Zukunftstagung Ökolandbau Sachsen 2013 26. November 2013 in Krögis Humusbildende Maßnahmen im ökologischen Landbau Ergebnisse aktueller Untersuchungen zur Humusbilanzierung ökologisch bewirtschafteter Ackerböden in Sachsen Prof. Dr. agr. Knut Schmidtke Fachgebiet Ökologischer Landbau Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden
LfULG gefördertes Vorhaben Intensivierung des Nährstoffmanagements in Ökobetrieben in Sachsen - Erhebungen in 32 Betrieben des ökologischen Landbaus in Sachsen - Nährstoff- und Humusbilanzierung anhand der Daten aus Ackerschlagkarteien (nach BEFU durchgeführt) - Erhebung des Nährstoff-/pH-Status der Böden aus Ackerschlagkartei - Zeitraum 2006 bis 2011 (6 Jahre) - Entnahme von Bodenproben in den Betrieben Projektteam Dipl.-Ing. (FH) Jana Lauter Dipl.-Ing. (FH) Yvonne Wendrock Dipl.-Ing. agr. Beate Wunderlich Prof. Dr. agr. Knut Schmidtke Untersuchungsvorhaben
Tab. 1: Untersuchte Ackerflächen in den Agrarstrukturgebieten Sachsens Anzahl Betriebe Agrarstrukturgebiete I II III IV V 4 8 12 6 2 Ackerfläche (ha) 421 1677 3410 3416 324 Anzahl Ackerschläge 61 155 274 275 45 I II III IV V Sächsisches Heidegebiet & Riesaer-Torgauer Elbtal Oberlausitz & Sächsische Schweiz Mittelsächsisches Lössgebiet Erzgebirgsvorland, Vogtland & Elsterbergland Erzgebirgskamm Summe 6742 ha 810 Ackerschläge Untersuchte Betriebe
Tab. 2: Strukturdaten der untersuchten Betriebe in den Agrarstrukturgebieten Sachsens Agrarstrukturgebiete Anteil Grünland an LN (%) DE je 100 ha LN I II III IV V 14,2 20,5 9,9 48,3 34,8 8,5 18,7 12,1 22,3 53,3 I II III IV V Sächsisches Heidegebiet & Riesaer-Torgauer Elbtal Oberlausitz & Sächsische Schweiz Mittelsächsisches Lössgebiet Erzgebirgsvorland, Vogtland & Elsterbergland Erzgebirgskamm Untersuchte Betriebe
Tab. 3: Gewogenes Mittel* der Humus-C-Bilanzsalden auf den erfassten Ackerschlägen in 32 Betrieben des ökologischen Landbaus in Sachsen (Angaben in kg Humus-C je ha und Jahr) C-Bilanzsaldo Pflanze C-Bilanzsaldo organische Düngung Summe C-Bilanz Ackerschlag *Gewogenes Mittel aller untersuchten Ackerschläge der Jahre 2006 bis 2011 Humus-C-Bilanzsalden
Tab. 3: Gewogenes Mittel* der Humus-C-Bilanzsalden auf den erfassten Ackerschlägen in 32 Betrieben des ökologischen Landbaus in Sachsen (Angaben in kg Humus-C je ha und Jahr) C-Bilanzsaldo Pflanze C-Bilanzsaldo organische Düngung Summe C-Bilanz Ackerschlag +217,4 *Gewogenes Mittel aller untersuchten Ackerschläge der Jahre 2006 bis 2011 Humus-C-Bilanzsalden
Tab. 3: Gewogenes Mittel* der Humus-C-Bilanzsalden auf den erfassten Ackerschlägen in 32 Betrieben des ökologischen Landbaus in Sachsen (Angaben in kg Humus-C je ha und Jahr) C-Bilanzsaldo Pflanze C-Bilanzsaldo organische Düngung Summe C-Bilanz Ackerschlag +137,6 +79,9 +217,4 *Gewogenes Mittel aller untersuchten Ackerschläge der Jahre 2006 bis 2011 Alles in Ordnung? Humus-C-Bilanzsalden
C-Flächenbilanzsaldo [kg C ha -1 ] 600 500 400 300 200 100 0-100 Organische Düngung-C Pflanze-C -200 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 Betrieb Abb. 1: Humus-C-Bilanzsalden der Ackerflächen in 32 Betrieben des ökologischen Landbaus in Sachsen (Gewogenes Mittel aller Ackerschläge eines Betriebes) Humus-C-Bilanzsalden
