Interdisziplinäres Forschungsvorhaben „Optimierung des Managements der Bodenfruchtbarkeit“ - Arbeitspaket Bodenverdichtung und Bodenbearbeitung

Zusammenfassung Die nachhaltige Erhaltung und Steigerung der Bodenfruchtbarkeit ist für ökologisch wirtschaftende Betriebe von höchster Bedeutung. Im Öko-Landbau hängt das Niveau der Bodenfruchtbarkeit – abgesehen von den kaum zu beeinflussenden standörtlichen Gegebenheiten – sehr von der Leistungsfähigkeit der Leguminosen (N2-Fixierungsleistung, Durchwurzelungsvermögen) ab. Sie haben somit die Schlüsselstellung für die Verbesserung des Bodenfruchtbarkeitsmanagements im Öko-Landbau, speziell im Marktfruchtbau. Leguminosen werden allerdings stark durch bodenbürtige Pathogene beeinträchtigt. Auch die Art der Bodenbearbeitung, die im Öko-Anbau vergleichsweise intensiv ist, und das Befahren der Böden haben einen Einfluss auf die Bodenfruchtbarkeit, da bekannt ist, dass Leguminosen empfindlich auf Verdichtungen reagieren. Folglich haben Strategien zur Förderung der Bodengesundheit und Vermeidung von Bodenverdichtungen eine hohe Relevanz. Hauptziel des interdisziplinären Forschungsvorhabens ist es, Maßnahmen zur besseren Ausschöpfung standörtlicher Ertragspotenziale ökologisch wirtschaftender vieharmer oder viehloser Marktfruchtbetriebe zu entwickeln

Leistungen der ökologischen Landwirtschaft zur Reduzierung des Erosions- und Hochwasserrisikos im Vergleich zu konventioneller Bewirtschaftung – Ergebnisse einer systematischen Vergleichsstudie

Niederschlagsveränderungen durch den Klimawandel führen zu einem erhöhten Risiko für Erosion und Hochwasser in Deutschland. Aufgrund von guter Bodenbedeckung und einer verbesserten Bodenstruktur hat der ökologische Landbau ein hohes Erosions- und Hochwasserschutzpotenzial, allerdings ist die Datenlage unzureichend. Daten aus 43 Studien wurden für 7 Parameter qualitativ ausgewertet. Die Vergleichspaare wurden in die Kategorien „kleiner“, „größer“ bzw. „gleich“ eingeordnet, je nachdem, ob der untersuchte Parameter unter ökologischer Bewirtschaftung besser, schlechter oder ähnlich wie unter konventioneller Bewirtschaftung ausgewiesen wurde. Ergebnisse für bodenstrukturelle Parameter weisen auf eine niedrigere Erodierbarkeit der ökologisch bewirtschafteten Böden hin. Der Bewirtschaftungsfaktor (C-Faktor) aus der ABAG war auch niedriger für die ökologischen Varianten. Dementsprechend war die Infiltration höher und der Oberflächenabfluss und Bodenabtrag niedriger in den ökologischen Systemen. Eine Vergleichbarkeitsanalyse der Studien ist nötig

Einfluss des Leguminosen-Managements auf die Anfälligkeit des Bodens gegen Erosion

Zusammenfassung In der Diskussion um die Umweltwirkungen des Ökologischen Landbaus wird davon aus-gegangen, dass die Bodenerosion durch längere Bodenbedeckung sowie durch bessere Aggregierung der Böden durch Wurzeln und organische Düngung verringert wird. In ei-nem Dauerversuch, der auf die Wirkungen des Leguminosen-Managements in verschiede-nen Fruchtfolgen ausgerichtet ist, wurde die Aggregatstabilität in der obersten Boden-schicht (0-5cm) untersucht und mit anderen Bodeneigenschaften sowie Indikatoren der Kohlenstoffbilanzierung korreliert. Es wurden deutliche Differenzen in der Aggregatstabi-lität zwischen den verschiedenen Fruchtfolgen gefunden. Der bodenwirksame Kohlenstoff aus dem frischen, eingearbeiteten Pflanzenmaterial (Wurzeln, Stoppelreste, Gründüngung) hatte die engste Korrelation zur Aggregatstabilität

Effekt von Biogas-Fruchtfolgen und Biogas-Gülle auf Boden-struktur und weitere Bodeneigenschaften

