Gründüngungen Schlüssel zu einer erfolgreichen konservierenden Landwirtschaft
Rolle der Gründüngung oberirdische Partie schützt: die Bodenoberfläche vor Regen vor Sonne ernährt die Fauna stellt organische Substanz her
Rolle der Gründüngung Wurzelpartie strukturiert den Boden bedeckt die Oberfläche erhält die Struktur erhält die Oberflächenporosität erhält die Porosität in der Tiefe drainiert das Wasser in die Tiefe macht Platz für neue Wurzeln ernährt die Fauna stellt organische Substanz her
Gründüngungen sind der Schlüssel zum Erfolg
1. Regel Wenn man einen Samen aussät, muss alles unternommen werden, damit er sich korrekt entwickelt. Unmittelbar nach der Ernte säen mit Vorteil am Erntetag. Der kapillare Wasseraufstieg zum Erntezeitpunkt reicht meist zur Keimung der Samen aus.
2. Regel Ist kein Stickstoff im Boden, muss er zugeführt werden. Man muss nicht nur den Stickstoff binden, man muss den Boden strukturieren ohne Stickstoff ist dies nicht möglich. Eine Pflanze, die nicht wächst, strukturiert nicht.
3. Regel Genügend dicht säen, um den Boden ganzflächig zu decken. Eine lückenlose Bedeckung vermeidet praktisch jegliche Verungrasung/Verunkrautung sowie Durchwuchs (Erstickungseffekt). Gleichzeitig wird die Regulierung des Gründüngungsbestandes vor der Bestellung der Hauptfrucht erleichtert.
4. Regel dichte Saat schwache Saat ergibt eine ganzflächige Bodenbedeckung, kleinere Wurzeln ergibt lückige Bodenbedeckung, aber grössere, tiefer reichende Wurzeln
5. Regel Vor Herbstsaaten, niemals eine Graminee als Gründüngung vor einer Graminee als Hauptfrucht säen. Besteht eine grosse Verungrasung vor der Aussaat des Wintergetreides, so muss die Regulierung frühzeitig erfolgen, damit diese Gramineen vor der Saat vollständig verdorrt sind.
6. Regel ein bedeckter Boden: trocknet weniger aus verliert weniger verdaut/recycelt besser bleibt an Ort und Stelle erodiert nicht verliert keine ausgebrachten Hilfsstoffe verschlämmt/verkrustet nicht trägt besser
7. Regel Die Leguminosen spielen die entscheidende Rolle im Direktsaatsystem. Sie produzieren Stickstoff für die nächste Kulturpflanze. Wird der Boden nicht bearbeitet, gibt es eine geringere Mineralisation. Bei der Wahl der Gründüngungen ist es von Vorteil, mehrere Arten zu mischen (Gemenge). Jede Pflanze bringt dem Boden gewisse Elemente.
Regulierung der Gründüngungen mechanisch: Frost (Messer-)Walze mähen/mulchen chemisch: nicht selektives Herbizid (4 Wochen Wartefrist zwischen Applikation und Saat); Nachwirkungen auf Folgekultur nicht ausgeschlossen!
Aussat der Gründüngungen 1. Möglichkeit Vorerntesaat mit Düngerstreuer oder Schneckenkornstreuer (wenig präzis). Diese Aussattechnik funktioniert nur für gewisse Kleinsämereien wie Senf, Rübsen, Ölrettich, Buchweizen, Klee und weitere. Sie ermöglicht Zeitgewinn und beschleunigt das Auflaufen.
2. Möglichkeit Mähdrescher-Saat, hinter Schneidtisch oder unmittelbar vor Hinterachse. Sie ermöglicht Zeitgewinn und beschleunigt das Auflaufen. Gilt nur für gewisse Sämereien. Ist kostengünstig.
