Erosions- und Gefügeschutz in der landwirtschaftlichen Praxis

Transkript

1 Erosions- und Gefügeschutz in der landwirtschaftlichen Praxis Dr. Walter Schmidt

2 Gliederung Handlungsbedarf beim nichtstofflichen landwirtschaftlichen Bodenschutz Handlungsempfehlungen zum Schutz vor Erosion Handlungsempfehlungen zum Gefügeschutz Forschungsbedarf und Umsetzungsstrategien Schlussfolgerungen

3 Minderung bzw. Verhinderung der Wassererosion Gründe für dringenden Handlungsbedarf im Bereich Erosionsschutz (Auswahl): Erhalt des Produktionsfaktors Boden Gewässerschutz Umsetzung gesetzlicher Anforderungen (BBodSchG, Cross Compliance, EU-WRRL, FFH-Richtlinie, EU- Bodenschutzrichtlinie.) Klimafolgenanpassung Foto: Dr. Strobel -LfA

4 Bodengefügeschutz Schutz des Boden vor Knetung, Scherung und Verdichtung bei Bodenbearbeitung, Aussaat, Ernte, Transport.

5 Vorsorge gegen Bodenerosion durch Wasser

6 Hauptursache der Wassererosion auf Ackerflächen: Oberflächenverschlämmung durch Bodenkrümelzerfall -> gehemmte Wasserversickerung -> Oberflächenabfluss -> Bodenerosion (insbesondere auf gepflügten Flächen!) Bild LfL Bayern

7 Schutz der Bodenoberfläche vor Wassererosion: Möglichst dichte Mulchauflage und Erhalt stabiler Bodenkrümel zur Vermeidung der Bodenverschlämmung

8 Minderung/Verhinderung der Wassererosion auf Ackerflächen durch Dauerhaft konservierende Bodenbearbeitung / Direktsaat

9 Bodenerosion nach einem Gewitter nach konventioneller bzw. dauerhaft konservierender Bearbeitung (Niederschlag: 55 mm/45 min, Sächsisches Lößhügelland) Pflug (nach 8 Jahren ohne Pflug) Dauerhaft konservierend

10 Bodengefügeschutz

11 Maßnahmen des vorsorgenden Bodengefügeschutzes Pflanzenbauliche Maßnahmen Erhöhung der Tragfähigkeit und der Wasserführung von Böden durch dauerhaft konservierende Bodenbearbeitung, Beachtung der aktuellen Bodenfeuchte. Landtechnische Maßnahmen zur Minderung des Bodendrucks Reifenverbreiterung (Reifeninnendruckabsenkung, Breitreifen, Zwillingsbereifung, Bandlaufwerke), Fahren außerhalb der Furche beim Pflügen (Onland-Pflügen), Reduktion der Radlast, Reduktion der Feldüberfahrten (Zusammenlegen von Arbeitsgängen)

12 Bodengefügeschutz bei der Bodenbearbeitung Höhere Tragfähigkeit durch konservierende Bearbeitung Bandlaufwerk -> bessere Gewichtsverteilung!

13 Bodengefügeschutz durch Reifeninnendruckabsenkung (=> Vergrößerung der Aufstandsfläche) Bild: FH Soest

14 Bodengefügeschutz beim Mähdrusch Zwillingsbereifung bzw. Bandlaufwerk beim Mähdrescher

15 Dauerhaft konservierende Bodenbearbeitung/Direktsaat Zentrale Maßnahme des vorsorgenden Bodenschutzes

16 Anwendungsumfang der konservierenden Bodenbearbeitung in 2007: - ca. 50 % der Ackerflächen s konservierend bearbeitet (nicht dauerhaft pfluglos) % der Ackerflächen s dauerhaft konservierend bearbeitet.

17 Wassererosion auf konservierend bestellter Rapsfläche 2007 AfL Freiberg-Zug

18 Handlungsbedarf aus Sicht der Beratung in Optimierung der erosionsmindernden/-verhindernden Wirkung der konservierenden Bodenbearbeitung durch: Dauerhafte und umfassende Anwendung der konservierenden Bodenbearbeitung sowie verstärkte Einbindung der Direktsaat in das System der dauerhaft konservierenden Bodenbearbeitung.

19 Optimierung der konservierenden Bodenbearbeitung Arbeits- und Forschungsbedarf (Auswahl)

20 Prüfung, Bewertung und Demonstration neuartiger Mulchsaat- bzw. Direktsaattechnik (Auswahl) Optimierungs- und Fa. Fankhauser Forschungsbedarf! Fa. Horsch Fa. Gherardi Fa. Amazone

21 Strategie gegen Fusariumbefall Fruchtfolgegestaltung Anbau gering anfälliger Weizen- /Getreidesorten Optimierungs- und Rottefördernde Maßnahmen nach Mais Forschungsbedarf! Fungizidbehandlung während Weizenblüte Keine Direktsaat von Weizen nach Mais

22 Optimierung der konservierenden Bodenbearbeitung/Direktsaat: Schneckenbekämpfung Optimales Strohmanagement (Häcksellänge, Verteilung), Wechsel zwischen Winterung und Sommerung, Abtöten Optimierungs- von Ausfallgetreide und und Unkräutern (Nahrungsentzug), Beseitigung Forschungsbedarf! von Hohlräumen durch Walzen Ausbringen von Branntkalk, Nützlingsförderung (Laufkäfer!), Schneckenkorneinsatz.

