Bodentiere und Bodendruck

Transkript

1 Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft Bodentiere und Bodendruck

2 Gliederung: Bodentiere - wichtige Nützlinge Bodentiere und Bodendruck Bodendruck Auswirkungen auf Bodentiere? Versuch im Dauergrünland am Spitalhof 212 Zusammenfassung - Schlussfolgerung 2

3 Bodentiere wichtige Nützlinge Steuerfunktion beim Abbau organischer Substanz Zahlreiche Bodentiere wie Regenwürmer, Tausendfüßer, Asseln, Milben und Springschwänze zerkleinern als Zersetzer organisches Material wie Ernterückstände und beschleunigen dadurch deren Abbau Verbessern und beschleunigen die Zugriffsmöglichkeiten für den mikrobiellen Abbau und fördern somit die Nährstoffnachlieferung 3

4 Bodentiere wichtige Nützlinge Strukturprägende Bedeutung der Bodentiere Die wichtigste aktiv das Bodengefüge verändernde Tiergruppe im Boden sind Regenwürmer. Ihre Grabtätigkeit trägt zur: Lockerung, Umlagerung und Durchmischung von Bodensubstanzen bei. In vielen Böden Mitteleuropas haben Regenwürmer die höchste Biomasse aller Bodentiergruppen. Diese Prozesse: Verbessern die Sauerstoffversorgung des Bodens Erhöhen die Infiltration Mindern Oberflächenabfluss und Bodenerosion Reichern den Mineralboden mit Ton-Humus-Komplexen an 4

5 Bodendruck Effekte auf Bodentiere? Ein zu hoher Bodendruck kann zu Bodenverdichtungen führen Mögliche Folgen für Bodentiere: Sauerstoffmangel im Boden Weniger Hohlräume = weniger Lebensräume und eingeschränkte Fortbewegung, v.a. von nicht grabfähigen Bodentieren Veränderung der Nahrungsmenge und -qualität Reduktion der Siedlungsdichte und Biomasse von Bodentieren und Veränderung ihrer Artenzusammensetzung Geringere biologische Aktivität im Boden 5

6 Versuch am Spitalhof Bodendruck und Kalkung Varianten: 1. Faktor: Auswirkungen von Bodendruck im Dauergrünland auf Bodentiere ohne Praxisüblicher hoher 2. Faktor: ohne Kalkung mit Kalkung Versuchsbeginn: 21 Für Bodentiere: Anlage von Großparzellen aber ohne Wiederholungen Probenahme Regenwürmer: im Oktober 212 6

7 Versuch am Spitalhof Einfluss von Bodendruck Regenwurmerfassung 1. Austreibung mit,2 %iger Formaldehydlösung 2. Handauslese, ausgehobenes Bodenmaterial wird von Hand zerkrümelt ¼ m² 1/16m² Je Variante 6 Stichproben 7

8 Regenwurmsiedlungsdichte von Grünland am Spitalhof 1 Hektar Grünland beherbergt im Boden 2 bis 2,7 Mill. Regenwürmer > mit 16 bis 175 kg Biomasse Grundfutter für ca. 2 Milchkühe mit ca. 12 bis 15 kg Biomasse 8

9 Versuch am Spitalhof Einfluss von Bodendruck Regenwurmbestand 212 Individuen/m² Biomasse (g/m²) ohne praxisüblicher hoher ohne praxisüblicher hoher Bodendruck wirkt sich ungünstig auf die Individuendichte der Regenwürmer, aber nicht auf ihre Biomasse aus. 9

10 Ökologische Lebensform der Regenwürmer Tiefgräber: Tauwurm (Lumbricus terrestris) v.a. das Vorderende ist dunkel pigmentiert (Größe: cm) legen nahezu senkrechte, vertikale bis tief in den Unterboden reichende, mit Kot und Schleim tapezierte Wohnröhren an sammeln Pflanzenreste an der Bodenoberfläche ein, die sie in ihre Röhren ziehen, und bringen somit organisches Material bis in den Unterboden Foto: Otto Ehrmann 1

11 Versuch am Spitalhof Einfluss von Bodendruck Regenwürmer der Gattung Lumbricus (v.a. Tauwurm) 14 Individuen/m² 2 Biomasse (g/m²) ohne praxisüblicher hoher ohne praxisüblicher hoher Foto: Otto Ehrmann Für die Lumbricus Arten (am Standort v.a. der Tauwurm, ein Tiefgräber) kein Effekt durch Bodendruck feststellbar. 11

12 Ökologische Lebensform der Regenwürmer Mineralschichtbewohner (endogäische Arten) helle Arten (Größe ca cm) leben im Mineralboden (bis ca. 6 cm Tiefe) graben ständig neue v.a. horizontal verlaufende Röhren, die für eine gute Verteilung des infiltrierten Wassers im Wurzelraum sorgen tragen durch ihre hohe Grabaktivität v.a. zur Feindurchmischung von organischer Substanz mit dem Mineralboden bei 12

13 Versuch am Spitalhof Einfluss von Bodendruck Mineralschichtbewohner* Individuen/m² Biomasse (g/m²) ohne praxisüblicher hoher ohne praxisüblicher hoher Mineralschichtbewohner reagieren empfindlicher auf Bodendruck. * einschließlich A. longa Mischform: Mineralschichtbewohner und Tiefgräber 13