3. Möglichkeit Aussat mit Direktsaatmaschine: zeitaufwändiger gewährleistet optimalen Boden-/Samenkontakt gewährleistet Saatqualität (Verteilung, Menge) einfach umzusetzen geeignet für alle Sämereien
Gründügungen für kurze Vegetationszeit: 50 bis 90 Tage Aussat zwischen Ernte und Herbstsaat für längere Vegetationszeit: 4 bis 6 Monate Aussat zwischen Ernte und Frühjahrssaat
Bodenfruchtbarkeit: den Boden so nutzen, dass er mehr Kohlenstoff bindet als verliert. Kriterien für die Wahl der Gründüngung: Konkurrenz gegenüber Begleitflora = weniger Herbizide: Länge der Pflanzen minimum 80 cm Stickstoffbindung: Leguminosen Bodenlockerung: Pfahlwurzel Reduktion des Glyphosat-Einsatzes: nicht winterhart Humusbildung: Produktion minimum 5 t/ha TS pro Jahr (besser 10 t) Förderung der Mykorrhiza-Pilze
Alexandrinerklee Kanton Bern(13.1%), Phacelia (5.4%), Guizotia Niger (14.4%), Sareptasenf (3.5%), Sonnenblumen (14.6%), Platterbsen (17.9%), Sommerlein (8.7%), Daikon Rettich (5.8%), Sommerwicken (11.5%), Sandhafer (23.0%) Saatmenge: 35 kg/ha Amt für Landwirtschaft und Natur des Kantons Bern Fachstelle Bodenschutz
Plate-forme couverts 2005 D.Luherne 56 BASE
Phacelia 4.5 t TS/ha (LUHERNE, 2005)
5.2 t TS/ha Senf
Roggen
0.9 t TS/ha Sommerhafer
2.7 t TS/ha Rübsen (Jupiter)
Grünschnitt-Rettich 8.25 t TS/ha (LUHERNE, 2005)
Inkarnatklee 4.05 t TS/ha (LUHERNE, 2005)
2.7 t TS/ha Raygras
1.65 t TS/ha Alexandrinerklee
Rispenhirse 3.2 t MS/ha (LUHERNE, 2005)
3.75 t TS/ha Sorgho fourrager
Sonnenblumen 11.4 t TS/ha (LUHERNE, 2005)
11.1 t TS/ha Tournesol Géant
Guitzota Niger 8.8 t TS/ha (LUHERNE, 2005)
Leindotter 6.9 t TS/ha (LUHERNE, 2005)
2.95 t TS/ha Vesce Commune
Zottelwicke 2.4 t TS/ha (LUHERNE, 2005)
4.35 t TS/ha Vesce Rapide
Brasilianischer Hafer 4.05 t TS/ha (LUHERNE, 2005)
4.95 t TS/ha Phacélie/Moutarde
5.4 t TS/ha Seigle/Vesce
Moha/trèfle d Alexandrie 1.8 t TS/ha
2.1 t TS/ha RGI/Trèfle incarnat
Avoine/Pois d hiver (Assas) 3.8 t TS/ha
Moutarde/Phacélie/vesce 6.0 t TS/ha
Radis/Tournesol/Phacélie/vesce 7.8 t TS/ha
Tournesol/phacélie/vesce velue 7.4 t TS/ha
Tournesol/phacélie/vesce commune 8.8 t TS/ha
Tournesol/phacélie/pois/vesce 9.4 t TS/ha
Tournesol/Phacélie/Moutarde 9.0 t TS/ha
BIOMAX-Gemenge Hauptarten % TS % N Rettich 18.25 1.75 Senf 23.52 2.05 Sonnenblumen 31.55 1.67 Wicken 18.76 3.44 Rübsen 10.06 2.73 Phacelia 15.43 2.48 Erbsen 21.53 3.22 Gemenge 21.68 2.75 Weitere Pflanzen im Gemenge: Leindotter Lein Alexandrinerklee Inkarnatklee Nyger Source CA 41 Produktion: 5.8 t/ha TS, 160 kg N enthaltend (THOMAS, 2005)
(THOMAS, 2005)
(THOMAS, 2005)
(THOMAS, 2005)
(NÄSER, 2010)
(NÄSER, 2010)
(NÄSER, 2010)
(NÄSER, 2010)
(NÄSER, 2010)
(NÄSER, 2010)
Das System Direktsaat Auswirkungen Möglichkeiten und Grenzen, Verbreitung und sinnvolle Umstellung Die Bedeutung von Gründüngung und Fruchtfolge Rolf Derpsch, ehemals z. Z. No-tillage Consultant Asunción, Paraguay rderpsch@telesurf.com.py
Die Bedeutung von Fruchtfolge und Gründüngung
Das Einhalten adäquater Fruchtfolgen ist im Direktsaat- System viel wichtiger als unter konventioneller Bodenbearbeitung!
