Futterleguminosen als Motor ökologischer Fruchtfolgen Erkennen und Schließen von Nährstofflücken zur Optimierung der Fruchtfolgeleistung Konstantin Becker Alexandra Riffel
N-Input in den ökologischen Betriebskreislauf Leguminosen als einzige relevante Quelle
Besonderheiten im ökologischen Landbau: Wirtschaftseigene (betriebseigene) Dünger erbringen keinen Nettogewinnan Nährstoffen für den Öko-Betrieb, da sie aus dem Kreislauf kommen und wieder in ihn eingehen (kaum Futterkauf) Zugewinn an Nährstoffen für den Betriebskreislauf nur durch Leguminosen, sowie zugelassene organische und mineralische Handelsdünger Herrmann/Plakholm, 1991
Was für Leguminosen wirken sich wie auf den N-Input aus? Futterleguminosen vs. Körnerleguminosen, Leguminosenanteil 33 % N-Entzug und N-Ersatz in unterschiedlichen Betriebssystemen jeweils 6-feldrige Fruchtfolge mit 33 % Leguminosenanteil, Gladbacherhof 2004-2009
Einfluss der Bodenleistung an der Ertragsbildung von Winterweizen bei Fruchtfolgen mit unterschiedlichem Futterleguminosenanteil Futterleguminosen 0 20 40 Getreide 60 40 20 Hackfrüchte 40 40 40 Ackerflächenverhältnis (%) Ertrag von Winterweizen (dt ha -1 ) in Abhängigkeit vom Anteil an Futterleguminosen in der Fruchtfolge (Fruchtfolge-Düngungs-Versuch Seehausen, 3. Rotation, im Mittel des 16. 18. Versuchsjahres, 1974-1976), Leithold 2014
Futterleguminosen: Motor der Fruchtfolge
Futterleguminosen: Motor der Fruchtfolge Alles in Ordnung?
Futterleguminosen: höchste Ansprüche bei allen Nährstoffen Errechnete Nährstoffabfuhr bei Rotklee, kg ha -1 bei 10 t TS-Ertrag
Beispiel: Schwefelversorgung in Futterleguminosen des ÖLB
Effekte der Schwefeldüngung -2010 ohne Schwefeldüngung mit Schwefeldüngung
Rückgang der Schwefel-Emissionen
Effekte der Schwefeldüngung -2011
Jahrestrockensubstanzerträge in dt * ha -1 Futterleguminosen-Grasgemenge Gladbacherhof 140 2010 dt * ha -1 120 100 80 60 40 20 Leg NLeg 0 S0 S1 S2 80 kg S (MgSO 4 ) 80 kg S (CaSO 4 )
Jahrestrockensubstanzerträge in dt * ha -1 Futterleguminosen-Grasgemenge Gladbacherhof 2011 80 kg S (MgSO 4 ) 80 kg S (CaSO 4 )
N-Flächenertrag Futterleguminosen-Grasgemenge Gladbacherhof 2010 2011 + 200 kg N * ha -1 + 200 kg N * ha -1 80 kg S (MgSO 4 ) 80 kg S (CaSO 4 ) 80 kg S (MgSO 4 ) 80 kg S (CaSO 4 )
S-Düngungsbedarf eines Futterleguminosenbestandes (Gladbacherhof)
S-Düngungsbedarf eines Futterleguminosenbestandes (Gladbacherhof)
S-Düngung in Futterleguminosen - Effekte auf die Nachfrucht Winterweizen - April 2011 Mai 2011 Sofern keine anderweitige Limitierung: S-Düngung in Luzerne-Kleegras wirkt sich wachstumsfördernd auf Nachfruchtbestände aus.
S-Düngung in Futterleguminosen - Effekte auf die Nachfrucht Winterweizen - Kornertrag
erreichbarer Ernteertrag Problem gelöst?
Problem gelöst? erreichbarer Ernteertrag Besonderheit Leguminosen: Stickstoff- Versorgung aus dem Boden ist für das Wachstum kein limitierender Faktor
verbesserte K-Versorgung führt zu einer steigenden N-Aufnahme bei Rotklee Fixierleistung ist verbessert mit Kaliumdüngung ohne Kaliumdüngung A. CHALAMET et al., 1987
Phosphorbedürftigkeit von Sojabohnen P-Mangel induziert N-Mangel vermindertes Wachstum N Rhizobium N Rhizobium + NO 3 P-Konzentration in der Nährlösung (mmol/l) Israel, 1987
Entwicklung der Nitrogenaseaktivität im Wachstumsverlauf von Vicia faba in Abhängigkeit vom ph des Bodens Schubert et al., 1990
Kaligehalte in unterschiedlichen Fruchtfolgen nach 18 Versuchsjahren (Fruchtfolge-Düngungs-Versuch Seehausen, 3. Rotation, 1974)
Phosphorgehalte in unterschiedlichen Fruchtfolgen nach 18 Versuchsjahren (Fruchtfolge-Düngungs-Versuch Seehausen, 3. Rotation, 1974)
EUF- Nährstoff- Parameter Hauptnährstoffe Mikronährstoffe + Na NO3 Bor S Norg 1 Norg 2 Natrium Mangan Mg Norg 2/ Norg1 Eisen Kupfer Ca 2 P 1 Zink Ca 1 P 2 K2 / K 1 K 2 K 1 CAL- Methode P ph- Wert K
EUF- Labor Rain
Projekt: Futterleguminosen als Motor ökologischer Fruchtfolgen Erkennen und Schließen von Nährstofflücken zur Optimierung der Fruchtfolgeleistung Beginn: Herbst 2014 BP 34 29
mg EUF-B pro 1000 g Boden
Nährstoffabfuhr kg ha-1 bei 10 t TS-Ertrag, schlechter Standort