerosion (Wind, Wasser) in Rebanlagen: Steillagen: Direktzug: Direktzug (Steillagen): e Ihr Kapital erlore geht: Natur braucht 100 bis 300 Jahre um 1 cm Boden neu zu bilden!!! zu lückige Begrünung keine Bodenabdeckung (Holzhäcksel, Stroh) pulverisierter Boden durch zu intensive Bodenbearbeitung (z. B. feines Fräsen) fehlende Herbst-/Winterbegrünung (Einsaat oder Spontanflora) Fotos: B. PRIOR, C. HUTH Folie 18

19 Bodenschutz Boden in Gefahr durch: Bodenerosion Bodenverdichtung Nährstoffeinträge Abnahme der biologischen Aktivität Fotos: B. Ziegler, C. Huth Fotos: H. Kranich, B. Ziegler, C. Huth Folie 19

20 Biodiversität in Agrarökosystemen fördern Begrünungsmanagement Struktur - und Artenarmut in der Begrünung und im Boden Struktur - und Artenvielfalt in der Begrünung und im Boden Quelle: Fotos: H. Kranich, C. Huth Folie 20

21 Biodiversität in Agrarökosystemen fördern Begrünungsmanagement Biodiversität in der Agrarlandschaft Steigerung der floristischen/faunistischen Biodiversität im Agrarökosystem = Mono- und Dauerkultur Weinrebe Reduzierung des Schädlingsdruckes an der Rebe durch Ansiedlung von Nützlingen Bodenschutz/Bodenfruchtbarkeit Reduzierung/Verhinderung der Bodenerosion durch Pflanzendecke und Wurzelwerk Reduzierung/Verhinderung von Bodenverdichtungen durch Wurzelwerk in unterschiedlichen Horizonten Erhöhung der Bodenfeuchtigkeit durch Streuschichtbildung Wasserschutz Einsparung von N-Düngern durch eingesäte Leguminosen Verminderung des P-Eintrages in OWK durch Erosionsschutz Foto: C. Huth Folie 21

22 Gliederung Einfluss von Standortfaktoren auf das Pflanzenwachstum: Bodenart Niederschlagsmenge ph-wert Humusanteil Folie 22

23 Gliederung Einfluss von Standortfaktoren auf das Pflanzenwachstum: Bodenart Niederschlagsmenge ph-wert Humusanteil Folie 23

24 Bodenart bestimmt Bodeneigenschaften Eigenschaften der Bodenarten Sandboden Lehmboden/ Schluffboden Tonboden Wasserperkolation Wassersorption Nährstoffsorption Durchlüftung Erwärmung Biologische Aktivität Humusbedarf Folie 24

25 Bodenansprache Situation: Sie befinden sich mit einer Touristengruppe in einer Rebanlage und besprechen die Bodenverhältnisse. Ein Tourist möchte von Ihnen den Unterschied zwischen der Bodenart und dem Bodentyp wissen. Frage: Wie wäre Ihre Antwort und wie könnten Sie dem Touristen den Sachverhalt im Weinberg erklären/zeigen? Folie 25 Foto: C. Huth

26 Bodenart (Körnung) Bodenart (x) O Auflagehumus (Organischer Horizont) A B C Oberboden = Krume Unterboden Ausgangsgestein x x Folie 26

27 Bodenart (Körnung) Die Bodenart ist die Zusammensetzung des Bodens bezüglich der Hauptbodenarten (Sand, Schluff, Ton, Lehm), die ihrerseits auf der Zusammensetzung der Korngrößen der mineralischen Bodensubstanz beruhen. Lehm ist ein Gemisch aus Sand, Schluff und Ton mit etwa gleichen Teilen. Bezeichnung der Durchschnitt Oberbegriffe Oberfläche Kornfraktion in mm cm 2 /g Boden Steine >63 Kies + Grus 2-63 Bodenskelett Sand 0,063-2,0 100 Schluff 0,002-0,063 Feinerde Abschlämmbare Teilchen Ton < 0, Folie 27

28 Bodenart: Nachweis mit Fingerprobe Folie 28

29 Bodenart bestimmt Bodeneigenschaften leichte Böden (Sandböden): S: Sand l S: s h a h leh ige Sa d mittelschwere Böden (Schluff- und Lehmböden): IS: lehmiger Sand su: sandiger Schluff sl: sandiger Lehm ul: schluffiger Lehm IU: lehmiger Schluff schwere Böden (Tonböden): t L: s h a h to ige Leh tl: toniger Lehm IT: lehmiger Ton T: Ton Folie 29

30 Bodenart bestimmt Bodeneigenschaften Sandböden (S) Lehm- (L) und Bodenart bestimmt Bodeneigenschaften Schluffböden (U) Wasser- und Nährstoffhaushalt geringe Sorptionskapazität hohe Nährstoffauswaschungsgefahr (z. B. Nitrat) hoher Anteil an pflanzenverfügbaren Nährstoffen und Wasser hohe nutzbare Feldkapazität Tonböden (T) schlechte Wasserabfuhr (Staunässe) hoher Wassergehalt hoher Totwasseranteil hohe Nährstoffsorptionskapazität Durchlüftung und Erwärmung gut (warme Böden) mittel schlecht (kalte Böden) Bodenleben/ biologische Aktivität hohe Aktivität (gute Durchwurzelung) mittlere Aktivität geringe Aktivität (schlechte Durchwurzelung, behinderter Gasaustausch, geringe Wurzelatmung) Humusbedarf hoch (intensiver Humusabbau) mittel (mittlerer Humusabbau) gering (geringer Humusabbau) Bewertung leichte Böden erosionsgefährdet fruchtbare u. ertragreiche Böden Gefahr von Verschlämmung, Erosion und Verdichtung schwere Bodenbearbeitung (Minutenböden) stark verdichtungsgefährdet (Chlorose) Folie 30

31 Bodenart Sandböden: Eigenschaften Sandböden entstehen aus der Verwitterung von Buntsandstein und erzeugen damit eher saure (< 6) ph-werte Sandböden sind leichte Böden positiv: sehr gute Durchlüftung sehr rasche Erwärmung sehr hohe biologische Aktivität gute Durchwurzelung leicht zu bearbeiten negativ:! schnelle Wasserversickerung! rasche Bodenabtrocknung! geringe Nährstoffsorption! neigt zu saurem ph-wert! hoher Humusbedarf! hohe Nitrat-Auswaschung! erosionsanfällig! neigen zur Podsolierung Bildquelle: B. Ziegler Folie 31

32 Bodenart Schluff- und Lehmböden: Eigenschaften Schluff- und Lehmböden entstehen aus Löss und erzeugen damit schwach saure bis neutrale (6,3 bis 7) ph-werte Schluff- und Lehmböden sind mittelschwere Böden positiv: gute Durchlüftung rasche Erwärmung relativ gute Durchwurzelung hohe biologische Aktivität hoher Anteil an pflanzenverfügbaren Nährstoffen hohe nutzbare Feldkapazität = gute Wasserverfügbarkeit relativ leicht zu bearbeiten negativ:! neigen zu Erosion! neigen zu Verschlämmung! neigen zu Verdichtungen! neigen zu Staunässe (Neigung zur Pseudovergleyung) Bildquelle: B. B. Ziegler Folie 32

33 Bodenart Tonböden: Eigenschaften (tonige) Kalkböden entstehen aus der Verwitterung von Kalkstein und erzeugen eher alkalische (> 7) ph-werte Tonböden sind schwere Böden positiv: hoher Wassergehalt (Achtung: viel Totwasser!) hohe Sorptionskapazität von Nährstoffen = hohe Nährstoffgehalte (Achtung: teilw. Fixierung!) geringe Nitrat-Auswaschung negativ:! schlechte Durchlüftung (behinderter Gasaustausch)! schlechte Erwärmung (kalte Böden)! schlechte Durchwurzelung (geringe Wurzelatmung)! geringe biologische Aktivität! schlechte Wasserabfuhr (oft Staunässe)! stark verdichtungsgefährdet! schwere Bodenbearbeitung Bildquelle: B. Ziegler Folie 33

34 Beispiel für mittelschweren Boden: sandiger Lehm in Burrweiler Quelle: S. Sauer, LGB Mainz Folie 34

35 Beispiel für schweren Boden: toniger Lehm in Ilbesheim Quelle: S. Sauer, LGB Mainz Folie 35

36 Bodentyp (Horizontkombination) Der Bodentyp ist ein Bodenkörper, der durch bodenbildende Prozesse entsteht. Er weist eine bestimmte Horizontkombination auf. Nachweis des Bodentyps im Weinberg: Profilgrabung oder Weinbergsbodenkarte (Boden)TYP Kopf Körper Beine Folie 36

37 Bodentyp: Rigosol Quelle: Falt latt: Bode des Jah es - Weinbergsboden, Folie 37

38 Bodentyp/Ausgangsgestein Generallegende Übersichtskarte mit Kartensätzen Suche nach Deidesheimer Herrgottsa ker = Kartensatz 131 Folie 38

39 Bodentyp/Ausgangsgestein Beispiel: Deidesheimer Herrgottsacker Folie 39

40 Bode a spra he: zu Weiterlese Vitipe diu : A tikel U te su hu g u d Beu teilu g de Bode st uktu B os hü e Bode pflege i Wei au a Folie 40

41 Gliederung Einfluss von Standortfaktoren auf das Pflanzenwachstum: Bodenart Niederschlagsmenge ph-wert Humusanteil Folie 41

