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ISSN 0365-0340 © 2002 Taylor & Francis Ltd DOI: 10.1080/0365034021000048383 Arch. Acker- Pfl. Boden., 2002, Vol. 48, pp. 521–531 *Corresponding authors: Humboldt-Universit¨ at zu Berlin, Institut f¨ ur Pflanzenbauwissenschaften, Albrecht- Thaer-Weg 05, 14195 Berlin, Germany 65 JAHRE THYROWER DAUERVERSUCHE. ERGEBNISSE F ¨ UR NACHHALTIGEN PFLANZENBAU AUF SANDIGEN B ¨ ODEN FRANK ELLMER* und MICHAEL BAUMECKER* Institut f¨ ur Pflanzenbauwissenschaften der Humboldt-Universit¨ at zu Berlin, Deutschland (Eingegangen 10 Juli 2002) In Thyrow (Land Brandenburg, Deutschland) wurde im Jahre 1937 von K. Opitz eine landwirtschaftliche Versuchsstation begr¨ undet. Heute existieren dort Feldversuche, die mit Laufzeiten zwischen 25 und 65 Jahren zu den klassischen Dauerfeldversuchen z¨ ahlen. Der Versuchsstandort ist durch wenig fruchtbaren, leicht schluffigen Sandboden sowie unsichere Wasserversorgung gekennzeichnet und repr¨ asentiert die Ackerstandorte geringerer Bonit¨ at im norddeutschen Tiefland. Aus den langj¨ ahrig erhaltenen Ergebnissen von drei verschiedenen Versuchen lassen sich f¨ ur nachhaltigen Pflanzenbau auf marginalen Sandb¨ oden folgende Ans¨ atze ableiten: Im Getreidebau sind ausgewogene Fruchtfolgen wichtiger als hohe Gehalte an organischer Bodensubstanz. Zur nachhaltigen Reproduktion der organischen Bodensubstanz werden wenigstens 10 t/ha und Jahr Stallmist oder Strohd¨ ungung in jedem zweiten Jahr ben¨ otigt. Beregnung ist nur dann effektiv, wenn zus¨ atzlich Mineralstickstoff ged¨ ungt wird. Stichw¨ orter: Fruchtfolge; organische D¨ ungung; mineralische N-D¨ ungung; Beregnung; organische Bodensubstanz; Ertragsbildung 65 YEARS LONG-TERM EXPERIMENTS AT THYROW. RESULTS FOR SUSTAINABLE CROP PRODUCTION AT SANDY SOILS In 1937, K. Opitz founded an agricultural experimental station at Thyrow (Brandenburg County, Germany) where field experiments with a duration of 25 to 65 years still are being managed representing classical long-term field experiments. The location is characterized by low soil fertility, low silty sand soil and unstable water supply and represents arable land of low quality in the lowland of Northern Germany. The long-term collection of results of three different experiments lead to the following approaches for sustainable plant production on marginal sand soils: In cereal cropping a well-balanced crop rotation is more important than high amounts of soil organic matter. Sustainable reproduction of soil organic matter needs at least 10 t/ha and year farm yard manure or straw manure in every second year. Irrigation is effective only if additional mineral N fertilizer is applied. Keywords: crop rotation; organic manuring; mineral fertilizing; irrigation; soil organic matter; yield formation

65 Years Long-term Experiments at Thyrow. Results for Sustainable Crop Production at Sandy Soils

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Page 1: 65 Years Long-term Experiments at Thyrow. Results for Sustainable Crop Production at Sandy Soils

ISSN 0365-0340 © 2002 Taylor & Francis LtdDOI: 10.1080/0365034021000048383

Arch. Acker- Pfl. Boden., 2002, Vol. 48, pp. 521–531

*Corresponding authors: Humboldt-Universitat zu Berlin, Institut fur Pflanzenbauwissenschaften, Albrecht-Thaer-Weg 05, 14195 Berlin, Germany

65 JAHRE THYROWER DAUERVERSUCHE.ERGEBNISSE FUR NACHHALTIGEN PFLANZENBAU

AUF SANDIGEN BODEN

FRANK ELLMER* und MICHAEL BAUMECKER*

Institut fur Pflanzenbauwissenschaften der Humboldt-Universitat zu Berlin, Deutschland

(Eingegangen 10 Juli 2002)

In Thyrow (Land Brandenburg, Deutschland) wurde im Jahre 1937 von K. Opitz eine landwirtschaftlicheVersuchsstation begrundet. Heute existieren dort Feldversuche, die mit Laufzeiten zwischen 25 und 65 Jahren zu denklassischen Dauerfeldversuchen zahlen. Der Versuchsstandort ist durch wenig fruchtbaren, leicht schluffigenSandboden sowie unsichere Wasserversorgung gekennzeichnet und reprasentiert die Ackerstandorte geringererBonitat im norddeutschen Tiefland. Aus den langjahrig erhaltenen Ergebnissen von drei verschiedenen Versuchenlassen sich fur nachhaltigen Pflanzenbau auf marginalen Sandboden folgende Ansatze ableiten:

� Im Getreidebau sind ausgewogene Fruchtfolgen wichtiger als hohe Gehalte an organischer Bodensubstanz.� Zur nachhaltigen Reproduktion der organischen Bodensubstanz werden wenigstens 10 t/ha und Jahr Stallmist

oder Strohdungung in jedem zweiten Jahr benotigt.� Beregnung ist nur dann effektiv, wenn zusatzlich Mineralstickstoff gedungt wird.