Ziele der Fruchtfolgen in Direktsaat Krankheitsbefall reduzieren Kostengünstige Unkrautunterdrückung Schädlingsbefall reduzieren Arbeitsspitzen abbauen Zeitgerechte Erledigung der Feldarbeiten Vorfruchtwert für höhere Erträge nutzen
Kosten der Unkrautbekämpfung Fruchtolge mit Gründüngung und in Monokultur 120 100 Fruchtfolge + Gründüngung 105 Monokultur With herbicides 80 60 40 20 0 Without herbicides 43 Mais Gründüngung Weizen Sojabohne Sojabohne --------- Weizen Sojabohne Gründüngung = Crotalaria juncea (Kliewer, 1998) Produktionskosten wurden um US$ 62/ha gesenkt
Eine Gründüngung (Crotalaria juncea) wird mittels einer Messerwalze flach auf den Boden gelegt (7 t/ha TS) (Derpsch, 2005)
Sofort danach wird Weizen ohne Stickstoffzugabe in die Gründüngung hineingesät 60 kg/ha N werden gespart! (Derpsch, 2005)
Direktsaat ist ein holistisches Anbausystem Fruchtfolge Diversität Nachhaltige Landwirtschaft Direktsaat = keine Gründüngung Bodenbearb. (Derpsch, 2001)
Die Gründüngung ist der Eckstein einer nachhaltigen Landwirtschaft und sollte immer Bestandteil ausgewogener Fruchtfolgen im Direktsaatsystem sein.
Benachbarte Parzellen Brache 30 Tage nach der Herbizidspritzung Zottelwicke (Derpsch, 2005)
Versuche mit Gründüngung (Derpsch, 2005)
Ohne Herbizide Mit Herbizide Sojabohnen nach Schwarzhafer (Derpsch, 2005)
Unkrautkontrolle auf benachbarten Parzellen Brache Schwarzhafer
3 Arthropoden / 300 cm 50 40 30 20 10 0 Arthropodenpopulation in Direktsaat mit und ohne Gründüngung Sojabohne / Weizen Sojabohne / Gründüngung Paraná, Brasilien Derpsch et al., 1986
Ölrettich (Raphanus sativus Var. Oleíferus Metzg)
Schwarzhafer (Avena strigosa Schreb)
Ausbreitung der Gründüngung Schwarzhafer wird jetzt auf ca. 3,2 Mill. ha in Südbrasilien und auf ca. 300.000 ha in Paraguay angebaut.