42 Jahresniederschlagsmenge bestimmt das Bodenpflegesystem Entscheidungshilfe zur Bestimmung von standortangepassten Bodenpflegesystemen: Broschüre Bode pflege Seite 71 Folie 42

43 Jahresniederschlagsmengen in Rheinland-Pfalz Hydrogeologischer Atlas Rheinland Pfalz des LUWG Mainz: Bretzenheim: 500 bis 550 mm/m²/jahr Frankenthal: 450 bis 500 mm/m²/jahr Neustadt: 600 bis 650 mm/m²/jahr Landau/Südpfalz: 700 bis 800 mm/m²/jahr Folie 43

44 Niederschlagswasser ist das aus der Atmosphäre ausgeschiedene Wasser (inklusive Verunreinigungen) in flüssiger (Regen) oder in fester Form (Schnee, Hagel) Niederschlagshöhe: - flüssig: Ei heit = Wasse höhe - fest: Ei heit 1 mm = 1 l/m² = l/ha/a Umrechnung von l/m² in mm: 1 l = 1 dm³ (10 cm * 10 cm * 10 cm) = 1000 cm³ verteilt man diese Menge auf 1 m² 1 m² (100 cm * 100 cm) = cm² 1000 cm³ : cm² = 0,1 cm = 1 mm Quelle: Folie 44

45 Nutzbare Feldkapazität (nfk) nfk ist locker gebundener pflanzenverfügbarer Anteil der Feldkapazität (0,06 bis 15 bar Wasserspannung = pf 1,8 bis pf 4,2; pf = Wasserspannung) nfk umfasst das Volumen von Mittelporen und langsam dränenden Grobporen nfk schwankt zwischen 10 bis 25 Vol.-% Folie 45

46 Nutzbare Feldkapazität (nfk) nfk verschiedener Böden (Speicherung von Niederschlägen): arme, flachgründige Sandböden < 50 mm lehmige Sande 50 bis 100 mm staunasse Lössböden, Tonböden 100 bis 150 mm tiefgründige Lössböden 150 bis 200 mm tiefgründige, humusreiche Schwarzerde > 200 mm Folie 46

47 Nutzbare Feldkapazität der Bodenarten reiner Sand schwach lehmiger Sand schluffig-lehmiger Sand nutzb. FK Totwasser reiner Schluff sandig-lehmiger Schluff schwach sandiger Lehm schluffiger Lehm sandig-toniger Lehm lehmiger Ton Volumen-% Bildquelle: B. Ziegler Folie 47

48 Porengrößen der Hauptbodenarten Bildquelle: B. Ziegler Folie 48

49 Permanenter Welkepunkt (PWP) Der permanente Welkepunkt (PWP) oder Welkepunkt kennzeichnet den Austrocknungsgrad eines Bodens. Trocknet ein Boden bis zum permanenten Welkepunkt aus, wird das Wasser im gut durchwurzelten Bodenhorizont so stark gebunden, dass Pflanzen unumkehrbar (irreversibel) welken. Die Pflanzenwurzeln können bei einer so geringen Bodenfeuchte keine vergleichbar hohe Saugspannung entwickeln, um das Wasser aus dem Boden aufzunehmen. PWP Folie 49

50 Gliederung Einfluss von Standortfaktoren auf das Pflanzenwachstum: Bodenart Niederschlagsmenge ph-wert Humusanteil Folie 50

51 ph-wert: Definition ph-wert ist der negative dekadische Logarithmus der Wasserstoff(H + )-Ionenkonzentration in mol/l gibt man zu Wasser eine Säure zu, steigt die H + -Ionenkonzentration an, die Lösung wird zunehmend saurer gibt man zu Wasser eine Base zu, nimmt die H + -Ionenkonzentration ab und die OH - -Ionenkonzentration zu, die Lösung wird zunehmend basischer ph = p fü pondos Ge i ht, H fü Hydrogenium (Wasserstoff) Quelle: R. Müller 2011 Folie 51

52 Vorkommen verschiedener ph-werte Quelle: perpelle.files.wordpress.com Folie 52

53 Auswirkungen verschiedener ph-werte auf die Rebe Quelle: Folie 53

54 Bedeutu g o Cal iu Ca Kalk für Re e & Bode Rebe: Aufbau und Stabilisierung von Zellwänden, Zellmembranen essentiell für Stoffwechselprozesse (spezifischer und unspezifischer Enzymaktivator) bedeutsam für das Wachstum meristematischer Gewebe (Zellteilung, Zellstreckung) wichtig für die Befruchtung (Pollenschlauch-Wachstum) Gegenspieler des quellend wirkenden Kaliums Boden: Ca hat herausragende Bedeutung für Bodenstruktur (Bildung von Ton-Humus- Komplexen, Krümelgefüge) Bodenreaktion (ph-wert) (steuert Verfügbarkeit von Nährstoffen und Schwermetallen, bestimmt Aktivität und Lebensfähigkeit von Bodenorganismen) Humusbildung Folie 54

55 Ursachen der Bodenversauerung Basenarmes, saures Ausgangsgestein z. B.: Verwitterungsböden von Sandstein, devonischem Schiefer, Grauwacke (graue bis grüngraue Sandsteine mit einem hohen Anteil an Feldspat und einer feinkörnigen Gesteinsgrundmasse) Verlust an basischen Kationen durch: o Auswaschung (mit Sickerwasser in tiefere Bodenhorizonte bis ins Grundwasser) o Pflanzenentzug (z. B.: Mineralisation von Biomasse) o durch Oxidation von Biomasse und Atmung von Wurzeln und Bodenlebewesen entsteht Kohlensäure (H 2 CO 3 ) o Organische Säuren (Ausscheidungen von Pflanzenwurzeln, Huminsäuren, die beim Abbau organischer Biomasse entstehen) o Saure Düngemittel (z. B.: Sulfathaltige Dünger) o Chemische Umsetzungen (z. B.: mikrobielle Oxidation von Ammonium aus Gülle und Mineraldünger: NH O 2 NO 3 + 2H + + H 2 O) Terrassenkies mit Buntsandstein (Deidesheim Kieselberg) Bildquelle: S. Sauer (LGB Mainz) Folie 55

56 Folgen der Bodenversauerung Festlegung von Phosphor (P), Bor (B) und Molybdän (Mo) Mangel an Kationen wie Calcium (Ca), Magnesium (Mg) und teilweise Kalium (K) Störung von Nährstoffaufnahme und Stoffwechsel säureempfindlicher Pflanzen hohe Verfügbarkeit und Mobilisierung von Schwermetallen Tonzerstörung (durch z.b.: sekundäre Chloride, die Tonminerale zerstören) ungünstiges Bodengefüge durch zu wenige Calcium-Brücken (z. B.: Einzelkorngefüge, Verschlämmungen, Verdichtungen) Störung der Bodenorganismen und damit Bildung von minderwertigem Humus und gestörte Mineralisation optimale ph-bereiche für Bodenlebewesen sind: Folie 56

57 Einfluss des ph-wertes auf die Nährstoffverfügbarkeit Quelle: Folie 57

58 Ursachen & Folgen basischer Böden Ursachen: basisches Ausgangsgestein (z. B.: Kalkstein, Muschelkalk, Keuperböden, Mergel) Kalkzufuhr u.a. basische Düngemittel Folgen: günstiges Bodengefüge (z. B.: Krümelgefüge durch Humus- und Calcium-Brücken) durch Aktivierung der Bodenorganismen intensivere Humusmineralisation und damit erhöhter Humusabbau mit verstärkter Nitrat-Auswaschung Festlegung von Eisen (Fe) = Chlorosegefahr!, Mangel an Mangan (Mn), Kupfer (Cu), Zink (Zn), Phosphor (P), Bor (B) Terra fusca über Kalkstein (Ilbesheim, Kalmit) Bildquelle: S. Sauer (LGB Mainz) Folie 58

59 Bedeutung der Kalkgehaltklassen (Versorgungsstufen) Versorgungsstufen (A bis E), die mittels Bodenprobe bestimmt werden: Quelle: Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen Folie 59

60 Gliederung Einfluss von Standortfaktoren auf das Pflanzenwachstum: Bodenart Niederschlagsmenge ph-wert Humusanteil Folie 60

61 Humusanteil ist essentiell für die N-Bemessung und damit für die N-Düngung Entscheidungshilfe für die Bemessung der Stickstoff-Düngung im Weinbau: Broschüre Re e dü gu g Seite 13 Folie 61

62 Humus-Arten Nach den Funktionen der Humusstoffe: NÄHRHUMUS sind organische Stoffe, die im Boden rasch abgebaut/umgebaut werden (Kohlenhydrate, Lignine, stickstoffhaltige Verbindungen) dient den meisten Bodenorganismen als Nahrungsquelle ist damit die Voraussetzung für die biologische Aktivität des Bodens liefert die Bausteine für den Aufbau der Huminstoffe des Dauerhumus DAUERHUMUS wird nur sehr langsam abgebaut = Bildung von schwer zersetzbaren Huminstoffen bindet Wasser als auch Nährstoffe und gibt diese wieder an die Pflanzen ab wesentliches Bau- und Stabilisierungselement des Bodengefüges durch Bildung von Ton-Humus-Komplexen und von stabilen Bodenaggregaten verursacht die dunkle Farbe und fördert so die Erwärmung der Bodenoberfläche Folie 62

63 Humusabbau: Veränderung des C/N-Verhältnisses % C CO 2 Nährhumus Mineralisierung Nährstoffe C/N weit 100 % C Humifizierung Dauerhumus (Humine, Fulvate + Humate) Freisetzung von CO 2 während der Zersetzung Einbau von Stickstoff zum großen Teil in die mikrobielle Biomasse % C C/N eng Folie 63