In a field experiment with five different main crop rotations and fives subtypes for organic biogas systems, aggregate stability, organic carbon, total nitrogen and pH were evaluated in the topsoil layer (0-5 cm) in April 2010 in a winter wheat stand. Aggregate stability reacted on variation of crop rotation but not on manuring with biogas slurry. Rotations with a higher percentage of legumes led to a higher aggregate stability. Nitrogen reacted in a similar way while organic carbon and pH were more influence by soil inhomogeneity

Einfluss von Fruchtfolgen zur Biomasseproduktion und Gärreste-Düngung auf Bodenstruktur und mikrobielle Aktivität

In a field experiment with five different main crop rotations and fives subtypes for organic biogas systems, aggregate stability, organic carbon, total nitrogen and catalase were evaluated in the topsoil layer in spring 2010, 2011 and 2013 in a winter wheat stand. Aggregate stability was enhanced by variation of crop rotation but not on manuring with biogas slurry. Rotations with a higher percentage of legumes led to a higher aggregate stability. On the other hand catalase activity was improved by biogas slurry

Wirkungen des Ökologischen Landbaus auf Bodenerosion – Beitrag 2: Einfluss des Leguminosenmangements auf Merkmale der Bodenerodibilität

It is supposed that organic farming reduces soil water erosion due to a long soil coverage and soil aggregation by roots and organic manure. In a long term field trial\ud which is focused on the effect of legume management in different crop rotations soil aggregation in the top layer of 0-5 cm was tested and correlated with some other soil properties and indicators of carbon balances. There are differences in aggregate stability between the crop rotations. The incorporated plant material (roots, stubble residues, green manure) has the best effect on the stability of soil aggregates

Entwicklung und Erprobung eines Agroforstsystems im ökologischen Landbau zur Energieholzgewinnung

Das Projekt „Entwicklung und Erprobung eines Agroforstsystems im ökologischen Landbau zur Energieholzgewinnung“ ist eine Kooperation der beiden bayerischen Landesanstalten für Landwirtschaft (LfL) und für Wald und Forstwirtschaft (LWF). Die Versuchsstandorte liegen in der nördlichen Münchener Ebene bei Freising und im südlichen Frankenjura in der Nähe von Kaisheim. Die zentrale Frage des Projektes ist, welche Erträge und Qualitäten die landwirtschaftlichen Feldfrüchte in einem Agroforstsystem im Vergleich zur herkömmlichen Bewirtschaftung ohne Bäume auf dem Acker liefern. Es wird eine positive Wirkung von Baumstreifen im Kurzumtrieb auf den Ertrag der dazwischen liegenden landwirtschaftlichen Kulturen erwartet. Außerdem wird untersucht, ob in einem Agroforstsystem die gesamte Biomasseerzeugung im Vergleich zur reinen landwirtschaftlichen Nutzung nachhaltig höher ist. Die möglichst effiziente Etablierung von schnellwachsenden Baumarten auf Flächen des Ökolandbaus ist eine weitere Fragestellung des Projekts. Erste Beobachtungen unterschiedlicher Begründungsverfahren und zum Leistungsvergleich verschiedener Hybrid-Pappelklone mit heimischen Baumarten werden vorgestellt

Optimierung des Managements der Bodenfruchtbarkeit - Auswirkung von Bodenbelastung auf die Bodenstruktur und den Ertrag von Erbse und Hafer

Die nachhaltige Erhaltung und Steigerung der Bodenfruchtbarkeit ist für ökologisch wirtschaftende Betriebe von höchster Bedeutung. Im ökologischen Landbau hängt das Niveau der Bodenfruchtbarkeit – abgesehen von den kaum zu beeinflussenden standörtlichen Gegebenheiten – sehr von der Leistungsfähigkeit der Leguminosen ab. Vor allem durch ihre Fähigkeit, Luftstickstoff zu binden und diesen für ihr eigenes Wachstum sowie für die Folgekulturen verfügbar zu machen, bilden Leguminosen die Grundlage der Bodenfruchtbarkeit im ökologischen Landbau. In der Konsequenz bedeutet dies, dass Beeinträchtigungen der Leistungsfähigkeit der Leguminosen nicht nur deren eigenen Ertrag sondern auch die Leistungsfähigkeit der gesamten Fruchtfolge am Standort begrenzen. Speziell für vieharme oder viehlose Öko-Betriebe könnte es gewinnbringend sein, großkörnige Leguminosen (Erbse, Ackerbohne) ergänzend zu Kleegras zur Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit in die Fruchtfolge zu integrieren. Andererseits reagieren aber gerade Körnerleguminosen besonders empfindlich auf Beeinträchtigungen, sei es durch geringe Verfügbarkeit von Nährstoffen wie Phosphor und Kali, durch das Vorhandensein von boden- oder samenbürtigen Pathogenen oder durch Verdichtungen im Wurzelraum. Die Bodenbearbeitung im Öko-Anbau ist vergleichsweise intensiv, und das Risiko für Bodenverdichtungen daher hoch. Ein interdisziplinäres Forschungsprojekt mit Projektpartnern aus Deutschland und der Schweiz beschäftigt sich mit dieser komplexen Thematik (www.bodenfruchtbarkeit.org). Ziel des an der LfL bearbeiteten Arbeitspaketes ist es, Aussagen über den Einfluss von Bodenverdichtungen auf den Ertrag von Erbsen und das Auftreten von Wurzel- und Sprosskrankheiten machen zu können. Dazu wurden an vier Standorten in Deutschland im Rahmen eines interdisziplinären Forschungsprojektes Belastungsversuche angelegt. Darüber hinaus findet ein Monitoring auf 32 Praxisbetrieben in ganz Deutschland statt, bei dem der bodenphysikalische Zustand der Flächen im Ober- und Unterboden beurteilt wird

