Ackerbausysteme im ökologischen Landbau: Untersuchungen zur Nmin-, N2O-N- und NH2-N-Dynamik sowie Rückschlüsse zur Anbau-Optimierung

Die Entwicklung der Landwirtschaft war in den letzten Jahrzehnten gekennzeichnet durch einen beispiellosen Anstieg des Dünge- und Pflanzenschutzmitteleinsatzes sowie durch entsprechend starke Ertragssteigerungen. Die damit verbundenen nachteiligen Umweltwirkungen auf Wasser, Boden und Atmosphäre führten einerseits zur Suche nach Optimierungsstrategien und andererseits zu erhöhten Anstrengungen bei der Prüfung alternativer Bewirtschaftungsformen. Zur Prüfung von Ackerbausystemen des ökologischen Landbaus wurden ab dem Jahr 1992 komplexe Dauerversuche angelegt. Es wurden Verfahren von viehlosen sowie von viehhaltenden Betrieben simuliert. In den Versuchen wurden außerdem eine stark unterschiedliche Düngungshöhe mit verschiedenen organischen Düngemitteln sowie differenzierte anbautechnische und vegetationsbegleitende Maßnahmen berücksichtigt. Die Anbauverfahren wurden sowohl in ihren kurzzeitigen Auswirkungen auf Nährstoffdynamik, Ertrag und Produktqualität der Kulturarten als auch in ihren langfristigen Auswirkungen auf die Nährstoffbilanzen der Fruchtfolgen sowie auf die Bodenfruchtbarkeit geprüft. Diese Veröffentlichung dokumentiert die komplexen Dauerversuche, mit deren Hilfe es möglich ist, pflanzenbauliche Optimalvarianten zu ermitteln, die eine dauerhafte Anwendung ermöglichen

Ackerbausysteme im ökologischen Landbau unter besonderer Berücksichtigung von N-Bilanz und Effizienzkennzahlen

Auf einem Sandboden und einem Lößboden wurden in Sachsen ab dem Jahr 1992 komplexe Dauerversuche durchgeführt. Es wurden Verfahren von viehlosen (System Marktfruchtbau) sowie von viehhaltenden Betrieben (System Futterbau) in der Anbaufolge mit zweijährigem Leguminosengras, Sommerweizen und Mais simuliert. In den Versuchen wurden außerdem eine stark unterschiedliche Düngungshöhe mit verschiedenen organischen Düngemitteln sowie differenzierte anbautechnische und vegetationsbegleitende Maßnahmen berücksichtigt. Die Anbauverfahren wurden sowohl in ihren kurzzeitigen Auswirkungen auf Nährstoffdynamik (Nmin, gasförmige N-Emissionen), Ertrag und Produktqualität der Kulturarten als auch in ihren langfristigen Auswirkungen auf die Nährstoffbilanzen der Fruchtfolgen sowie auf die Boden-fruchtbarkeit geprüft. In dem vorliegenden 1. Teil der Ergebnisdarstellung standen die Ertrags- und Qualitätsent-wicklung der Kulturarten, die Tiefenverlagerung an N-Komponenten, die Ct- und Nt-Entwicklung im Boden sowie umfangreiche N-Bilanzierungs- und –Effizienzberechnungen (N-Aneignungsvermögen als Ressourcen-Effizienz, Effizienz je Produkt- und Flächeneinheit) im Mittelpunkt dieser konkreten feldwirtschaftlichen Versuchsanstellungen des ökologischen Landbaus. Die Ergebnisse für das Futterbausystem (Leguminosenaufwüchse und Koppelprodukte wurden vom Feld abgefahren) wiesen am Standort Spröda nach acht Versuchsjahren bei verhältnismä-ßig geringen N-Überschüssen und TM-Zufuhren über die Düngung und die Erntereste einen leichten Anstieg der Kohlenstoff- und Stickstoffgehalte des Bodens auf. Im Marktfruchtsystem (Leguminosenaufwüchse wurden gemulcht, Koppelprodukte verblieben auf dem Acker) wurde dagegen trotz der rel. hohen N-Überschüsse und TM-Zufuhren durch den Verbleib der Kop-pelprodukte auf den Flächen ein Abbau an organischer Substanz festgestellt. Die Erträge lagen im Marktfruchtsystem bei allen Kulturarten unter denen des Futterbausystems. Dagegen wur-den auf den Marktfruchtflächen höhere Rohprotein- und Sedimentationswerte bei Weizen und geringfügig niedrigere Rohprotein- und NEL-Werte bei Mais erzielt. Es wurden keine Differenzen in der Tiefenverlagerung an Stickstoff zwischen den beiden Anbausystemen analysiert, obwohl deutliche Unterschiede in den berechneten Bilanz- und Effizienzkennzahlen ermittelt werden konnten. Eine steigende organische Düngung führte innerhalb der Anbausysteme dazu, dass nach Stallmist- bzw. Mulchdüngung ein Anstieg der Ct-Werte des Bodens eintrat, was in erster Linie auf die hohe TM-Zufuhr zurückzuführen war. Nach fortlaufender N-Mineraldüngung (zum Vergleich in kleinem Umfang zusätzlich untersucht), in abgeschwächter Form auch nach Gülledüngung, sind demgegenüber die Ct-Werte des Bodens z.T. deutlich abgefallen. Die Nt-Werte des Bodens sind bei allen Düngemittelarten, am geringsten aber nach Stallmistdüngung, abgesunken. Auch nach steigender organischer Düngung wurden abnehmende Nt-Gehalte im Boden und demzufolge steigende C/N-Verhältnisse ermittelt. Nach Anwendung einer steigenden Düngung (0 – 2 DE/ha u. Jahr) waren nur rel. geringe Veränderungen in den Ertrags- und Qualitätsleis-tungen von S.-Weizen und Mais eingetreten. Zwischen den Düngemittelarten und der Düngungssteigerung waren kaum Unterschiede in der Verlagerung an Stickstoff zu ermitteln. Lediglich eine mineralische N-Düngung führte im Unterboden zu einer deutlichen Erhöhung der Nmin-Gehalte an beiden Standorten. Nach Stallmistdüngung war ein etwas geringeres N-Aneignungsvermögen als nach Gülle- bzw. nach mineralischer N-Düngung berechnet worden. Nach steigender Düngung nahm das N-Aneignungsvermögen deutlich ab. Das TM-Bildungsvermögen je N-Ertragseinheit war nach steigender Stallmistdüngung im Durchschnitt aller angebauten Kulturarten am höchsten und nach mineralischer N-Düngung am geringsten. Das TM-Bildungsvermögen nahm nach steigender organischer Düngung etwas zu. Vegetationsbegleitende Maßnahmen wurden in Weizen- und Maiskulturen mit unterschiedlichen Reihenabständen und mit Durchführung einer organischen Spätdüngung angelegt. Die Maßnahme mit großem Reihenabstand und mit Einarbeitung war durch etwas höhere Erträge (Weizen, Mais) und einer höheren N-Abfuhr gekennzeichnet, so dass das N-Aneig-nungsvermögen in dieser Variante etwas höher lag als bei den anderen vegetationsbeleitenden Maßnahmen. Im Vergleich zu einer oberflächlichen Ausbringung führte die Einarbeitung von Flüssigdüngern bei häufiger Anwendung jedoch zu einem Abbau der organischen Substanz und zu N-Verlusten im Boden