Die Gründüngung wird mittels einer Messerwalze flachgelegt & abgetötet
Flachlegen einer Gründüngung mit Messerwalze
Kalkung und Düngung In Brasilien sind viele Böden sauer und enthalten toxisches Al P konzentriert sich an der Bodenoberfläche
In Direktsaat wird der Kalk auf die Oberfläche ausgebracht Organische Verbindungen der Gründüngung (insb. Schwarzhafer) bringen den Kalk in tiefere Bodenschichten. (Miyazawa, et al., 2002)
Bodenverdichtung? Wir benutzen Gründünger Biologische Bodenbearbeitung
Bodenverdichtung? Wir benutzen Gründünger
Paraguay Mais in Direktsaat nach Ölrettich (Derpsch, 2005)
Mais in DS nach Schwarzhafer (Gründüngung) (Derpsch, 2005)
Einsaat in dicke Mulchschichten 7 t/ha TS
Infiltrationsrate (mm h ) -1 Auswirkungen von Gründüngung Einfluss versch. Gründüngungsarten auf die Wasserinfiltration im Boden (60 mm Regen/h) 60 50 40 30 Avena strigosa Raphanus sativus Lupinus albus Triticum aestivum Winter fallow Oxisol, Tiefe 0-20 cm 20 10 20 30 40 50 60 Zeit (Minuten) Paraná, Brasilien Sidiras et al. (1985)
Kohlenstoffgehalt in 0-5 cm Tiefe nach 9 Jahren versch. Gründüngung in DS %Kohlenstoff 3.9 3.7 3.5 3.3 3.1 2.9 2.7 2.5 3.75 3.73 3.66 3.57 3.57 3.46 3.01 Brache Lupine Wicke Hafer Spörgel Ölrettich Weizen Oxisol, Südwest-Paraná, Brasilien (Fruchtfolge - Mais / Soja) (Calegari, 1995)
Kohlenstoff (C) Wooster, Ohio Ältester Direktsaatversuch in USA Organic Carbon in Soil (g kg -1 ) 40 35 30 25 20 15 10 No-Till Plow Till Wooster 5 1962 1980 1993 2003 Soil Core Sampling Year (Warren Dick, ISTRO, 2006)
Wasserhaltekapazität des Bodens 45 kg trockenen Bodens mit 4-5 % OS können zwischen 74-88 kg Wasser halten. mit 1,5-2% OS kann der Boden nur 16-20 kg Wasser halten. Walters and Fenzais 1979 (Ralph Holzwarth, 2005)
Wirkung der Gründünger auf die Hauptfrüchte Erträge von Sojabohnen nach Gründüngung, Weizen und Brache 3 2.5 2.67 2 1.5 1 0.5 0 2.09 1.95 1.68 1.7 Zottelwicke Platterbse Roggen Schwarzhafer 0 N, 60 kg/ha P205, 40 kg/ha K20 Sojabohnen in DS 1.64 1.79 Weizen Ölrettich Raps 2.16 2.15 1.95 Sonnenblumen Brache (Derpsch & Calegari, 1985)
Wirkung der Gründünger auf die Haupfrüchte Maiserträge nach Gründüngung, Weizen und Brache 7 6 5 4 3 2 1 0 6.41 6.32 Zottelwicke 4.27 Platterbse Mais in Direktsaat 3.14 3.53 Roggen Schwarzhafer 4.1 5.8 4.94 3.89 5.11 0 N, 60 kg/ha P205, 40 kg/ha K20 (Derpsch & Calegari, 1985) Weizen Ölrettich Raps Sonnenblume Brache
Maisertrag nach 20 Jahren Direktsaat und konv. BB mit drei Stickstoffgaben 10 8 6 N 0 N84 N 168 4.2 6.96 8.03 6.08 8.538.65 5.2 6.9 7.9 9.03 8.53 7.84 4 2 0 Konventionell Direktsaat Konventionell Direktsaat Nach Roggen Nach Wicke (Thomas, 1990)
Herausforderung für eine Gründüngung Wir müssen das Fenster oder die Nische finden wo die Gründüngung oder Zwischenfrucht hineinpasst, um bestimmte Wirkungen zu erzielen.
Positive Auswirkungen beim Einsatz von Gründüngung in DS - Höhere Wirtschaftlichkeit (geeignete Arten) - Weniger Herbizide und Schädlingsbefall - Erhöht die Erträge der Nachfrucht - Erhöht Wasserinfiltration in den Boden - Schützt den Boden vor Austrocknung - Schützt den Boden vor Erosion - Erhöht organische Substanz im Boden - Liefert Stickstoff, verhindert Auswaschung - Verbessert Bodenfruchtbarkeit & -struktur - Reduziert Düngerkosten Bewirkt biologische Bodenbearbeitung
Fast alle Vorteile der Direktsaat kommen von der ständigen Bedeckung des Bodens und nur wenige dadurch, dass der Boden nicht bearbeitet wird. (Derpsch, 2005)
Die Bodendichte nimmt in Direktsaat zu, das braucht aber nicht negativ zu sein, dadurch erhöht sich die Tragfähigkeit der Böden, und die Traktoren hinterlassen weniger Spuren.