N-Lieferung und Beikrautunterdrückung dreier Zwischenfruchtarten

Methoden der reduzierten Bodenbearbeitung wie nicht-wendende Verfahren oder eine nur oberflächliche Bearbeitung des Bodens gelten als umweltfreundliche Alternativen zum herkömmlichen Pflügen. Sie haben das Potenzial, die positiven Leistungen ökologischer Anbausysteme zu verstärken, wenn sie an die spezifischen Bedingungen des Ökologischen Landbaus angepasst werden. Auf dem Lehr- und Versuchsbetrieb der Universität Kassel, der Hessischen Staatsdomäne Frankenhausen, wurde ein wiederholter einjähriger Versuch angelegt. Dabei wurden drei verschiedene Zwischenfruchtarten mit unterschiedlicher Bodenbearbeitungsintensität eingearbeitet. Darauf folgte der Anbau von Hafer. Untersuchungen zur N-Lieferung und zum Beikrautunterdrückungspotenzial der Zwischenfrüchte stehen im Vordergrund des Artikels

Sommerzwischenfrüchte für verbessertes Stickstoff- und Beikrautmanagement in ökologischen Anbausystemen mit reduzierter Bodenbearbeitung in den gemäßigten Breiten

Zwischenfrüchte spielen in ökologischen Anbausystemen mit reduzierter Bodenbearbeitung eine wesentliche Rolle. In dieser Übersichtsarbeit werden Ergebnisse aus einer ausführlichen Literaturrecherche hinsichtlich des N-Lieferungs- und Beikrautunterdrückungspotenzials von Zwischenfrüchten dargestellt. Die N-Aufnahme- und Biomasseertragsdaten verschiedener Zwischenfruchtarten und -artenmischungen werden tabellarisch wiedergegeben. Sie unterliegen – auch innerhalb einer Art – einer großen Spannbreite. Die N-Aufnahme ist dabei weitgehend – auch artübergreifend – vom Biomasseertrag abhängig. Gründe für ein gutes N-Aufnahmevermögen werden diskutiert. Die Steuerung der Mineralisierung durch die Wahl des Einarbeitungszeitpunkts wird erörtert. Mechanismen der Beikrautunterdrückung und Möglichkeiten zur Optimierung der Beikrautkontrolle durch Zwischenfrüchte werden beschrieben. Der Anbau von Zwischenfruchtmischungen wird dargestellt. Dieser kann eine höhere Ertragssicherheit bieten als der Anbau einer einzelnen Art

Der kurzfristige Einfluss von drei Zwischenfruchtarten und zwei verschiedenen Bodenbearbeitungen auf Frühjahrs-NO3-N des Bodens und Ertrag der Hauptfrucht Hafer

Reduced tillage and green manures may be capable to further improve organic crop production systems. However, it is presumed that under organic farming conditions a lower intensity of soil tillage may reduce nitrogen (N) availability and increase weed pressure. A combination of reduced tillage with an appropriate green manure species could answer these problems. The results of a repeated one year trial on the research farm of University of Kassel, regarding the effects of three different green manure species (Sinapis alba, Trifolium resupinatum and Vicia sativa) and conventional (plough) vs. reduced tillage (2012 chisel, 2013 disc harrow) on N availability in spring and on the yield of main crop oat are the topic of this paper. In both years, in the reduced tillage systems the V. sativa treatments resulted in N levels as well as oat yields on a similar level like the best plough treatments. Yield differences between the different green manure treatments in the plough system were generally low. They were more pronounced between the green manure treatments in the reduced tillage systems. Reduced tillage systems therefore seem more dependent on an adequate green manure species

Mit Zwischenfrüchten den Ertrag fördern

Das Beikrautunterdrückungspotenzial und das N-Lieferungsvermögen von drei verschiedenen Zwischenfruchtarten wurde in einjährigen Feldversuchen getestet. Das Ziel war es, die Zwischenfruchtarten hinsichtlich ihrer Eignung für pfluglose Systeme einzuschätzen. Die Versuche wurden auf dem Versuchsgut der Uni Kassel/Witzenhauen im Rahmen von TILMAN ORG durchgeführt. Es zeigten sich deutliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Zwischenfruchtarten, sowohl in der Beikrautunterdrückung als auch in der N-Lieferung. Der Ertrag der nachfolgenden Hauptfrucht Hafer spiegelte dies wider

Massnahme Pflugverzicht für den Klimaschutz im Test

Die Forschung an der Frage, wie eine reduzierte Bodenbearbeitung in den biologischen Landbau integriert werden kann, begann vor einigen Jahrzehnten. Sie wurde unter anderem als Massnahme zur Minderung des Klimawandels propagiert. Dies soll durch eine höhere Einlagerung von Kohlenstoff im Boden und auch einen geringeren Treibstoffbedarf als bei Pflugbearbeitung passieren