64 Bedeutung von Dauerhumus für den Boden leichter Boden (Sandboden): Auswaschungsschutz Erosionsschutz Wasserspeicherung schwerer Boden (Tonboden): bessere Durchlüftung und Erwärmung bessere Wasserdurchlässigkeit durch Gefügeauflockerung bessere Nährstoffverfügbarkeit bessere Durchwurzelung, leichtere Bodenbearbeitung Abbau von Dauerhumus durch: Mangel an Nährhumus Erhöhung des Boden-pH-Wertes (z. B. durch starke Kalkung) zu starke Bodenbelüftung (z. B. intensive und häufige Sommer-Bodenbearbeitung) Folie 64

65 Humus-Arten Nach den Funktionen der Humusstoffe: NÄHRHUMUS sind organische Stoffe, die im Boden rasch abgebaut/umgebaut werden (Kohlenhydrate, Lignine, stickstoffhaltige Verbindungen) dient den meisten Bodenorganismen als Nahrungsquelle ist damit die Voraussetzung für die biologische Aktivität des Bodens liefert die Bausteine für den Aufbau der Huminstoffe des Dauerhumus DAUERHUMUS wird nur sehr langsam abgebaut = Bildung von schwer zersetzbaren Huminstoffen bindet Wasser als auch Nährstoffe und gibt diese wieder an die Pflanzen ab wesentliches Bau- und Stabilisierungselement des Bodengefüges durch Bildung von Ton-Humus-Komplexen und von stabilen Bodenaggregaten verursacht die dunkle Farbe und fördert so die Erwärmung der Bodenoberfläche Folie 65

66 Bildung von Ton-Humus-Komplexen Quelle: Mayer 1996 Folie 66

67 Ton-Humus-Komplex (THK) THK bezeichnet die Aggregatbildung von organischen Fragmenten wie Huminstoffen mit anorganischen Partikeln wie Tonmineralen durch Wasserstoffbrücken oder Einlagerung von metallischen Kationen Quelle: MgCaBrckeWebsite_ger.jpg THK-Entstehung: Huminstoffe (speziell Huminsäure-Reste): negative Ladung Tonminerale: negative Ladung mehrwertige Kationen (Mg 2+, Ca 2+ ): positive Ladung = Brückenbildung Verbindung organischer und mineralischer Stoffe nur durch Lebendverbauung!!! Lebendverbauung nur durch Bodenleben möglich!!! Folie 67

68 Ton-Humus-Komplex: Mineralische Bodenbestandteile c) Neubildungen: TONMINERALE Dreischicht-Tonminerale: eine Oktaeder-Schicht ist von zwei Tetraeder-Schichten umgeben Sandwich-Aufbau: Tetraeder-Schichten treffen aufeinander => negative Ladungen entstehen, die durch positiv geladene Mg- oder Na-Ionen ausgeglichen werden Eigenschaften: du h ) is he s hi ht-io e = Näh stoffauf ah e + Näh stoffa ga e ögli h! Wassereinlagerung zwischen den Schichten möglich = quellfähig! Vermiculit (Ca + Mg) zur Herstellung von Katzenstreu Quelle: L. Hupperichs 2011 Folie 68

69 Vorteile von Ton-Humus-Komplexen stabilisiert den Boden gegenüber Erosion und Verschlämmung schafft im Porenvolumen des Bodens günstige Voraussetzungen für den Luft- und Wasserhaushalt = höhere Bodenfruchtbarkeit Bindung von Nährsalz-Ionen keine Auswaschung in tiefere Bodenschichten = werden später von der Pflanze durch einen Ionenaustausch von den THKs gelöst und verwertet Bodengare wird durch das Bodenleben mit der Bildung von THKs nachhaltiger gefördert, als bei einer Frostgare (Frostgare = feiner Boden durch Frosteinwirkung) Bildung von Krümelgefügen: Folie 69

70 Gliederung Ermittlung des Düngebedarfes Humusdünger: Auswahl und Bemessung Organische Dünger (Pflanzenkohle-Substrate) Folie 70

71 Gliederung Ermittlung des Düngebedarfes Humusdünger: Auswahl und Bemessung Organische Dünger (Pflanzenkohle-Substrate) Folie 71

72 Ermittlung des Düngebedarfes Vorräte Düngebedarf Standortbedingungen Folie 72

73 Vorräte Bodenuntersuchung nach bisherigen Vorgaben: Broschüre Re e dü gu g ab Seite 41 Folie 73

74 Vorräte Bodenuntersuchung in WSB-Kooperationen: PARZELLENSCHARF Folie 74

75 Vorräte Folie 75

76 Vorräte Nährstoffgehalte von Weinbergsböden in Versorgungsstufen A bis E: Broschüre Re e dü gu g ab Seite 17 Folie 76

77 Vorräte Nährstoffbemessung nach Bodenanalysen: Broschüre Re e dü gu g ab Seite 48 Folie 77

78 Ermittlung des Nährstoffbedarfes Auswertung von Bodenanalysen Fallbeispiel: A Folie 78

79 Ermittlung des Nährstoffbedarfes Auswertung von Bodenanalysen Fallbeispiel: B Folie 79

80 Fall: A Folie 80

81 Fall: B Folie 81

82 Gebräuchliche Mineraldünger im ökologischen Landbau Quelle: U. HOFMANN (2014): Biologischer Weinbau. Eugen Ulmer KG Stuttgart (Hohenheim), ISBN Folie 82

83 Gestei s ehle PRO: Durch Verwitterung von Silikaten entsteht Kieselsäure, die von der Pflanze aufgenommen werden kann (MOHR et al. 2011). Silicium wird im Transpirationsstrom verlagert und reichert sich in Blättern an = Verringerung der Transpiration und erschwert das Eindringen von Schaderregern wie Echtem Mehltaupilzen in Epidermiszellen (MOHR et al. 2011). Ökolandbau: Gesteinsmehle können bei den Nährstoffen Magnesium und Kalium auftretende Nährstofflücken schließen (HOFMANN 2014). Durch Beigabe zum Kompost wird der biologische Aufschluss erhöht (HOFMANN 2014). CONTRA: siehe Merkblatt (Fachbeirat für Bodenfruchtbarkeit und Bodenschutz). Folie 83

84 Ermittlung des Nährstoffbedarfes Methode nach Neal Kinsey Stellungnahme von verschiedenen Institutionen: MULEWF Dr. Uwe Hofmann Weinbauberatung Dr. E. Müller, F. Heller M. Erhardt, Dr. C. Huth De et as a de e Bli k auf Bode pflege u d Dü gu g??? Wasserschutzberatung Dr. Friedhelm Fritsch (Düngeverordnung) LUFA Speyer Dr. Kurt Seibert (Weinbau) Folie 84

85 Ermittlung des Nährstoffbedarfes Methode nach Neal Kinsey Grundsätzliches: Durch die freie Marktwirtschaft und viele Anbieter ist jeder Betriebsleiter frei in der Wahl der Bodenanalyseverfahren und der Düngeempfehlungen! ABER = Einhaltung des gesetzlichen Rahmens: Jeder Betrieb ist zur Einhaltung des Fachrechts mit Düngerecht und Düngeverordnung verpflichtet! Dr. Uwe Hofmann (MULEWF), : o Diese Bode u te su hu gs ethode ist a h dem Deutschen Düngerecht und der Düngeverordnung nicht anerkannt. o Es besteht die Gefahr der Aberkennung sowie Verstoß gegen Cross- Compliance Regeln mit Rückforderungs-Ko se ue ze. Fazit: Wer die Kinsey-Methode anwendet, muss zusätzlich Bodenanalyse nach VDLUFA vorliegen haben! Folie 85

86 Ermittlung des Nährstoffbedarfes Methode nach Neal Kinsey Dr. Kurt Seibert (LUFA Speyer), : o Es wird keine Düngeempfehlung zu N gegeben, obwohl ein "ENR" - Wert ja ermittelt wird, auf den aber nicht näher eingegangen wird. Auch auf den Humusgehalt von 4,5 % wird im Zusammenhang mit der N-Düngung nicht ähe ei gega ge. o Wa u wird soviel Schwefel empfohlen? Zur Absenkung des ph-we tes? o 80 kg Gips sind m.e. nach schlecht für den Boden, das Sulfat führt zur Bodenverdichtung und bei einem ph-wert von 7,7 (?) sollte genügend freies Ca im Boden vorhanden sein, zumindest unter unseren mitteleuropäischen Bodenverhältnissen Löss. o Die Empfehlungen an Spurenelementen sind sehr hoch - für Bor, für Eisen und auch für Kupfersulfat. Folie 86

87 Ermittlung des Nährstoffbedarfes Methode nach Neal Kinsey Weinbauberatung (DLR landesweit): Definition: Mikronährstoffe (Spurenelemente) werden in kleineren Mengen von der Pflanze aufgenommen! Folie 87