14 Versuch am Spitalhof Einfluss von Bodendruck Regenwurmarten - Individuen/m² Kein Praxisüblicher Hoher Lebensformen Juvenile Lumbricus spec. 74, Streubewohner u. Tiefgräber Juvenile (endogäisch) 91,7 46,7 54,7 Mineralschichtbewohner Lumbricus rubellus,7,3 Streubewohner Aporrectodea caliginosa 33,7 4, 23,7 Mineralschichtbewohner Aporrectodea rosea Mineralschichtbewohner Allolobophora chlorotica 18,3 16, 8,7 Mineralschichtbewohner Octolasion lacteum 6 1,3,3 Mineralschichtbewohner Octolasion cyaneum 3,3 Mineralschichtbewohner Aporrectodea longa 9 6,3 5,3 Mineralschichtbewohner - Tiefgräber Lumbricus terrestris 24 27,7 25 Tiefgräber 14

15 Effekte von Bodendruck auf Regenwürmer im Grünland? Mineralschichtbewohner reagieren empfindlicher auf Bodendruck (v.a. die Jungtiere) tiefgrabende Regenwürmer (v.a. Tauwurm) reagieren toleranter auf Bodendruck durch ihre horizontale Grabaktivität mit ihren nicht so stabilen Röhren ihre vertikalen Röhren sind unempfindlicher gegenüber Bodendruck, sie wirken eher stabilisierend und machen den Boden tragfähiger 15

16 Regenwürmer können Verdichtungen durchbrechen Viele kleine gelockerte Häufchen in der Fahrspur tiefgrabende Regenwürmer haben die Verdichtung durchbrochen Foto: Otto Ehrmann Roswitha Walter IAB 4b 16

17 Versuch am Spitalhof Einfluss von Kalkung Regenwürmer der Gattung Lumbricus 14 Individuen/m² Foto: Otto Ehrmann ohne Kalk mit Kalk ohne Kalk mit Kalk ohne Kalk mit Kalk ohne praxisüblicher hoher 17

18 Versuch am Spitalhof Einfluss von Kalkung Mineralschichtbewohner 25 Individuen/m² ohne Kalk mit Kalk ohne Kalk mit Kalk ohne Kalk mit Kalk ohne praxisüblicher hoher 18

19 Versuch am Spitalhof 212 Bodendruck und Kalkung Springschwänze 6 Individuen/m² 6 Individuen/m² ohne proxisüblicher hoher ohne Kalk mit Kalk Hoher Bodendruck und Kalkung zeigen leicht negative Tendenz. Roswitha Walter, Johannes Burmeister IAB 4b 19

20 Zusammenfassung - Schlussfolgerung Einfluss der Kalkung auf Bodentiere??? - Standort- und artspezifische Effekte Bodendruck wirkt sich unterschiedlich auf die Lebensformen der Bodentiere aus. Negative Effekte waren für die Regenwurmarten mit horizontaler Grabaktivität zu erkennen und für die oberflächennah lebende Springschwänze Witterungen und Standortbedingungen bestimmen wahrscheinlich maßgeblich den Grad der Bodenverdichtungen durch Bodendruck und Belastung und damit das Ausmaß der Effekte auf Bodentiere. 2

21 Ertragsanteil im 1. Aufwuchs [in % FM] TM-Ertrag in dt/ha Bodenschonende Bewirtschaftung im Grünland Regenwürmer Individuen/m² - Mineralschichtbewohner ohne praxisüblicher hoher Abknicken der Pflanzen bei Belastung von M. Diepolder, S. Raschbacher 121,2 a TM - Ertrag ,7 b 18,9 56 b ohne mittel 1% stark Bodenbelastung ,5 A ohne Porenvolumen (%) in 4-9 cm Tiefe B praxisüblicher B hoher von R. Brandhuber Bestandszusammensetzung 11 9,8 4% 64,8 67,2 3% lohnt sich auch im Grünland! 2% 9% 8% 7% 6% 5% FWZ 7,4 Bodenschonende Bewirtschaftung 4,5 4,1 8,8 11 FWZ 7,5 1,8 63,1 FWZ 7,3 Mittel 27/8/1 ohne/mit Kalk Klee Kräuter sonstige Gräser Gemeine Rispe Wiesen-Rispe Deutsches Weidelgras 1% Knaulgras von M. Diepolder, S. Raschbacher % 1: Ohne Belastung 2: Mittlere Belastung 3: Starke Belastung von M. Diepolder, S. Raschbacher R. Walter, R. Brandhuber, M.Diepolder, S. Raschbacher, IAB 21

22 Schlussfolgerung Grünlandnutzung wird in Bayern überwiegend in niederschlagsreichen Räumen betrieben. Bei feuchten Böden ist die Gefahr von Bodenverdichtungen nicht zu unterschätzen. Für die Erhaltung eines vielfältigen, funktionalen Bodenlebens ist ein hoher Bodendruck bzw. Belastung zu vermeiden, da eine Sanierung von starken Bodenverdichtungen im Dauergrünland kaum zu realisieren ist. 22

23 Bodentiere und Bodendruck Vielen Dank : der Arbeitsgruppe IAB 4b der LfL Johannes Burmeister, Finn Beyer, Sabine Topor, Erhard Zell Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 23