Struktur, Eigenschaften und Gefährdungspotentiale des oberflächennahen Untergrunds in historischen Erzbergbaugebieten des zentraleuropäischen Mittelgebirgsraums

Thema der vorliegenden Arbeit ist die Identifikation, Differenzierung und Bewertung von vorhandenen Schwermetallreservoirs im Hangbereich historischer Erzbergbaugebiete im Nordpfälzer Bergland und dem Spessart. Dazu wurden auf Grundlage von 115 Bodenprofilen entlang von 14 Hangsequenzen die holozäne Umweltgeschichte, die Verbreitung und Struktur sowie ausgewählte ökologische Eigenschaften der quartären Hangsedimente erstmalig integrativ analysiert. Besondere Beachtung fanden hierbei die Schwermetallgehalte der quartären Hangsedimente und ihr immanentes Gefährdungspotential, das für die Untersuchungsgebiete zum ersten mal auf Grundlage der aktuellen rechtlichen Grundlagen bestimmt wurde. Die Auflösung einer hochauflösenden Boden- und Sedimentaufnahme mit exemplarischer Beprobung ermöglichte die Analyse vieler Details, Merkmale und Eigenschaften der Sedimente und Bodenbildungen dieser (stark) gestörten Standorte im Mittelgebirgsbereich

Gegenbemerkungen zu den Bemerkungen Dr. C. Sanio's zu meinem Aufsatz "Ueber die Entwicklung des Hoftüpfels, der Membran der Holzzellen und des Jahrringes bei den Abietineen, in erster Linie von Pinus silvestris"

http://tartu.ester.ee/record=b1670311~S1*es

Flora der Umgebung Reval's

http://tartu.ester.ee/record=b1672298~S1*es

Beiträge zur Kenntniss der Torfmoose

http://tartu.ester.ee/record=b1972794~S1*es

Ueber die Boden- und Vegetationsverhältnisse zweier Ortschaften an der Nordküste Estlands : (Vortrag, gehalten in der Septembersitzung der Naturforschergesellschaft zu Dorpat, 1886)

http://www.ester.ee/record=b4107197*es