88 Ermittlung des Nährstoffbedarfes Methode nach Neal Kinsey Weinbauberatung (DLR landesweit), : Buch N. Kinsey, S. 362: )ur Pro e ah e ste he Sie de Bohrsto k 6 is 8 tief i den Boden. Auf den folgenden Böden reichen 10 cm: Direktsaat und andere nicht oder wenig bearbeitete Böden, Weinberge, Obstplantagen, Grünland, Futterbauflächen, Rasen usw. M. ERHARDT Anmerkung: I s eso de e in dauerbegrünten Rebanlagen ist der Humusgehalt in den ersten 10 cm sehr hoch und damit auch der Gesamtstickstoffgehalt. Da die meisten Rebanlagen in 0-30 cm mit Phosphor überversorgt sind und Phosphor kaum verlagert wird, dürften zumeist sehr hohe P-Gehalt in 0-10 cm gemessen werden. C. HUTH A e ku g: De Hauptdurchwurzelungshorizont der Rebe erstreckt sich von 0 bis 50 Tiefe, dahe sollte die Näh stoff e füg a keit zu i dest is 0 gep üft e de! Fazit: Dr. F. Fritsch verfasst derzeit einen Artikel über die Kinsey-Methode Hauptaussage: Düngung nach Bedarf der Kulturpflanze und keine Aufdüngung des Bodens! Folie 88

89 Schwefel-Düngung? S-Mangel ist in Rebflächen bisher unbekannt (MOHR et. al 2011) Nachweis bisher nur in Gewächshausversuchen (siehe Foto): Quelle: K+S KALI GmbH Drastischer Rückgang des S-Eintrages aus Schwefeldioxid- Immissionen in den letzten Jahren Abnahme des Einsatzes von Sulfat-Düngern (Vorteile der Sulfat-Düngung gegenüber chloridischen Düngern: bessere Rebenverträglichkeit und erhöhte Zuckerbildung) S-Ei t ag = S-Dü gu g du h Ei satz o Netzs h efel zur Oidium-Bekämpfung mit bis zu 20 kg/ha mit Vor- und Nachblütebehandlung jährlicher S-Entzug der Rebe liegt bei 10 bis 20 kg/ha! Funktion von Schwefel im Stoffwechsel der Pflanze: - Synthese S-haltiger Aminosäuren = Protein- und Enzym- Biosynthese (z. B. Einfluss auf Nitratreduktase-Synthese) S-Mangel ähnelt im Gefäßversuch einem N-Mangel: Blattspreiten kleiner, blassgrün bis gelb, gehemmtes Triebwachstum Folie 89

90 Ermittlung des Düngebedarfes Vorräte Pflanzenstatus, Zeigerpflanzen siehe Begrünungsmanagement Düngebedarf Standortbedingungen Verluste, Fixierung Folie 90

91 Verluste am Beispiel Stickstoff: Auswaschung von Nitrat (NO 3- ) ins Grundwasser: Verlagerungsgeschwindigkeit ist von der Bodenart abhängig (in Sandböden dreimal so schnell wie in Lössböden) unter bestimmten Bedingungen (Wärme, Niederschlage, Bodenart, kein Bewuchs) können bis zu 200 kg NO 3 -N/ha * a ausgewaschen werden Ackerbau: 20 bis 40 kg NO 3 -N/ha * a unvermeidbare Verluste Entgasung von Ammoniak (NH 3 ) in die Atmosphäre: beim Zusammenkommen von ammoniumhaltigen Düngern (NH 4+ ) und Kalk (CaO) kommt es zur Austreibung von NH 3 Gasförmige N-Verluste (NO x ): Denitrifikation: N-Dünger-Verluste von 1 bis 16 % in der Landwirtschaft insbesondere bei Sauerstoff-Mangel im Boden (Verdichtung, Staunässe) kommt es zu gasförmigen N-Verlusten (N 2 O, NO, N 2 ) Folie 91

92 Ermittlung des Düngebedarfes Vorräte Pflanzenstatus, Zeigerpflanzen siehe Begrünungsmanagement Düngebedarf Standortbedingungen Verluste, Fixierung Entzüge Folie 92

93 Entzüge Nährstoffentzüge durch die Reben bei Traubenertrag von 14 t/ha: Schätzrahmen für N-Düngung: Broschüre Re e dü gu g Seiten 6, 13 Folie 93

94 Ermittlung des Düngebedarfes Vorräte Pflanzenstatus, Zeigerpflanzen siehe Begrünungsmanagement Düngebedarf Standortbedingungen Verluste, Fixierung Zufuhren + Ausnutzungsgrad Entzüge Folie 94

95 Gliederung Ermittlung des Düngebedarfes Humusdünger: Auswahl und Bemessung Organische Dünger (Pflanzenkohle-Substrate) Folie 95

96 Zufuhren + Ausnutzungsgrad Humusdüngung: Humusdünger (z. B. Grünschnittkompost, Trester) primär zur Anhebung des Humusgehaltes durch weiteres C/N-Verhältnis (C/N > 12) Nährstoffgehalte von gängigen Humusdüngern für den Weinbau: N-Verfügbarkeit nach Ausbringung von Komposten: Broschüre Re e dü gu g Seiten 24, 28 Folie 96

97 Zufuhren + Ausnutzungsgrad möglichst Humusdünger mit RAL-Gütesicherung verwenden Folie 97

98 Zufuhren + Ausnutzungsgrad möglichst Humusdünger mit RAL-Gütesicherung verwenden Folie 98

99 Nährstoffvergleich für Weinbaubetriebe bzw. Betriebszweig Weinbau 1) Erläuterungen zum Nährstoffvergleich siehe: -> Weinbau -> Düngung-Bodenpflege -> Bemessung und Dokumentation Betrieb: Wgt. Fritz Weinknorz, Riesling weg 7, Winzerhausen Zeitraum Gesamtrebfläche 15,0 ha 2 Nicht in Ertrag stehende Rebflächen (1. Jungfeldjahr, Rebbrache, Rebschule) 0,5 ha 3 Ertragsrebfläche (Zeile 1 minus Zeile 2) 14,5 ha Alle folgenden Eintragungen beziehen sich auf die Verwertung oder Erzeugung im Laufe des Berichtszeitraumes. A) Nährstoffzufuhren (Zukäufe und andere Übernahmen, sowie N-Bindung durch Leguminosen) Düngemittel 2) Ausbringmengen kg/einheit kg gesamt (mineralische u. organische) Anzahl Einheit N P 2O 5 K 2O MgO N P 2O 5 K 2O MgO u. andere Zufuhren (z.b. dt, t) Angabe freiwillig 3) Angabe freiwillig 3) Sp.2 x Sp.3 Sp.2 x Sp.4 Sp.2 x Sp.5 Sp.2 x Sp.6 4 Grünschnittkompost 60 t 6 2, Kalkammonsalpeter 0,7 t Kieserit, granuliert 0,5 t Stroh 15 t NPK 0,5 t Zufuhren + Ausnutzungsgrad 10 Summen Nährstoffzufuhren durch Düngemittel (Summe von Zeilen 4 bis Zeile 9) Rebfläche (ha) N-Bindung (kg N/ha) N (kg gesamt) Zusammenfassen einheitlicher Parzellen (Sp. 1) - Zufuhr durch 1 2 Sp. 1 x Sp Stickstoffbindung Leguminosenanteil in Begrünung abschätzen 5, , durch N-Bindung aus Tabelle 13 Leguminosen 14 (N-sammelnde Pflanzen) 4) entnehmen und in Sp. 2 eintragen. 15 Summe Stickstoffzufuhr durch Leguminosen (Summe von Zeile 11 bis Zeile 14) Summen Nährstoffzufuhren gesamt (Summen von Zeile 10 und Zeile 15) Folie 99

100 Zufuhren + Ausnutzungsgrad B) Nährstoffabfuhren (Verkäufe und andere Abgaben) Mengen kg/ Einheit kg gesamt Produkte zur Vermarktung Anzahl Einheit N P 2O 5 K 2O MgO N P 2O 5 K 2O MgO Angabe freiwillig 3) Angabe freiwillig 3) Sp.2 x Sp.3 Sp.2 x Sp.4 Sp.2 x Sp.5 Sp.2 x Sp.6 17 Trauben 24 t 2,5 1,0 4,0 0, Most Liter 0,6 0,4 1,4 0, Wein Liter 0,2 0,2 0, Weinhefe, flüssig (20 % TM) Liter 8,0 3,0 12 0, Summen Nährstoffabfuhren (Summen von Zeile 17 bis Zeile 23) C) Berechnung des Nährstoffvergleiches N P 2 O 5 K 2 O MgO 25 Differenzen zwischen Zufuhr und Abfuhr (kg gesamt) ( Zeile 16 minus Zeile 24) Differenzen je Hektar (kg pro ha Ertragsrebfläche) (Zeile 25 geteilt durch Zeile 3) D) Mehrjähriger betrieblicher Vergleich der Nährstoffe Stickstoff und Phosphat Durchschnittlicher Vorjahre betrieblicher Überschuss Übertrag von Düngejahr je ha und Jahr 2008 (Zeile 26) kg N/ha Ab dem Düngejahr 2008 ist bei Stickstoff eine Ermittlung des 3-Jahresdurchschnitts erforderlich. kg P 2 O 5 /ha Ort, Datum, Unterschrift des Betriebsleiters: Winzerhausen, Fritz Weinknorz.. 1) Der Nährstoffvergleich kann manuell mit diesem Formular oder einem EDV-gestützten Programm erstellt werden; z.b. Excelanwendung unter -> Weinbau -> Düngung. 2) Handelsdünger, betriebsfremde Wirtschaftsdünger und Sekundärrohstoffdünger, sowie Produkte zur Weiterverarbeitung, deren Reststoffe als Wirtschaftsdünger im eigenen Betrieb verwendet werden (z. B. durch Zukauf von Trauben, Most, Hefe entsprechende Nährstoffgehalte aus Zeilen übernehmen). 3) Die Angaben zu den Nährstoffen Kali und Magnesium sind freiwillig und dienen lediglich zur Orientierung des Betriebsleiters. 4) Erfassung des Stickstoffanteils der durch Leguminosen (z. B. Klee, Wicken, Ebsen) in Begrünungen gebunden wird. Schätzung des Deckungsgrades der Leguminosen im Begrünungsbestand erforderlich. Siehe Tabelle in Erläuterungen unter N = 60 kg/ha P 2 O 5 = 20 kg/ha DüV NEU N = 50 kg/ha P 2 O 5 = 20 kg/ha Folie 100