23 Mäusebekämpfung bei konservierender Bodenbearbeitung Förderung der natürlichen Feinde (Greifvögel usw.), Grubbereinsatz (Arbeitstiefe > 15 cm) zu Winterraps Optimierungsund Wintergetreide bzw. und zu Sommerfrüchten nach Feldkontrolle, gute Strohverteilung Forschungsbedarf! und sorgfältige Stoppelbearbeitung, vielgestaltige Fruchtfolge mit häufigem Wechsel zwischen Winter- und Sommerfrüchten sowie Nahrungsentzug durch Abtöten von Ausfallgetreide, -raps sowie Unkräutern im Herbst.

24 Optimierung der Umsetzungsstrategien erosionsmindernder Maßnahmen in der Beratung: Wissens- und Erfahrungstransfer, Schulung und Fortbildung durch: 1. Konsultationsbetriebe 2. Netzwerk zum Wissens- und Erfahrenstransfer - Durchführung von Feldtagen und Regionalkonferenzen - Schulung von Multiplikatoren - Aufnahme der Ergebnisse/Erfahrungen in Lehrpläne Einzelbetriebliche Beratung, Gruppenberatung, Erfahrungstransfer durch: - Arbeitskreise, - Angebot einzelbetrieblicher Beratung, - ggf. Projekte für Fortbildung, Aufbau/Moderation von Arbeitskreisen

25 Schlussfolgerungen Die konservierende Bodenbearbeitung (BB) ist die wichtigste Maßnahme eines nachhaltigen Erosions- und Gefügeschutzes mit direkten Wirkungen für den Gewässer- und Hochwasserschutz. Die konservierende BB muss bezüglich ihrer bodenschützenden Wirkung optimiert werden. Dazu zählt ihre dauerhafte Anwendung bei gleichzeitiger Verminderung der bearbeitungsbedingten Eingriffsintensität bis hin zur Direktsaatanwendung. Die Neuartigkeit der dauerhaft konservierenden BB und der Direktsaat machen die Erarbeitung bzw. Optimierung acker- und pflanzenbaulicher Anbaustrategien und die Prüfung und Demonstration neuer Technik erforderlich. Das Bodengefüge wird wirksam durch Zwillingsbereifung, breite Reifen, Reifeninnendruckabsenkung bzw. Raupenlaufwerke an Schleppern, Mähdreschern in Kombination mit der dauerhaft konservierenden Bodenbearbeitung geschützt.

26 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Weitere Informationen:

27 Ergänzende Erosionsschutzmaßnahmen: Begrünung von Hangrinnen, Schlagunterteilung Forschungsbedarf! Quelle: LfUG 2007

28 Prüfung, Bewertung und Demonstration von Bodenbearbeitungstechnik zur Stoppel- und Grundbodenbearbeitung sowie Saatbettbearbeitung (in Abhängigkeit eingesetzter Sätechnik) Grubber Kombinationen Scheibeneggen Geräteauswahl nach Erfordernis und Bodenzustand

29 Prüfung und Begutachtung der Bearbeitungstechnik Beurteilung des Bedeckungsgrades, des Bearbeitungshorizonts und des Unterbodens

30 Optimierung der konservierenden Bodenbearbeitung - Arbeits- und Forschungsschwerpunkte - Bodengefügeschutz Optimierungs- und Forschungsbedarf!

31 Konservierende Bodenbearbeitung mit Mulchsaat: Erosionsminderung/-verhinderung durch Schutz der Oberfläche vor Verschlämmung

32 Strohbedeckungsgrad in Abhängigkeit der Bodenbearbeitung Strohbedeckungsgrad Bodenbearbeitungsgerät Schwerstriegel Scheibenegge Flachgrubber Schwergrubber Pflug Bearbeitungstiefe [cm] [%]

33 Ermittlung von Wasserinfiltration und Bodenabtrag auf konservierend bestellten Ackerflächen

34 Wasserinfiltration und Bodenabtrag auf gepflügter und langjährig konservierend bearbeiteter Fläche (Sächsisches Lößhügelland, Niederschlag: 38 mm in 20 Minuten) Infiltration [mm] 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 Pflug Konservierend Beregnungsminute Infiltrationsraten Pflug: 55 % Konservierend: 93 % Bodenabtrag Pflug: 246 g/m² Konservierend: 36 g/m² P-Austragsminderung durch kons. BB: ~ 90%

35 Optimierung Erosionsschutz durch Optimierung der Wasserinfiltration Beispiel Direktsaat zu Mais 2007

36 Infiltrationsverlauf bei Simulation eines Starkregenereignisses von 38 mm in 20 min (Direktsaat Mais in Futterroggen) Infiltration auf Mais-Direktsaatfläche 2007 Infiltration [mm/min] 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 Beregnung 1 Beregnung 2 Beregnung Beregnungsversuch: 38 mm / 20 min (3 Messwiederholungen) Vorfrucht: Weidelgras Beregnungszeit [min] Sedimentabtrag bei Simulation eines Starkregenereignisses von 38 mm in 20 min (Direktsaat Mais in Futterroggen; 1 g/m² enspr. 10 kg/ha!) Bodenabtrag auf Mais-Direktsaatfläche ,00 Sedimentabtrag (g/m²) 0,80 0,60 0,40 0,20 Beregnung 1 Beregnung 2 Beregnung 3 0, Beregnungszeit [min]

37 Optimierung der konservierenden Bodenbearbeitung - Arbeits- und Forschungsschwerpunkte - Bodengefügeschutz Optimierungs- und Forschungsbedarf!