Influence of Reduced Tillage and Green Manures on Weed Emergence and Yield in Organic Farming (TILMAN-ORG SESSION)

If farmers want to use reduced tillage in organic agriculture, they often face great challenges in weed control. One goal of the European research project TILMAN ORG (www.tilman-org.net) was to develop a more efficient weed management and increased biodiversity through improved use of green manures in different systems of reduced tillage. In a repeated one year trial on the research farm of University of Kassel the effects of different green manure species and different tillage systems on weed cover, density and biomass as well as yield of a subsequent main crop were examined. Sinapis alba, Trifolium resupinatum and Vicia sativa were tested as green manure species. Bare fallow served as control. After the green manures the main crop oat was sown in four different tillage systems: (1) plough, (2) chisel (2011/12) or disc harrow (2012/13), (3) mulching + drilling and (4) direct drilling. In 2011/12, weed cover was generally low in the plough system compared to the other tillage systems. In the mulching + drilling- and direct drilling- systems V. sativa was able to suppress weeds considerably more efficiently than the other green manure treatments. The oat plots after the green manure species S. alba and T. resupinatum as well as the bare fallow had to be given up because weed pressure was too high. Instead, the oat yield in the mulching + drilling- and direct drilling treatments after green manure species V. sativa resulted in oat yields similar to the plough treatments. In the chisel system, oat yield in the V. sativa treatment was significantly higher than in the other green manure treatments. 2012/13 all mulching + drilling- and direct drilling- plots had to be given up because of too high weed pressure. In the disc harrow– system weed pressure differed not significantly from the plough system, but only green manure species V. sativa resulted in comparable oat yields

Tillage System Comparison in Organic Farming: Effects on N Mineralization, Soil Microbial Biomass, and Yield

The nitrogen supply can be a yield-limiting factor in organic farming, especially when reduced tillage is applied. An organic field experiment was conducted from 2007 to 2013 to analyse the potential of the nitrogen supply through the efficient use of green manure crops in different tillage systems. Three farming systems were compared: a stubble cleaner system (SC) and a plough system (PL), both in a cereal-based crop rotation, and another plough system in a crop rotation that included alfalfa grass ley (PLALF). In the fifth year of the experiment, the experimental design was extended into a split plot design, and seven green manure treatments (Lolium perenne, Phacelia tanacetifolia, Sinapis alba, a mixture of Sinapis alba and Trifolium resupinatum, Trifolium resupinatum, Vicia sativa, and bare fallow as the control) were integrated into each of the three systems. The effects of the three systems and the green manure treatments on N mineralization, the soil microbial biomass and the yield of the main crops of oats and field beans in the sixth and seventh years of the experiment were analysed. The results showed that the choice of green manure species was of minor importance in the PLALF system. This system generally success- fully supplied N to the oats with oat yields from 3.6 to 5.1 t per ha.Vicia sativa was the most promising green manure crop in the SC and PL systems, with the Nmin values and oat yields (4.0 and 4.6 t per ha) being similar to those in the PLALF system. In the subsequent year, the PLALF system again was more successful in most of the Nmin assessments than the PL and SC systems, which often had rather similar results. In addition, a main crop of field beans was able to compensate for the differences in the Nmin content, and the yields were similar in all three systems (3.1 to 3.7 t per ha). The microbial biomass in the top soil was significantly increased in the reduced tillage system compared to the plough systems. In conclusion, reduced tillage in organic farming can promote soil microorganisms and be competitive if the nitrogen supply is improved through the efficient use of green manure or an adequate leguminous main crop

Wirkung von reduzierter Bodenbearbeitung und Gründüngung im Ökologischen Landbau auf den Beikrautbesatz