101 Zufuhren + Ausnutzungsgrad KEIN Nährstoffvergleich ist laut aktueller DüV ( 5) nötig für: Flächen mit Rebschulen und mit nicht in Ertrag stehenden Dauerkulturen Betriebe, die weniger als 10 ha landwirtschaftlich genutzte Fläche bewirtschaften (Gesamtfläche minus Rebschulen und nicht in Ertrag stehende Rebflächen) Betriebe, die auf keinem Schlag mehr als 50 kg N/ha und Jahr oder 30 kg P 2 O 5 /ha und Jahr ausbringen Realität: Durch Ausbringen von Humusdüngern wird die N-Menge oft überschritten = Erstellung Nährstoffvergleich für 3 Jahre! NEU - DüV derzeit in Novellierung! Nährstoffvergleich ab 2 ha Betriebsgröße KEIN Nährstoffvergleich für Betriebe, die auf keinem Schlag mehr als 50 kg N/ha und Jahr oder 30 kg P 2 O 5 /ha und Jahr ausbringen Folie 101

102 Zufuhren + Ausnutzungsgrad Wählen Sie für folgende Rebanlage einen geeigneten Humusdünger durch Berechnung des C/N-Verhältnisses aus! siehe B os hü e Re e dü gu g Seite 8 Gegebenheiten/Eigenschaften der Rebanlage: Bodenart: lehmiger Sand (hoher Sandanteil) laut LUFA-Bodenanalyse sehr geringer Humusgehalt (< 1 %) 10 Jahre alte Ertragsanlage (Traubenertrag 14 t/ha) normal wüchsig, keine N-Mangelsymptome an Laub/Holz erkennbar leichtes Gefälle mit Bach am unteren Wirtschaftsweg örtlicher Wasserversorger will angrenzendes Wasserschutzgebiet vergrößern (2016), in der Fläche werden bereits N-Bodenproben gezogen Folie 102

103 Definition C/N-Verhältnis beschreibt die Gewichtsanteile von Kohlenstoff (C) und Stickstoff (N) in Pflanzenteilen oder Böden ist ein Indikator für die N-Verfügbarkeit für Pflanzen und Mikroorganismen je kleiner die Zahl, desto enger ist das C/N-Verhältnis, umso mehr Stickstoff steht zur Verfügung: Beispiele: Boden = C/N-Verhältnis von 10 bis 15 : 1 Nährhumus (z. B. Stallmist) = C/N-Verhältnis von 20 bis 25 : 1 Stroh = C/N-Verhältnis von 80 bis 100 : 1 Bestimmung des Humifizierungsgrades des organischen Materials: 1. bei der Zersetzung wird CO 2 freigesetzt 2. N wird zum Großteil in mikrobielle Masse eingebaut C/N-Verhältnis wird enger Folie 103

104 C/N-Verhältnis - Abbauresistenz e gi t si h du h die u te s hiedli he )usa e setzu g de Ausgangssubstanz = leicht oder schwer abbaubare Bestandteile 1. Stabilitätsreihe der wichtigsten organischen Verbindungen Zucker, Stärke, Proteine < Pektine < Zellulose < Lignin, Wachse, Harze, Gerbstoffe 2. Stabilitätsreihe der wichtigsten organischen Ausgangssubstanzen Vegetationsreste der: Leguminosen < Gräser u. Kräuter < Laubsträucher und Laubbäume < Nadelbäume < Zwergsträucher Maß für die Zersetzbarkeit org. Substanzen: C/N-Verhältnis Folie 104

105 Berechnung C/N-Verhältnis C/N-Verhältnis = C-Gehalt : N-Gehalt C-Gehalt = Humusgehalt (gegeben) x 0,58* * reine Humussubstanz: davon 58 % C N-Gehalt = gegeben Beispiel: Berechne das C/N-Verhältnis von Trester gegeben: Trester Humusgehalt = 370 kg/t gesucht: Trester C/N-Verhältnis Trester N-Gehalt = 7,5 kg/t Lösung: C/N-Verhältnis = C-Gehalt : N-Gehalt Trester C-Gehalt? Trester C-Gehalt = Humusgehalt x 0,58 Trester C-Gehalt = 370 kg/t x 0,58 = 215 kg/t Trester C/N-Verhältnis = C-Gehalt : N-Gehalt Trester C/N-Verhältnis = 215 kg/t : 7,5 kg/t = 28,6 : 1 Folie 105

106 Zufuhren + Ausnutzungsgrad Wählen Sie für folgende Rebanlage einen geeigneten Humusdünger durch Berechnung des C/N-Verhältnisses aus! siehe B os hü e Re e dü gu g Seite 8 Gegebenheiten/Eigenschaften der Rebanlage: Bodenart: lehmiger Sand (hoher Sandanteil) laut LUFA-Bodenanalyse sehr geringer Humusgehalt (< 1 %) 10 Jahre alte Ertragsanlage (Traubenertrag 14 t/ha) normal wüchsig, keine N-Mangelsymptome an Laub/Holz erkennbar leichtes Gefälle mit Bach am unteren Wirtschaftsweg örtlicher Wasserversorger will angrenzendes Wasserschutzgebiet vergrößern (2016), in der Fläche werden bereits N-Bodenproben gezogen Folie 106

107 Zufuhren + Ausnutzungsgrad möglichst Humusdünger mit RAL-Gütesicherung verwenden Ist das C/N-Verhältnis richtig ausgerechnet? Folie 107

108 Trester: enthaltene Nährelemente Lösung: Folie 108

109 Trester: enthaltene Nährelemente + deren zeitliche Verfügbarkeit Lösung: Folie 109

110 Trester: enthaltene Nährelemente + deren zeitliche Verfügbarkeit Folie 110

111 Gliederung Ermittlung des Düngebedarfes Humusdünger: Auswahl und Bemessung Organische Dünger (Pflanzenkohle-Substrate) Folie 111

112 Zufuhren + Ausnutzungsgrad Orga is he Dü gu g Organische N-Dünger (z. B. Hornspäne) primär zu schnellen N-Nachführung durch enges C/N-Verhältnis (C/N < 12) C/N 3 bis 4 3 bis 4 17 bis 18 5 bis bis 7 Broschüre Re e dü gu g Seite 22 Folie 112

113 Zufuhren + Ausnutzungsgrad Quelle: U. HOFMANN (2014): Biologischer Weinbau. Eugen Ulmer KG Stuttgart (Hohenheim), ISBN Folie 113

114 Zufuhren + Ausnutzungsgrad Verfügbarkeit organischer N-Dünger im Anwendungsjahr: Biologische Umwandlung abhängig von: Temperatur Bodenfeuchte ph-wert Bodenart C/N- Verhältnis: eng > weit Zustand: roh > humifiziert Rizinusschrot, Foto: zoonar.de Folie 114

115 Gliederung Ermittlung des Düngebedarfes Humusdünger: Auswahl und Bemessung Organische Dünger (Pflanzenkohle-Substrate) Folie 115

116 Einsatz von Pflanzenkohle auf Extremstandorten Fotos: B. Ziegler, C. Huth Foto: C. Huth Folie 116

117 Einsatz von Pflanzenkohle auf Extremstandorten Zusammensetzung: Pflanzenkohle ist tot! Zur Pflanzenernährung/Ernährung der Mikroorganismen muss sie mit Nährhumus (Bokashi) versetzt werden! Mikroorganismen besiedeln die Oberfläche der Pflanzenkohle! Pflanzenkohle (Dauerhumus) Bokashi (Nährhumus) Mikroorganismen (EM) + + Bildquelle: Zimmermann Amino-comp Bildquelle: Bildquelle: Folie 117

118 Einsatz von Pflanzenkohle auf Extremstandorten Zusammensetzung der angebotenen Substrate: Vinasse: honigartiger dunkelbrauner Sirup mit N-Gehalt von 4 bis 5 % Folgeerzeugnis nach dem Fermentieren von Melasse (Melasse: Nebenerzeugnis aus Zuckerherstellung) zum Aufladen der Pflanzenkohle Pflanzenkohle (Dauerhumus) Vinasse (Nährhumus) Mikroorganismen (EM) + + Bildquelle: Zimmermann Amino-comp Bildquelle: Bildquelle: Folie 118

119 Einsatz von Pflanzenkohle auf Extremstandorten Eigenschaften der Pflanzenkohle: Hochporöse Struktur (vergleichbar mit einem Schwamm) ermöglicht eine hohe Nährstoff- und Wasserspeicherung! Spezifische Oberfläche von 300 m²/g und größer - Ziel ist 600 m²/g! Zur Bodenverbesserung/Erhöhung der Bodenfruchtbarkeit ist die Bildung von Kohle-Humus-Mikroben-Komplexen! Bildquelle: Zimmermann Amino-comp Folie 119

