Comparing the reliability of maize variety data from on-farm trials and experimental stations

Sortenempfehlungen basieren in der Regel auf regionalspezifischen Exaktversuchen. Dabei können die Wechselwirkungen zwischen Sorte und Umwelt sowie zwischen Sorte und Management zu steigenden Problemen bei der Sortenwahl führen. Eine ergänzende Möglichkeit sind daher dezentralisierte Sortenversuche in Landwirtschaftsbetrieben. Für die direkte Sortenwahl bieten diese On-Farm-Versuche eine hohe Praxisrelevanz, da die tatsächlichen Einflussgrößen im Betrieb getreuer abgebildet werden können, als es Exaktversuche vermögen, wenn sie nur an wenigen, zum Teil eingeschränkt repräsentativen Standorten durchgeführt werden. Andererseits ist die Aussagefähigkeit von On-Farm-Versuchen häufig durch Störgrößen und fehlende Feldwiederholungen begrenzt. Anhand von Maissortenversuchen mit sechs verschiedenen Sorten wurden auf vier Brandenburger Landwirtschaftsbetrieben sowie auf zwei Versuchsstationen die Sortenleistung in On-Farm- und Exaktversuchen auf Sandböden geprüft. An jedem Standort wurde die Varianz der Sortenrankings über die Jahre genutzt, um Informationen über die Konsistenz der Sortenleistung an jedem der Standorte zu gewinnen. Für den Trockenmasse-Ertrag zeigten die On-Farm-Versuche sowohl die höchste, als auch die niedrigste Konsistenz der Rankings. Einige Qualitätsparameter, wie die Nichtfaser-Kohlenhydrate (NFC) und der Stärkegehalt, zeigten in den On-Farm-Versuchen eine bessere Konsistenz des Sortenrankings über die Jahre als in beiden Exaktversuchen. Dies legt nahe, dass On-Farm-Versuche das Potenzial haben, die regionale Leistungsprüfung von Sorten zu unterstützen. DOI: 10.5073/JfK.2014.11.03, https://doi.org/10.5073/JfK.2014.11.03While current variety recommendations are based on replicated small-plot trials in a specific region for which the trial is thought to be representative, genotype × envi­ronment interactions, genotype × management interactions, and increasing weather fluctuations make it increasingly difficult to predict which variety will be best in a given environment. An additional approach is therefore to decentralize variety trials and place them on working farms. However, although on-farm trials offer potentially more relevance for direct variety selection on site, they are also likely to be subject to more noise and trial entries can often not be fully replicated. To evaluate the relative merit of on-farm trials vs. fully replicated trials conducted at experimental stations, we tested 6 maize varieties at four farms and at two stations in a region dominated by sandy soils. The variance of variety rankings over the years within each site was used as proxy to evaluate the consistency of variety information gained at each location. For dry matter yield, on-farm trials showed both the highest and the lowest consistency of variety ranking, with the consistency being intermediate at the experimental stations. For some quality parameters, namely non-fibre carbohydrate and starch content, the majority of on-farm trials showed more consistent variety ranking over the years than the more consistent of the two replicated trials. This suggests that in terms of year-on-year reliability of maize yield and quality, on-farm trials may have the potential to complement replicated variety trials. For both types of trials, however, there is also scope for decreasing technical sources of variation. DOI: 10.5073/JfK.2014.11.03, https://doi.org/10.5073/JfK.2014.11.0

Treibhausgasminderung auf Sandböden: Potenziale in verschiedenen Nutzungssystemen