Auswirkung differenzierter mechanischer Bodenbelastungen auf die Erträge von Erbse, Hafer und Erbse-Hafer-Gemenge

Die nachhaltige Erhaltung und Steigerung der Bodenfruchtbarkeit ist für ökologisch wirtschaftende Betriebe von höchster Bedeutung. Im Ökologischen Landbau hängt das Niveau der Bodenfruchtbarkeit – abgesehen von den kaum zu beeinflussenden standörtlichen Gegebenheiten – sehr von der Leistungsfähigkeit der Leguminosen ab. Vor allem durch ihre Fähigkeit, Luftstickstoff zu binden und diesen für ihr eigenes Wachstum sowie für die Folgekulturen verfügbar zu machen, bilden Leguminosen die Grundlage der Bodenfruchtbarkeit im Ökologischen Landbau. In der Konsequenz bedeutet dies, dass Beeinträchtigungen der Leistungsfähigkeit der Leguminosen nicht nur deren eigenen Ertrag sondern auch die Leistungsfähigkeit der gesamten Fruchtfolge am Standort begrenzen. Speziell für vieharme oder viehlose Öko-Betriebe könnte es gewinnbringend sein, großkörnige Leguminosen (Erbse, Ackerbohne) ergänzend zu Kleegras zur Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit in die Fruchtfolge zu integrieren. Andererseits reagieren aber gerade Körnerleguminosen besonders empfindlich auf Beeinträchtigungen, sei es durch geringe Verfügbarkeit von Nährstoffen wie Phosphor und Kali, durch das Vorhandensein von boden- oder samenbürtigen Pathogenen oder durch Verdichtungen im Wurzelraum. Die Bodenbearbeitung im Öko-Anbau ist vergleichsweise intensiv, und das Risiko für Bodenverdichtungen daher hoch. Ziel ist es, Aussagen über den Einfluss von Bodenverdichtungen auf den Ertrag von Erbsen machen zu können. Zusätzlich soll geklärt werden, welchen Einfluss mechanische Bodenbeanspruchung auf die Bestandsentwicklung, das Auftreten von Wurzel- und Sprosskrankheiten und den Schädlingsbefall von Erbsen, Erbsen-Hafer-Gemenge und Hafer hat. Dazu wurden an vier Standorten in Deutschland im Rahmen eines von der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung geförderten Verbundprojektes „Belastungsversuche“ angelegt

Mechanische Bodenbelastung - Effekte auf Eigenschaften des Oberbodens und den Ertrag von Erbse in Reinsaat und im Gemenge

In organic agriculture legumes build the basis of soil fertility. A diminution of the legumes´ performance not only restricts their own yield but also the yield of the whole crop rotation. However, legumes – especially peas – are strongly affected by soil-born diseases and react sensitively to soil compaction. Aim of the study is to gain knowledge about the interaction of differentiated soil compaction on soil physical parameters and the yield of peas in a sole- and mixed cropping system with oat. We conducted field trials at four different sites where plots were passed with a wheel load of 2.6 t and 4.6 t before seeding. Results show that bulk density in the topsoil increased significantly with increasing wheel load, while soil porosity decreased. Compaction with 4.6 t resulted in 19 % less yield compared to unpassed plots, which corresponds to 8 % less yield performance per hectare when assuming a tire of 650 mm width and a working width at sowing of 3 m