120 Einsatz von Pflanzenkohle auf Extremstandorten Nachgewiesene Vorteile für die Landwirtschaft: Verbesserung das Wasserspeichervermögen der Böden (LEHMANN 2009, GLASER 2001, PICHLER 2010) = keine Ernteausfälle in Trockenperioden Zuwachs der Bodenbakterien durch Schaffung neuer Lebensräume in den Nischen der hochporösen Kohle (THIES 2009, STEINBEISS 2009) = Förderung der Nährstoffumsetzung für Pflanzen Erhöhung der Bodendurchlüftung und Verbesserung der Aktivität von N-Bakterien (KUZYAKOV et al. 2009, VAN ZWIETEN et al. 2009, KAMMANN 2010) = Reduktion der klimaschädlichen Methan- und Lachgas-Emissionen Zunahme der Wurzelmykorrhizen (WARNOCK 2007) = Verbesserung der Wasser- und Mineralstoffaufnahme Adsorption toxischer Bodenstoffe wie Schwermetalle (HIBLER 2009, SMERNIK 2009) = Verbesserung der Lebensmittelqualität und des Grundwasserschutzes Folie 120

121 Einsatz von Pflanzenkohle auf Extremstandorten Weitere kommunizierte Vorteile der Hersteller: Landwirtschaft - alle Kulturen: Minderung von Wasserstress durch Erhöhen der Speicherfähigkeit Förderung des Bodenlebens Harmonisierung der Nährstoffverfügbarkeit durch hohe Kationenaustauschkapazität (KAK) Festlegung von CO 2 im Boden (Klimafarming) Interessant für den Weinbau: Senkung des Infektionsdrucks von Pilzkrankheiten (Peronospora, Oidium) Verbesserte Weinaromen Folie 121 Foto: C. Huth

122 Einsatz von Pflanzenkohle auf Extremstandorten Versuchsanlage: DLR-Anlage: integriert bewirtschaftet Sorte: Riesling-Hochstammreben (Klon N90, Unterlage SO4) Lage: zwischen Neustadt und Ruppe ts e g Ei zellage Nußbien Alter: 4 Jahre (2013 angepflanzt) Fläche: 2900 m² davon 1450 m² in den Versuch integriert Jahresniederschlagsmenge: 500 bis 600 mm/m² Bodenpflege: - mechanische Unterstockbearbeitung - im Sommer nur jeder 2. Gang begrünt - Einsaat von Winterbegrünung Fotos: B. Ziegler, C. Huth Bodenart: lehmiger Sand Bildquellen: C. Huth 2014 Folie 122

123 Einsatz von Pflanzenkohle auf Extremstandorten Feldstudie - Versuchsdesign: vier Varianten: Terra Preta: Humusgehalt auf 3 % = 12 kg/m² (111 t/ha) Kompost (Grünschnitt): 40 t/ha (3-Jahres-Gabe) unterer Teil der Anlage oberer Teil der Anlage Kalkammonsalpeter: 40 kg/ha (20 kg/ha) Nullvariante: keine Düngung pro Variante vier Wiederholungen Fotos: B. Ziegler, C. Huth Messung des Bodenwassergehaltes mit DIVINER Folie 123

124 Einsatz von Pflanzenkohle auf Extremstandorten Feldversuch am DLR Rheinpfalz: Verteilen der Terra Preta bis in den Unterstockbereich Möglichst sofortige oberflächliche Einarbeitung (10 cm) in den Boden mit Fräse Hersteller empfiehlt Grassilage-Abdeckung als UV-Schutz und Nährhumus Fotos: B. Ziegler, C. Huth Fotos: C. Huth Folie 124

125 Einsatz von Pflanzenkohle auf Extremstandorten Feldversuch: Bodenwassergehalt 0 bis 1 m Tiefe [l/m³] Regenphase Fotos: B. Ziegler, C. Huth Folie 125

126 Gliederung & Zielsetzung Auswahl der Teilzeitbegrünung nach N-Status Leguminosen: Einbeziehung in N-Bilanz Pflege artenreicher Mischungen Zeigerpflanzen Folie 126

127 Bodenpflege bestimmt N-Freisetzung Entscheidungshilfe für die Bemessung der Stickstoff-Düngung im Weinbau: Broschüre Re e dü gu g Seite 13 Folie 127

128 Gliederung & Zielsetzung Auswahl der Teilzeitbegrünung nach N-Status Leguminosen: Einbeziehung in N-Bilanz Pflege artenreicher Dauerbegrünungen Zeigerpflanzen Folie 128

129 Auswahl der Teilzeitbegrünung nach N-Status (Boden, Rebe): Einsaat: Pflanzen für Einsaat nach dem Stickstoff (N)-Versorgungszustand der Anlage auswählen! Einjähriges Weidelgras Ölrettich Gelbsenf, Winterwicke, Roggen Inkarnatklee N-Überversorgung N-Überversorgung N-Normalversorgung N-Unterversorgung Fotos: C. Huth Folie 129

130 Teilzeitbegrünung: Herbst-/Winterbegrünung natürlicher Aufwuchs = Spontanflora: Wer keine Geld für Gründüngungseinsaat ausgeben möchte, sollte zumindest die Spontanflora aufwachsen lassen! Zurückgebogener Amarant Pfeilblättrige Melde Gewöhnliche Vogelmiere (Hühnerdarm) Purpurrote Taubnessel Reiherschnabel Fotos: C. Huth Folie 130

131 Teilzeitbegrünung: Herbst-/Winterbegrünung Vorteile: Humusproduktion preiswert, arbeitswirtschaftlich Bodendurchwurzelung = Verdichtungsschutz Stickstoff- Konservierung durch N-Fangpflanzen (N-Catch-Crops) Nitrat-Auswaschungsschutz Erosionsschutz Nachteile: Spätfrostgefahr bei zu spätem Mulchen Wasser - und (Stickstoff)- Konkurrenz zu wenig Wasser zur Keimung in trockenen Lagen = Mantelsaat? Folie 131 Foto: C. Huth

132 Teilzeitbegrünung: Herbst-/Winterbegrünung Mantelsaat eine Alternative für Herbst-/Winterbegrünung auf trockenen Standorten? Ölrettich Luzerne Phacelia Folie 132

133 Foto: M. Erhardt Eine Einsaat in der Neuanlage lohnt! NO 3 -N im Boden in einer Neuanlage, 2015 Keine N-Düngung im Pflanzjahr Löss, lehmiger Schluff Humus nach Bodentiefen 0-30 cm: 2,4 2,7 % Einsaat am Foto vom kg Phacelia+Ölrettich/ha 120 kg Sommergerste/ha Folie 133

134 Zusatzinfo: Mineralisation (Quelle: O. Walg) Nettomineralisation abhängig von: Sauerstoffkonzentration Temperatur Wassergehalt ph-wert C/N-Verhältnis Konsequenzen: überproportionale Zunahme der N-Mineralisation mit zunehmender Bodentemperatur a e Böden" im Herbst und Winter führen zu einer Nitrat-Freisetzung in der Vegetationsruhe besondere Nitrat-Auswaschungsgefahr in Rebanlagen ohne Winterbegrünung (Einsaat, Spontanflora) Quelle: Berthold 2011 Folie 134

135 Teilzeitbegrünung: N-Freisetzung aus Winterbegrünung (Quelle: O. Walg) N-Freisetzung aus Winterbegrünung entspricht recht gut dem N-Bedarfsrhythmus der Rebe und deckt den N-Bedarf ab Folie 135

136 Gliederung & Zielsetzung Auswahl der Teilzeitbegrünung nach N-Status Leguminosen: Einbeziehung in N-Bilanz Pflege artenreicher Dauerbegrünungen Zeigerpflanzen Folie 136

137 Nährstoffvergleich für Weinbaubetriebe bzw. Betriebszweig Weinbau 1) Erläuterungen zum Nährstoffvergleich siehe: -> Weinbau -> Düngung-Bodenpflege -> Bemessung und Dokumentation Betrieb: Wgt. Fritz Weinknorz, Riesling weg 7, Winzerhausen Zeitraum Gesamtrebfläche 15,0 ha 2 Nicht in Ertrag stehende Rebflächen (1. Jungfeldjahr, Rebbrache, Rebschule) 0,5 ha 3 Ertragsrebfläche (Zeile 1 minus Zeile 2) 14,5 ha Alle folgenden Eintragungen beziehen sich auf die Verwertung oder Erzeugung im Laufe des Berichtszeitraumes. A) Nährstoffzufuhren (Zukäufe und andere Übernahmen, sowie N-Bindung durch Leguminosen) Düngemittel 2) Ausbringmengen kg/einheit kg gesamt (mineralische u. organische) Anzahl Einheit N P 2O 5 K 2O MgO N P 2O 5 K 2O MgO u. andere Zufuhren (z.b. dt, t) Angabe freiwillig 3) Angabe freiwillig 3) Sp.2 x Sp.3 Sp.2 x Sp.4 Sp.2 x Sp.5 Sp.2 x Sp.6 4 Grünschnittkompost 60 t 6 2, Kalkammonsalpeter 0,7 t Kieserit, granuliert 0,5 t Stroh 15 t NPK 0,5 t Summen Nährstoffzufuhren durch Düngemittel (Summe von Zeilen 4 bis Zeile 9) Rebfläche (ha) N-Bindung (kg N/ha) N (kg gesamt) Zusammenfassen einheitlicher Parzellen (Sp. 1) - Zufuhr durch 1 2 Sp. 1 x Sp Stickstoffbindung Leguminosenanteil in Begrünung abschätzen 5, , durch N-Bindung aus Tabelle 13 Leguminosen 14 (N-sammelnde Pflanzen) 4) entnehmen und in Sp. 2 eintragen. 15 Summe Stickstoffzufuhr durch Leguminosen (Summe von Zeile 11 bis Zeile 14) Summen Nährstoffzufuhren gesamt (Summen von Zeile 10 und Zeile 15) Folie 137