Betriebsbeispiel 21 Fruchtfolge: 19 % Futterleguminosen 48 % Wintergetreide (mit Strohabfuhr) 9 % Mais 20 % Feldgemüse 5 % Raps selten Zwischenfruchtbau geringe Mengen Wirtschaftsdünger Betriebsbeispiel 26 Fruchtfolge: 16 % Futterleguminosen 84 % Getreide (mit Strohabfuhr) geringer Zwischenfruchtbau kein Wirtschaftsdüngereinsatz Betriebsbeispiele Humusbilanz
Tab. 4: Gewogene Humus-C-Bilanzsalden* der Ackerflächen in den fünf Agrarstrukturgebieten Sachsens C-Bilanz (kg C je ha und Jahr) Anteil Grünland an LN (%) DE je 100 ha LN I II III IV V Agrarstrukturgebiete I II III IV V 295,0 282,8 121,2 289,6 550,9 14,2 20,5 9,9 48,3 34,8 8,5 18,7 12,1 22,3 53,3 Sächsisches Heidegebiet & Riesaer-Torgauer Elbtal Oberlausitz & Sächsische Schweiz Mittelsächsisches Lössgebiet Erzgebirgsvorland, Vogtland & Elsterbergland Erzgebirgskamm *Gewogenes Mittel aller untersuchten Ackerschläge der Jahre 2006 bis 2011 eines Agrarstrukturgebietes Humusbilanz Agrarstrukturgebiete
Tab. 5: Einstufung der Ackerschläge in Versorgungsstufen für Humus-C-Bilanz (nach BEFU) Klasse Einstufung C-Bilanz kg C je ha und Jahr Anteil Ackerschläge in % Anteil der Ackerfläche in % A B C D E sehr niedrig niedrig optimal hoch sehr hoch < - 200-200 bis - 76-75 bis + 400 + 400 bis + 600 > + 600 1,7 3,1 67,9 16,8 10,5 3,2 4,3 76,2 11,9 4,4 Alles fast in Ordnung? Bewertung Humus-C-Bilanzsalden
1000 C-Flächenbilanzsaldo [kg C ha -1 ] 800 600 400 200 0-200 -400 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 Betrieb Abb. 2: Box-Plot der Humus-C-Bilanzsalden der Ackerflächen in 32 Betrieben des ökologischen Landbaus in Sachsen Schwankungen der Humus-C-Bilanzsalden
Humus-C-Flächenbilanz [kg C je ha und Jahr] 800 600 400 200 0-200 r = 0,3819, P = 0,0310 n = 32 0 20 40 60 Dungeinheiten je 100 ha Acker- und Grünlandfläche Abb. 3: Zusammenhang zwischen dem Umfang der betrieblichen Tierhaltung und der Humus-C-Flächenbilanz der Ackerschläge in 32 Betrieben des ökologischen Landbaus in Sachsen Tierhaltung und Humus-C-Bilanzsalden
Humus-C-Flächenbilanz [kg C je ha und Jahr] 800 600 400 200 0 r = 0,4995, P = 0,0036 n = 32-200 -60-40 -20 0 20 40 N-Flächenbilanzsaldo [kg N je ha und Jahr] Abb. 4: Zusammenhang zwischen N- und Humus-C-Flächenbilanzsaldo der Ackerschläge in 32 Betrieben des ökologischen Landbaus in Sachsen N- und Humus-C-Bilanzsalden
Humus-C-Flächenbilanz [kg C je ha und Jahr] 800 600 400 200 0-200 r = 0,5668, P = 0,0007. n = 32 0 20 40 60 80 100 Symbiotsche N 2 -Fixierleistung [kg N je ha und Jahr] Abb. 5: Zusammenhang zwischen symbiotischer N 2 -Fixierleistung und Humus-C-Flächenbilanz der Ackerschläge in 32 Betrieben des ökologischen Landbaus in Sachsen Symbiotische N 2 -Fixierleistung und Humus-C-Bilanzsalden
Humus-C-Flächenbilanz [kg C je ha und Jahr] 800 600 400 200 0-200 -80-60 -40-20 0 20 K-Flächenbilanzsaldo [kg K je ha und Jahr] r = 0,016, n.s. n = 32 Abb. 6: Zusammenhang Zwischen Humus-C und K-Flächenbilanz der Ackerschläge in 32 Betrieben des ökologischen Landbaus in Sachsen K- und Humus-C-Bilanzsalden
