Pflanzenbaulich angepasste Bodenbearbeitung unter ökonomischen Kriterien und unter Aspekten des Klimawandels

Ein landwirtschaftlicher Betrieb hat Fragen zu der Entwicklung von pflanzenbauliche relevanten Bodenkennwerten bei einer Reduzierung der Bodenbearbeitungsintensität (Mulchsaat) bzw. Unterlassung der Bodenbearbeitung (Direktsaat). Es wurde vom Landwirt ein Praxisversuch angelegt, um die Fragestellung anhand seiner Bearbeitungsvarianten zu untersuchen. Der Bodenbearbeitungsversuch ist von 2020 bis 2025 geplant. In diesem Praxisversuch wird der Einfluss der Bodenbearbeitung auf die pflanzenbaulichen relevanten Bodenkennwerte Trockenrohdichte, Porengrößenverteilung, Gesamtporenvolumen, enge und weite Grobporen sowie die nutzbare Feldkapazität (nFK) untersucht. Die Bearbeitungsvarianten unterteilen sich in Mulchsaat mit den Bearbeitungstiefen: 8 cm, 16 cm und 25 cm und zwei Direktsaat-Varianten. Die beiden Direktsaatvarianten unterscheiden sich dadurch, dass die eine Direktsaatvariante immer grün gehalten wird. Es werden die oben genannten Bodenparameter zu Versuchsbeginn erhoben. Zwischen den Varianten zeigen sich – zu Versuchsbeginn – keine deutlich erkenn­baren Unterschiede bei den genannten Bodenparametern

Vergleich der räumlichen Verteilung von Bodenarten aus Bodenschätzung und Feldkartierung in Kombination mit EC-Werten

Die GIS-basierte Analyse von Boden-schätzungsdaten (Bodenart aus dem Klassenzeichen), hoch auflösenden ECa-Werten und einer anschließenden Feld-kartierung liefert kleinräumige Bodenin-formationen über die Ackerfläche. Diese können sowohl zur Abgrenzung von Teil-flächen als auch zur Auswahl von Bepro-bungsorten genutzt werden

Kleinräumige Standortkartierung in einer Fichten-Reinkultur mit Hilfe des EM38 als eine Möglichkeit zur optimalen Bestandsführung (Anwendungsbeispiel)

Mit Hilfe der EC-Werte ist eine Waldfläche in Teilflächen unterteilt worden. Auf diesen Teilflächen ist die Bodenart bestimmt und anhand dessen die nFk und nWSK ermittelt worden. Die EC-Werte, nFk und nWSK sind mit der Baumhöhe korreliert worden. Es zeigt sich eine gut

Teilflächenmanagement – Vergleich von Bodenart, Ertrag und Nährstoffstatus

Zusammenfassung Erst eine gezielte bodenkundliche Kartierung ermöglicht es, eine bodenkundliche Aussage zu einer geoelektrischen Kartierung (EC-Werte) zu geben. Teilflächen mit unterschiedlichen EC-Werten weisen meist auch eine differenzierte Bodenart auf. Durch eine gezielte Kartierung der erkannten Teilflächen kann z.B. die Bodenart mit einem überschau­baren Aufwand durch den Bohrstockeinsatz und Anwendung der Fingerprobe ermittelt werden. Anhand der Bodenart werden weitere Bodenparameter abgeleitet und mit den Ertragsdaten analysiert. Ertragsunter­schiede können anhand von mehreren Bodenparametern wesentlich besser erklärt werden, als nur an einzelnen Parametern

Excessive nitrogen fertilization is a limitation to herbage yield and nitrogen use efficiency of dairy pastures in South Africa

CITATION: Phohlo, M. P., Swanepoel, P. A. & Hinck, S. 2022. Excessive nitrogen fertilization is a limitation to herbage yield and nitrogen use efficiency of dairy pastures in South Africa. Sustainability, 14(7), 4322, doi:10.3390/su14074322.The original publication is available at https://www.mdpi.comPublication of this article was funded by the Stellenbosch University Open Access FundThe response of crop yields to fertilizers is a long-standing topic of agricultural production. Currently, in dairy-pasture systems, nitrogen (N) fertilizer is used as a management tool that is said to be directly proportional to pasture yield. We evaluated a large dataset consisting of data from 153 fields over five years to examine the effects of N fertilization on pasture yield and nitrogen use efficiency in the Eastern Cape province of South Africa. Fertilizer application rates were grouped into three treatments viz., 350 kg N ha−1 , and herbage yield response over the years was analyzed with mixed models. There were no differences found between treatments for total annual herbage yield over the years. High N fertilizer rates did not translate to a higher herbage yield of pastures. The N rate had a weak but significant negative correlation with the total annual yield and only accounted for 6% of the yield variation. The N use efficiency of pastures improved with reduced N application rates. Pasture yield varies through different seasons. Spring and summer account for the highest yield, coinciding with warm and moist conditions favorable for N mineralization in the soil. Farmers need to consider the time of the year and plan their monthly or seasonal fertilizer application accordingly to account for peak N mineralization rates.https://www.mdpi.com/2071-1050/14/7/4322Publisher's versio

Der Nutzen von kleinräumigen Feldboden­karten im teilflächenspezifischen Pflanzenbau