138 Stickstoff-Fixierung durch Leguminosen Leguminosen (Schmetterlingsblütler, Fabaceae) an Leguminosen-Wurzeln befinden sich Wurzelknöllchen mit Knöllchenbakterien Knöllchenbakterien (= Rhizobien) können Luftstickstoff fixieren und an die Pflanze als Ammonium (NH 4+ ) abgeben Symbiose: Knöllchenbakterien erhalten Assimilate (Zucker) von Pflanze Leguminose erhält pflanzenverfügbare N-Verbindungen von Bakterium Vorteil: Leguminosen gedeihen auch auf N-armen Standorten! Wurzelknöllchen an Wicken- Wurzeln Knöllchenbakterien dringen in Wurzelhaare ein und animieren Wurzelrindenzellen zum Wachstum = Knöllchen Mikroskop: Wurzelknöllchen mit Knöllchenbakterien Foto: L. Howard 2011 Foto: F. Vincentz 2007 Folie 138

139 Stickstoff-Fixierung durch Leguminosen Weinbau: über Leguminosen können jährlich bis zu über 100 kg N/ha gebunden werden! gute fachliche Praxis = 40 bis 50 kg N/ha jährlich (Erhaltungsdüngung)!!! in der Regel keine zusätzliche N-Düngung bei Leguminosen-Einsaaten erforderlich! Broschüre Re e dü gu g Seite 51 Folie 139

140 Stickstoff-Fixierung durch Leguminosen Schätzbeispiel: Gründüngung mit Inkarnatklee in jeder 2. Gasse mit einem Deckungsgrad von 60 bis 75 % Schätzrahmen 1 m² (= 100 %) über gesamte Gassenbreite bei dieser prozentualen Bodenbedeckung stehen im kommenden Jahr annähernd 19 bis 24 kg N/ha (jährlicher Entzug bei 140 dt Trauben = 31 kg N/ha) zur Verfügung Foto: C. Huth 2014 Folie 140

141 Zusatzinfo: Leguminosen: Aufgaben/Funktionen im Überblick 3 Funktionen in einem: N-Quelle: natürlich, kostenlos = oft keine Mineraldünger mehr nötig Tiefwurzler (meisten Arten): = Auflockerung des Bodengefüges Nektar- und Pollenquelle für Bestäuberinsekten: = Erhöhung der floristischen und faunistischen Artenvielfalt im Weinberg Folie 141

142 Leguminosen: Luzerne (Medicago sativa), Schneckenklee, Ewiger Klee mehrjährig Tiefwurzler bis über 150 cm geeignet für Dauerbegrünungen Wuchshöhe: bis 1 m Pollen = Nahrung für Hummeln Wasserzehrer! = nicht in leichte Böden einsäen Bodenansprüche: neutrale Böden (ph 7) Sandböden Lehm- und Schluffböden Foto: C. Huth 2014 Bestimmungsmerkmale: violette/blaue Blütenstände Blätter im oberen Drittel gezähnt Folie 142

143 Leguminosen: Luzerne (Medicago sativa), Schneckenklee, Ewiger Klee Blattmorphologie: Blattrand ist im oberen Drittel gezähnt Blattrand im unteren Teil ganzrandig = glatt Samenmorphologie: mehrsamige, spiralige Hülsen Foto: C. Huth 2014 Foto: Philmarin 2011 Folie 143

144 Luzerne: Anteil in Begrünungsmischungen Wolff-Mischung: Rummel-Mischung: ei A lage it lei hte Böden i Regio e it ge i ge Niederschlagsmengen (500 bis 600 mm/m² * a) Folie 144

145 Leguminosen: Bokharaklee (Melilotus officinalis), Gelber Steinklee Foto: C. Huth 2014 zweijährig (stirbt nach Blüte im 2. Jahr ab) Tiefwurzler bis über 150 cm geeignet für Mehrjahresbegrünungen Wuchshöhe: 30 bis 100 cm Nektar- und Pollenspender für Bienen und Schwebfliegen (wegen der nur 2 mm langen Kronröhre ist der Nektar auch für kurzrüsselige Insekten zugänglich) Bodenansprüche: sauer bis basische Böden leichte bis schwere Böden Bestimmungsmerkmale: Gelber Steinklee = gelbe Blütenstände Weißer Steinklee = weiße Blütenstände Blattrand komplett gezähnt Folie 145

146 Leguminosen: Bokharaklee (Melilotus officinalis), Gelber Steinklee Blattmorphologie: Blattrand ist komplett gezähnt Weißer Steinklee (Melilotus alba): Foto: C. Huth 2014 Foto: Bjoertvedt 2008 Folie 146

147 Leguminosen: Vergleich der Blattmorphologie von: Luzerne Bokharaklee Foto: C. Huth 2014 Foto: C. Huth 2014 Folie 147

148 Leguminosen: Hornschotenklee (Lotus corniculatus), Gewöhnlicher Hornklee mehrjährig geeignet für Dauerbegrünungen Wuchshöhe: 5 bis 30 cm Bienenweide und Futterquelle für Schmetterlinge (z.b. Hauhechel Bläuling) Bodenansprüche: neutrale Böden (ph 7) leichte bis schwere Böden Fotos: C. Huth 2014 Foto Hauhechel Bläuling: J. Hempel 2013 Bestimmungsmerkmale: gelbe Blüten Blattrand glatt = ohne Zähne schotenartige Hülsenfrucht (= Namensgebung) Folie 148

149 Leguminosen: Inkarnatklee (Trifolium incarnatum), Rosenklee, Blutklee zweijährig (stirbt nach Blüte im 2. Jahr) Tiefwurzler: 50 bis 80 cm geeignet für Mehrjahresbegrünungen Wuchshöhe: 20 bis 50 cm Bienenweide Bodenansprüche: neutrale Böden (ph 7) leichte bis mittelschwere Böden Foto: C. Huth 2014 Bestimmungsmerkmale: endständiger langähriger Blütenstand Einzelblüten rosa bis rot zottig behaarter Stengel (Stängel) dreiteiliges Laubblatt = Trifolium Folie 149

150 Leguminosen: Rotklee (Trifolium repens), Wiesenklee mehrjährig geeignet für Dauerbegrünungen Wuchshöhe: 15 bis 80 cm Bienenweide Bodenansprüche: sauer bis neutrale Böden leichte bis schwere Böden Foto: C. Huth 2014 Bestimmungsmerkmale: kugeliger bis eiförmiger endständiger Blütenstand rosa bis rote Einzelblüten Blattrand glatt = ohne Zähne Stengel meist behaart dreiteiliges Laubblatt = Trifolium Folie 150

151 Leguminosen: Weißklee (Trifolium repens), Kriech-Klee mehrjährig Tiefwurzler: 50 bis 80 cm geeignet für Dauerbegrünungen kriechender Wuchs: 5 bis 30 cm gute Befahrbarkeit Bienenweide Bodenansprüche: sauer bis basische Böden leichte bis schwere Böden Foto: C. Huth 2014 Bestimmungsmerkmale: kugeliger endständiger Blütenstand weiße Einzelblüten Blattrand gezähnt, Stengel unbehaart dreiteiliges Laubblatt = Trifolium Folie 151

152 Leguminosen: Winterwicke (Vicia villosa), Zottige Wicke winterfest einjährig - stirbt nach Samenbildung ab Winterbegrünung/Gründüngung Tiefwurzler: bis 80 cm Bodenansprüche: sauer bis neutrale Böden mittelschwere bis schwere Böden Bestimmungsmerkmale: blau-violette Blütenstände Stengel und Blätter zottig behaart Fiederblätter mit Endranke Foto: C. Huth 2014 Folie 152

153 Leguminosen: Ackerbohne (Vicia faba), Saubohne einjährig (friert ab) Tiefwurzler: 80 bis 150 cm Sommergründüngung Wuchshöhe: 30 bis 200 cm Bodenansprüche: neutrale bis basische Böden mittelschwere bis schwere Böden Bestimmungsmerkmale: weiße Blüten mit dunklem Saftmal bohnenartige Hülsenfrüchte Foto: Rasbak 2005 Folie 153

154 Klee-Gras-Gemenge für Dauerbegrünungen in leichteren Böden Broschüre Bode pflege Seite 27 Folie 154

155 Klee-Gras-Gemenge für Dauerbegrünungen in mittelschweren und schweren Böden Broschüre Bode pflege Seite 27 Luzerne: Tiefwurzler bis 150 cm = Auflockerung des Bodengefüges starker Wasserzehrer (nicht für leichte Böden)! Foto: C. Huth 2014 Folie 155

156 Klee-Gemenge für Dauerbegrünungen in leichteren Böden Broschüre Bode pflege Seite 27 Gelbklee (Hopfenklee): überjährig (stirbt nach Blüte im 2. Jahr ab) Wuchshöhe: 10 bis 50 cm, oft niederliegend Foto: C. Huth 2014 Folie 156

157 Klee-Gemenge für Dauerbegrünungen in mittelschweren und schweren Böden Broschüre Bode pflege Seite 27 Luzerne: Tiefwurzler bis 150 cm = Auflockerung des Bodengefüges starker Wasserzehrer (nicht für leichte Böden)! Foto: C. Huth 2014 Folie 157