Die Ergebnisse aus den beiden Dauerfeldversuchen verdeutlichen, dass die mineralische N Düngung wie erwartet den größten Einfluss auf die Höhe der THG Emissionen hat. Die höchsten THG Minderungspotenziale zeigten sich folglich in der Reduktion der mineralischen N Düngung, insbesondere wenn die N Düngung oberhalb des standortspezifischen Ertragsoptimums liegt. Die Anpassung der Fruchtfolge kann zur Erhöhung der Bodenkohlenstoff-Vorräte beitragen und letztendlich die THG Emissionen mindern, allerdings bedarf diese These weiterer Untersuchungen. Die Ergebnisse haben weiterhin gezeigt, dass mit dem Aufbau organischer Bodensubstanz durch Stalldung erhebliche Potenziale zur THG-Minderung verbunden sind. Je nach methodischem Ansatz zur Berücksichtigung von Bodenkohlenstoff-Veränderungen ergaben sich allerdings große Unterschiede in den THG-Bilanzen und letztendlich auch in den ermittelten THG-Minderungspotenzialen. Die Entwicklung eines einheitlichen wissenschaftlichen Verfahrens zur Berücksichtigung von Bodenkohlenstoff-Veränderungen wird deshalb empfohlen. Die Ergebnisse aus der Fallstudie haben gezeigt, dass die THG Minderung in der landwirtschaftlichen Praxis eine Veränderung der Ackerflächenverhältnisse erfordert. In diesem Zusammenhang ist der Anbau emissionsintensiver Fruchtarten mit einer intensiven mineralischen N Düngung wie beispielsweise Winterraps zu reduzieren und durch den Anbau emissionsarmer Fruchtarten zu ersetzen. Im untersuchten landwirtschaftlichen Betrieb erwiesen sich Mais mit organischer N Düngung sowie der Anbau von Leguminosen als besonders emissionsarm. In der vorliegenden Arbeit konnte darüber hinaus gezeigt werden, dass ein positiver Beitrag der ackerbaulichen Bodennutzung zur THG Minderung nicht zwangsläufig mit höheren Kosten für den Landwirtschaftsbetrieb verbunden sein muss, wenn bei der betriebswirtschaftlichen Optimierung die THG Emissionen angebauter Fruchtarten berücksichtigt werden.The aim of this study was to analyze the potential for reducing greenhouse gas (GHG) emissions in different land use systems on sandy soils in the Brandenburg region in Germany, based on two long-term field experiments at Thyrow and Groß Kreutz and an on farm case study. The calculations of the GHG balances are based on the LCA standard and the German emission report guidelines. There is currently no scientific consensus on how soil organic carbon changes are to be included in GHG balances. Therefore, different approaches to include soil organic carbon changes in GHG calculations from long-term field experiments were examined. The results of the long-term field experiments showed that mineral nitrogen fertilization had the greatest influence on GHG emissions. The reduction of mineral nitrogen fertilization consequently showed the biggest GHG reduction potential especially if nitrogen fertilization was above the local level. The adaptation of crop rotations may increase soil organic carbon content and thereby mitigate GHG emissions, but this hypothesis requires further research. An increase of soil organic carbon stocks by organic fertilization was shown for the use of farmyard manure. Although this had a high GHG reduction potential, there were large differences between the analytical approaches. This highlights the need to develop standardized scientific methods for assessing GHG emissions from cropping systems. The results of the case study showed that changing the proportions of different crop species can be used for GHG reduction. In particular, the reduction of crops with high mineral nitrogen demand, e.g. oilseed rape, and the substitution with crops having low GHG emissions is recommended. Maize, receiving high rates of organic fertilizer, as well as legumes showed low GHG emissions on the evaluated farm. Furthermore, this study elaborates the potential economic benefit for agricultural enterprises with regards to the correlation of GHG reduction and an optimized crop rotation

Klima-Bildungsgärten

Klimaschutz bleibt wichtig – aber wir müssen uns auch mit den Folgen des Klimawandels auseinandersetzen! Gärten und Gärtnern sind hervorragend geeignete Medien, um die sonst eher abstrakten Themen „Klimawandel“ und „Möglichkeiten der Anpassung“ erlebbar zu machen. Der vorliegende Leitfaden präsentiert Ergebnisse einer fünfjährigen Kooperation von Wissenschaft und (Bildungs-) Praxis. Er dokumentiert und reflektiert zum einen die zugrundeliegenden Pilotprojekte und deren Entwicklung und beinhaltet zum anderen eine Zusammenstellung von Bildungsmodulen sowie konkrete Instrumente für die Prozessgestaltung.Not Reviewe