Reduzierte Bodenbearbeitung und Gründüngung haben das Potenzial, Anbausysteme im Ökologischen Landbau weiter zu verbessern, wenn sie an die spezifischen Bedingungen des Ökologischen Landbaus angepasst werden. Ein Ziel des europäischen Forschungsprojektes „TILMAN ORG“ (www.tilman-org.net) ist es, eine wirksamere Beikrautregulierung bei gleichzeitig erhöhter Biodiversität durch den verbesserten Einsatz von Gründüngung innerhalb verschiedener Szenarien reduzierter Bodenbearbeitung zu entwickeln. Die Ergebnisse eines wiederholten einjährigen Feldversuches auf der Domäne Frankenhausen, dem Versuchsgut der Universität Kassel, hinsichtlich der Wirkung unterschiedlicher legumer und nicht-legumer Gründüngungsarten in vier verschiedenen Bodenbearbeitungssystemen auf den Beikrautbesatz stehen dabei im Vordergrund dieses Beitrages. Auf die Zwischenfrüchte Sinapis alba, Trifolium resupinatum und Vicia sativa sowie einer Schwarzbrache als Kontrolle folgte die Hauptfrucht Hafer in vier verschiedenen Bodenbearbeitungssystemen: Pflug, Grubber (2012) bzw. Scheibenegge (2013), sowie Mulch- und Direktsaat. Der Deckungsgrad der Beikräuter war 2012 in den Pflugvarianten grundsätzlich niedrig verglichen mit den anderen Bodenbearbeitungsvarianten. 2012 mussten in den Mulch- und Direktsaatvarianten die Haferparzellen nach den Zwischenfrüchten S. alba und T. resupinatum sowie nach der Schwarzbrache wegen zu hohen Beikrautdruckes aufgegeben werden. Im Vergleich dazu konnte V. sativa 2012 die Beikräuter wesentlich besser unterdrücken und führte zu mit Pflug- und Grubbervarianten vergleichbaren Erträgen der Hauptfrucht Hafer auf einem Niveau von 55,3 dt ha-1 bis 59,1 dt ha-1. 2013 mussten alle Mulch- und Direktsaatvarianten aufgrund zu hohen Beikrautdruckes aufgegeben werden. Der Beikrautdruck auf den Scheibenegge - Varianten unterschied sich nicht signifikant von dem Beikrautdruck auf den Pflug – Varianten, es führte aber nur die Zwischenfrucht V. sativa zu ähnlich hohen Erträgen in der Hauptfrucht Hafer wie in den Pflug - Varianten (V. sativa x Scheibenegge 56,2 dt ha-1, V. sativa x Pflug 53,9 dt ha-1). Auf den Pflug – Varianten herrschte insgesamt ein geringer Beikrautdruck. Beim Ertrag gab es keine signifikanten Unterschiede hinsichtlich der Gründüngung

Tillage System Comparison in Organic Farming: Effects on N Mineralization, Soil Microbial Biomass, and Yield

The nitrogen supply can be a yield-limiting factor in organic farming, especially when reduced tillage is applied. An organic field experiment was conducted from 2007 to 2013 to analyse the potential of the nitrogen supply through the efficient use of green manure crops in different tillage systems. Three farming systems were compared: a stubble cleaner system (SC) and a plough system (PL), both in a cereal-based crop rotation, and another plough system in a crop rotation that included alfalfa grass ley (PLALF). In the fifth year of the experiment, the experimental design was extended into a split plot design, and seven green manure treatments (Lolium perenne, Phacelia tanacetifolia, Sinapis alba, a mixture of Sinapis alba and Trifolium resupinatum, Trifolium resupinatum, Vicia sativa, and bare fallow as the control) were integrated into each of the three systems. The effects of the three systems and the green manure treatments on N mineralization, the soil microbial biomass and the yield of the main crops of oats and field beans in the sixth and seventh years of the experiment were analysed. The results showed that the choice of green manure species was of minor importance in the PLALF system. This system generally success- fully supplied N to the oats with oat yields from 3.6 to 5.1 t per ha.Vicia sativa was the most promising green manure crop in the SC and PL systems, with the Nmin values and oat yields (4.0 and 4.6 t per ha) being similar to those in the PLALF system. In the subsequent year, the PLALF system again was more successful in most of the Nmin assessments than the PL and SC systems, which often had rather similar results. In addition, a main crop of field beans was able to compensate for the differences in the Nmin content, and the yields were similar in all three systems (3.1 to 3.7 t per ha). The microbial biomass in the top soil was significantly increased in the reduced tillage system compared to the plough systems. In conclusion, reduced tillage in organic farming can promote soil microorganisms and be competitive if the nitrogen supply is improved through the efficient use of green manure or an adequate leguminous main crop

Wirkung von reduzierter Bodenbearbeitung und Gründüngung auf die N-Verfügbarkeit unter der folgenden Hauptfrucht im Ökologischen Landbau

Das Ziel des Beitrags ist die Bestimmung der N-Aufnahme unterschiedlicher legumer und nicht-legumer Gründüngungsarten sowie deren Wirkung auf die N-Verfügbarkeit zur Hauptfrucht Hafer, der in verschiedenen Bodenbearbeitungssystemen nach der Gründüngung angebaut wurde. Besonders hohe und von den anderen Gründüngungsarten signifikant verschiedene N-Werte fanden sich im Aufwuchs von Vicia sativa. V. sativa war auch die Gründüngungsart, die zu den höchsten Nmin-Werten im Frühjahr in allen Bodenbearbeitungssystemen führte. Auch die Bodenbearbeitung hatte einen Effekt auf die N-Verfügbarkeit: nach Pflügen war sie tendenziell höher als nach Bearbeitung mit dem Grubber und signifikant höher als nach Mulch- bzw. Direktsaat