158 Pflege artenreicher Dauerbegrünungen Legu i ose fö de du h häufige e Einsaaten höhe e Saatstärken weniger und höheres Mulchen (10 bis 15 cm) Walzen Folie 158

159 Gliederung & Zielsetzung Auswahl der Teilzeitbegrünung nach N-Status Leguminosen: Einbeziehung in N-Bilanz Pflege artenreicher Dauerbegrünungen Zeigerpflanzen Folie 159

160 Pflege artenreicher Dauerbegrünungen Ziel nicht nur im ökologischen Weinbau: Struktur - und Artenarmut in der Begrünung und im Boden Struktur - und Artenvielfalt in der Begrünung und im Boden Quelle: Fotos: H. Kranich, C. Huth Folie 160

161 Pflege artenreicher Dauerbegrünungen Eigenschaften: Biodiversität in der Agrarlandschaft Steigerung der floristischen/faunistischen Biodiversität im Agrarökosystem = Mono- und Dauerkultur Weinrebe Reduzierung des Schädlingsdruckes an der Rebe durch Ansiedlung von Nützlingen Bodenschutz/Bodenfruchtbarkeit Reduzierung/Verhinderung der Bodenerosion durch Pflanzendecke und Wurzelwerk Reduzierung/Verhinderung von Bodenverdichtungen durch Wurzelwerk in unterschiedlichen Horizonten Erhöhung der Bodenfeuchtigkeit durch Streuschichtbildung Wasserschutz Einsparung von N-Düngern durch eingesäte Leguminosen Verminderung des P-Eintrages in OWK durch Erosionsschutz Foto: C. Huth Folie 161

162 Pflege artenreicher Dauerbegrünungen ATW-Forschungsvorhaben: Walzen statt Mulchen kein Abtrennen/Abdrücken der Stängel von den Wurzeln, um Regeneration (Notreife) und Aussamen zu gewährleisten nur Abknicken/Umknicken von Stängeln, um Saftfluss und damit das Weiterwachsen zu unterdrücken x Abtrennen der Stängel von den Wurzeln = kein Saftfluss und damit kein Weiterwachsen = keine Regeneration (Notreife) = (keine Blütenbildung), kein Aussamen Fotos: C. Huth Folie 162

163 ATW-Forschungsvorhaben Versuchsaufbau: Walzentypen A Acti-Roll (BRAUN) B Eco-Roll (CLEMENS) C Prismenwalze (RUST) D Rolojack (BAERTSCHI) ersetzt durch abgestellten Sichelmulcher (BRAUN) Vergleich zum Mulcher (Mulchhöhe: 20 cm) unbehandelte Kontrolle Einflussfaktoren: Form des Profils (Stege) offene/geschlossene Bauform Gewicht A C D B Fotos: C. Huth Folie 163

164 ATW-Forschungsvorhaben Versuchsaufbau: Einsaaten Wolff-Mischung im Weinbau etabliert Klee-Gras-Mischung im Weinbau etabliert Veitshöchheimer Bienenweide 72,5 % Leguminosen 10 % Bienenweidemischung 10 % Gewürzfuttermischung Rest % Phacelia + Krautige Weißklee PG-Dauerweide-Mähweide (Deutsches Weidelgras, Wiesenrispe, Wiesenlieschgras, Wiesenschwingel) 45 Arten insgesamt 7 Leguminosen-Arten (16 %) 38 Kräuter (84 %) Fotos: C. Huth Folie 164

165 ATW-Forschungsvorhaben Veitshöchheimer Bienenweide: Artenliste Folie 165

166 Dauerbegrünung: N-Aufnahme der Rebe (Quelle: O. Walg) Defizit bei erstem N-Aufnahmemaxima kann über eine N-Düngung im Frühjahr ausgeglichen werden Ideal ist eine Ablage von N-Unterflur (AHL-Depotdüngung) oder nur in den Unterstockbereich (kein Füttern der Begrünung, keine N-Konkurrenz, effizientere Aufnahme) Eine N-Düngung nach der Blüte ist sehr risikoreich. Ist der Juli trocken, kommt N- Schub in der Reifephase. Überlegenswert ist eine Bewuchsstörung der Begrünung (minimalinvasive Bearbeitung) Verminderung der Wasserkonkurrenz Bessere Aufnahme von Niederschlägen Leichte Anregung der Mineralisation Folie 166

167 Mechanische Bodenbearbeitung: Überblick (Quelle: O. Walg) wo Dauerbegrünung wegen ungünstigem Wasserhaushalt nicht möglich in Verbindung mit Dauerbegrünung nur in jeder 2. Gasse Ziele: Bodenlockerung Kapillarbrechung (Verdunstungsschutz) Bewuchsregulierung (Wasser- und Nährstoffkonkurrenz wird beseitigt) Verbesserung der Aufnahme und der Infiltration von Niederschlägen Anregung der Mineralisation und damit der Nährstofffreisetzung (Nitrat-N) Probleme: o Unkontrollierte, zum Teil auch zu hohe Nitrat-Freisetzung o Gefahr von hohen Nitrat-Verlusten im Winter, wenn Boden ohne Bewuchs o Hohe Erosionsgefahr o Hohe Gefahr von Verdichtungen und Strukturschäden, besonders bei Befahren nach stärkeren Niederschlägen Folie 167

168 Mechanische Bodenbearbeitung: N-Aufnahme der Rebe (Quelle: O. Walg) Bodenbearbeitung an den N-Bedarfsrhythmus der Rebe anpassen! Folie 168

169 Mechanische Bodenbearbeitung: N-Aufnahme der Rebe (Quelle: O. Walg) Unter bestimmten Bedingungen kann 2. Bearbeitung schon zu viel sein, wenn: die Bearbeitung zu spät erfolgt jede Zeile intensiv bearbeitet wird der Humusgehalt des Bodens hoch ist (> 2,5 %) die Anlage sehr wüchsig ist der Sommer relativ feucht ist Treffen mehrere dieser Faktoren zusammen, können die Folgen für die Traubengesundheit katastrophal sein. Wichtig: spätestens ab Traubenschluss den Boden begrünen bei Bedarf den Aufwuchs mulchen auch keine Bearbeitung mehr im Herbst oder Winter X Fotos: O. Walg Folie 169

170 Gliederung & Zielsetzung Auswahl der Teilzeitbegrünung nach N-Status Leguminosen: Einbeziehung in N-Bilanz Pflege artenreicher Dauerbegrünungen Zeigerpflanzen Folie 170

171 Zeigerpflanzen Broschüre Bode pflege ab Seite 47 Folie 171

172 Zeigerpflanzen: N-Gehalt Broschüre Bode pflege Seite 47 Folie 172

173 Zeigerpflanzen: Bodenfeuchtigkeit Broschüre Bode pflege Seite 48 Folie 173

174 Zeigerpflanzen: Kalkgehalt Broschüre Bode pflege Seite 48 Folie 174

175 Zeigerpflanzen: Staunässe Broschüre Bode pflege Seite 48 Folie 175

176 DANKE für Ihr Interesse! Dr. Claudia Huth DLR Rheinpfalz Institut für Weinbau & Oenologie Tel.: + 49 (0) claudia.huth@dlr.rlp.de Fotos: B. Ziegler, C. Huth Fotos: C. Huth, M.Erhardt Folie 176

177 Feld ethode Blattstiel-Nitrat-Test Bestimmung des N-Versorgungszustandes der Rebe zu Blütebeginn Folie 177

178 Zusatzinfo: Phosphor-Mangel/-Überschuss Mangel: zunächst dunkelgrüne, später vom Rand her vergilbende schmutzig braune Blätter Kümmerwuchs (verringertes Trieb- und Wurzelwachstum, mangelhafter Blütenansatz) gestörter Energiestoffwechsel Foto: B. Ziegler P- Mangel tritt in pfälzischen Weinbergsböden in den letzten Jahren nicht mehr auf! P in Versorgungsstufe D und E!!! Überschuss: Kümmerwuchs, Kleinblättrigkeit früher Vegetationsabschluss verminderte N-Aufnahme (P und N = Antagonisten) Zinkmangel Folie 178

179 Zusatzinfo: Phosphatdynamik im Boden Quelle: Folie 179

180 Phosphor-Einträge in OWK Bodenerosion (Quelle: O. Walg) Bodenabdeckung (Grünhäcksel, Stroh): in erosionsgefährdeten Anlagen in austrocknungsgefährdeten Standorten in schlecht mechanisierbaren Anlagen ZIELE: Erosionsschutz = keine P-Einträge in OWK Verdunstungsschutz (gute H 2 O-Speicherung) Unterdrückung von Bewuchs GEFAHREN: auf Standorten mit ausreichender Wasserversorgung = Erhöhung der Fäulnisgefahr und Staunässebildung Foto: B. Prior, O. Walg Folie 180

181 Phosphor-Einträge in OWK Bodenerosion (Quelle: B. Prior) starke Erosion in den Fahrspuren Fotos: B. Prior KEINE Erosion Folie 181

182 Phosphor-Einträge in OWK Bodenerosion (Quelle: B. Prior) Einfluss der Bewässerung/ Holzhäckselabdeckung auf die Vitalität der Reben Fotos: B. Prior Folie 182

183 Phosphor-Einträge in OWK Bodenerosion (Quelle: B. Prior) Merkblatt Rechtsauslegung zur Verwendung von Grüngut/Holzhäcksel in Rheinland-Pfalz Quelle: B. Prior, E. Müller, G. Götz & M. Porten (2013) Folie 183