Tab. 6: Gewogenes Mittel* der Humus-K-Flächenbilanzsalden auf den erfassten Ackerschlägen in 32 Betrieben des ökologischen Landbaus in Sachsen (Angaben in kg K je ha und Jahr) K-Zufuhr mineralische Düngungemittel K-Zufuhr organische Düngemittel K-Abfuhr mit dem Erntegut K-Flächenbilanzsaldo -71,5 *Gewogenes Mittel aller untersuchten Ackerschläge der Jahre 2006 bis 2011 Kalium-Bilanzsalden
Tab. 6: Gewogenes Mittel* der Humus-K-Flächenbilanzsalden auf den erfassten Ackerschlägen in 32 Betrieben des ökologischen Landbaus in Sachsen (Angaben in kg K je ha und Jahr) K-Zufuhr mineralische Düngungemittel K-Zufuhr organische Düngemittel K-Abfuhr mit dem Erntegut K-Flächenbilanzsaldo -71,5-38,4 *Gewogenes Mittel aller untersuchten Ackerschläge der Jahre 2006 bis 2011 Kalium-Bilanzsalden
Tab. 6: Gewogenes Mittel* der Humus-K-Flächenbilanzsalden auf den erfassten Ackerschlägen in 32 Betrieben des ökologischen Landbaus in Sachsen (Angaben in kg K je ha und Jahr) K-Zufuhr mineralische Düngungemittel K-Zufuhr organische Düngemittel K-Abfuhr mit dem Erntegut K-Flächenbilanzsaldo 1,3 31,8-71,5-38,4 *Gewogenes Mittel aller untersuchten Ackerschläge der Jahre 2006 bis 2011 Kalium-Bilanzsalden
Tab. 7: Einfluss der Schwefeldüngung auf den Smin-Gehalt im Boden unter Luzernegras (Fischinger et al. 2011) Smin im Boden vor Düngung (10.03.2010) Smin im Boden nach Düngung (25.04.2011) Kontrolle (ohne Düngung) S1 30 kg S/ha als MgSO 4 S2 60 S kg/ha als MgSO 4 16,9 a 15,5 a 22,9 a 2,0 a 28,1 ab 40,5 b nicht gleiche Buchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede, P < 0,05
Tab. 8: Einfluss der Schwefeldüngung auf den Schnittgut- und N-Ertrag von Luzerne zu den ersten zwei Schnittterminen (Fischinger et al. 2011) Kontrolle (ohne Düngung) S1 30 + 10 kg S/ha als MgSO 4 S2 60 +20 kg S/ha als MgSO 4 Ertrag [dt TM ha -1 ) 31,6 a 55,7 b 57,9 b N-Gehalt (%) Leguminose 2. Schnitt N-Ertrag (kg N ha -1 ) 1 + 2. Schnitt 2,4 a 3,4 b 3,4 b 127 a 209 b 217 b nicht gleiche Buchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede, P < 0,05
Zukunftstagung Ökolandbau Sachsen 2013 26. November 2013 in Krögis Humusbildende Maßnahmen im ökologischen Landbau Ergebnisse aktueller Untersuchungen zur Humusbilanzierung ökologisch bewirtschafteter Ackerböden in Sachsen Prof. Dr. agr. Knut Schmidtke Fachgebiet Ökologischer Landbau Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Gäa-Wintertagung 2012 25. Januar 2012 in Krögis Praxisergebnisse zur Nährstoff- und Humusbilanzierung in Sachsen - Konsequenzen für die Düngungspraxis Prof. Dr. agr. Knut Schmidtke Fachgebiet Ökologischer Landbau Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
800 Humus-C-Flächenbilanz [kg C ha -1 ] 600 400 200 0-200 -20-15 -10-5 0 5 P-Flächenbilanzsaldo [kg P ha -1 ] r = 0,2995, n.s. n = 32 Abb. 3: Zusammenhang Zwischen Humus-C und P-Flächenbilanz der Ackerschläge in 32 Betrieben des ökologischen Landbaus in Sachsen Humus-C-Bilanzsalden