Kleinräumige Bodeninformationen sind wichtige Management-Entscheidungskriterien für einen ökologisch und ökonomisch nach­haltigen, teilflächenspezifischen Pflanzenbau. Praxistauglich-aufbereitete Feldbodenkarten liefern nützliche Bodeninformationen und unterstützen den Landwirt oder den Pflanzen­bau-Berater, z.B. bei der Abgrenzung von Teilflächen für die Bodenbeprobung, bei der Ermittlung der korrekten Kalkmenge auf Teilflächenbasis oder liefern Teilflächeninfor­mationen als Grundlage für eine Ertragspotenzialkarte. Die Bodendaten sind für die je­eilige Aufgabe, Anwendung oder Applikation entsprechend nach dessen unterschiedlichen Anforderungen aufzubereiten. Grundlage einer kleinräumigen Feldbodenkarte ist eine feldbodenkundliche Kartierung von erkannten Teilflächen

Ermittlung pflanzenbaulich relevanter Bodenkenndaten mit Hilfe ausgewählter Bodensensorik

Die Fachhochschule Osnabrück hat ein eigenes Bodensensorsystem für geo­elektrische Messungen im Oberboden entwickelt. Das verwendete Messprinzip ist die Erfassung des komplexen elektrischen Leitwerts mit einem Elektrodenpaar. Die Funktionsfähigkeit dieses Systems wird anhand von Vergleichen der Zusammen­hänge zwischen der elektrischen Leitfähig­keit und den Korngrößen sowie dem organischen Kohlenstoffgehalt mit zwei kommerziellen Systemen nachgewiesen. Weiter wird eine Methode vorgestellt, wie mit Hilfe der elektrischen Leitfähigkeit die räumliche Verteilung der Korngrößen­fraktion Ton abgeschätzt wird

soil2data: Konzept für ein mobiles Feldlabor zur Nährstoffanalytik

Für eine Optimierung des Düngemitteleinsatzes in der Pflanzenproduktion sind Kenntnisse über den kleinräumigen Nährstoffstatus einer Ackerfläche eine wesentliche Voraussetzung für eine Entscheidungsgrundlage bei der Düngung. Ein mobiles Feldlabor eröffnet die Möglichkeit eine parallele Bodenbeprobung und Bodennährstoffanalyse direkt auf dem Feld durchzuführen. Neben den Vorteilen einer schnellen Datenverfügbarkeit und dem entfallenden Bodenmaterialtransport zum Labor, bildet es eine zukünftige Grundlage für neue Anwendungsoptionen, z.B. eine hohe Beprobungsdichte oder eine dynamische Anpassung der Bodenbeprobung bzw. Beprobungslinie während der Arbeit auf dem Feld. Eine innovative Schlüsselkomponente ist dabei das NUTRI-STAT ISFET-Sensormodul. Dieses ist speziell für die Bodennährstoff-Analytik entwickelt und für das Projekt soil2data für die Phosphor-Messung weiterentwickelt worden

Einfluss des Bearbeitungsverfahrens auf ausgewählte Bodenparameter unter besonderer Berücksichtigung der Tragfähigkeit.

Seit 1996/97 führt die Landwirtschaftskammer Schleswig-Holstein eine Felderhebung mit dem Thema „Systemvergleich: Bodenbearbeitung mit und ohne Pflugfurche“ auf einem sandigen Lehmboden durch. Die Erhebung ist in zwei Hauptvarianten „Pflug“ und „Pfluglos“ aufgeteilt. Welche in zwei unbelastete Untervarianten („Unbefahren“ und „Vorgewende“) und in zwei belastete Untervarianten („Fahrgasse“ und „Güllefassspur“) unterteilt sind. Im Mai 2002 wurden Bodenproben entnommen. Bewertet wurden die Ergebnisse vom Eindringwiderstand, Lagerungsdichte, Porenvolumen, Porengrößenverteilung, Bodenfeuchtigkeit und die pneumatische Leitfähigkeit in allen Untervarianten. Bei der Auswertung der Ergebnisse zeigten die Hauptvarianten aufgrund des unterschiedlichen Bearbeitungsverfahrens in den unbelasteten Untervarianten ein differenziertes Bodengefüge. Mit Hilfe der erwähnten Bodenparameter wurden die Auswirkungen auf das Bodengefüge einer undefinierten mechanischen Belastung in der Untervariante „Fahrgasse“ und einer definierten in der Untervariante „Güllefassspur“ ermittelt. In der Untervariante „Güllefassspur“ wurden zusätzlich der Bodendruck und die Spurtiefe gemessen. Die Ergebnisse jeder Untervariante wurden mit den aus der Literatur recherchierten pflanzenbaulichen Grenzwerten verglichen. Die Ergebnisse in der Hauptvariante „Pflug“ zeigen in den unbelasteten Untervarianten im Oberboden für das Pflanzenwachstum günstige Bodenparameter und im krumennahen Unterboden ungünstigere. In der Hauptvariante „Pfluglos“ sind im Oberboden hingegen für das Pflanzenwachstum ungünstigere Bodenparameter und im krumennahen Unterboden günstige ermittelt worden. Die Auswirkungen einer mechanischen Belastung sind in der Hauptvariante „Pflug“ im Oberboden und im krumennahen Unterboden feststellbar. Die Tragfähigkeit des Bodengefüges ist in der Hauptvariante „Pfluglos“ besser zu beurteilen. Die Auswirkungen beschränken sich auf den Oberboden und sind nicht so ausgeprägt wie in der Hauptvariante „Pflug“