Stichworter: Fruchtfolge; organische Dungung; mineralische N-Dungung; Beregnung; organische Bodensubstanz;Ertragsbildung

65 YEARS LONG-TERM EXPERIMENTS AT THYROW. RESULTSFOR SUSTAINABLE CROP PRODUCTION AT SANDY SOILS

In 1937, K. Opitz founded an agricultural experimental station at Thyrow (Brandenburg County, Germany) wherefield experiments with a duration of 25 to 65 years still are being managed representing classical long-term fieldexperiments. The location is characterized by low soil fertility, low silty sand soil and unstable water supply andrepresents arable land of low quality in the lowland of Northern Germany. The long-term collection of results ofthree different experiments lead to the following approaches for sustainable plant production on marginal sandsoils:

� In cereal cropping a well-balanced crop rotation is more important than high amounts of soil organic matter.� Sustainable reproduction of soil organic matter needs at least 10 t/ha and year farm yard manure or straw manure

in every second year.� Irrigation is effective only if additional mineral N fertilizer is applied.

Keywords: crop rotation; organic manuring; mineral fertilizing; irrigation; soil organic matter; yield formation

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1. EINLEITUNG

Die Entwicklung der pflanzenbauwissenschaftlichen Forschung beruht auf Kontinuitat undAktualitat. Mit Dauerfeldversuchen sollen dabei spezifische Aufgaben bearbeitet werden.Diese sind:

� Ermittlung der mittel- und langfristigen Veranderungen von Bodenzustandsgroßen unterdem Einfluss diverser agronomischer Faktoren,

� Ermittlung der standortspezifisch optimalen Bedingungen und Maßnahmen fur dauerhaftstabile pflanzliche Erzeugung in Menge und Qualitat,

� Ermittlung der Wechselbeziehungen zwischen Boden, Pflanzen und Klima, insbesondereunter dem Aspekt des potentiellen Klimawandels.

Aus den Ergebnissen lassen sich Beitrage fur die Begrundung nachhaltiger Bod-ennutzungssysteme ableiten, welche zum Generationen ubergreifenden wirtschaftlichenErfolg des Landbaus beitragen konnen (Ellmer et al. 2000; Johnston 1994; Korschens et al.2002; Merbach et al. 1999; Poulton and Powlson 1999; Safonov 2002; Southwood 1994).

2. STANDORTBESCHREIBUNG

Die am Standort Thyrow vorherrschenden grundwasserfernen Sand- bis anlehmigenSandboden sind aus rostfarbenen Waldboden entstanden. Mit rund 6% Anteilen abschlamm-barer Teile sind sie feinerdearm, wenig fruchtbar und reprasentieren die Ackerstandortegeringerer Bonitat im norddeutschen Tiefland (Tabelle I). Dies kommt besonders in einemniedrigen Anteil abschlammbarer Teile zum Ausdruck. Damit verbunden ist ein geringerGehalt an organischem Kohlenstoff und eine schlechte Wasserspeicherfahigkeit. DieNiederschlage sind im allgemeinen ungleichmaßig verteilt, was haufig temporarenWassermangel zur Folge hat.

TABELLE I Standortdaten von ThyrowTABLE I Site parameters of Thyrow

Bodenphysikalische Parameter Bondenchemische Parameter Klimatische Parameter

Bodenart: Schwach schluffiger Sand Corg-Gehalt550 mg 100 g–1

PDL-Gehalt6,0–6,8 mg 100 g–1

Niederschlagshohe 1971–2000:495 mm

Abschlammbare Teile: 6% KDL-Gehalt8,0–11,0 mg 100 g–1

Mg-Gehalt4,6–6,5 mg 100 g–1

Jahresmitteltemperatur: 8,9 °C

Nutzbare Feldkapazitat: 11,3 mm dm–1 pH-Wert5,8–6,5

Niederschlag April – September:285 mm

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3. AUSGEWAHLTE ERGEBNISSE

Aus drei Dauerfeldversuchen werden Ergebnisse zur Wirkung von Fruchtfolgen, organischerund mineralischer Dungung sowie von Beregnung auf Bodenparameter und Naturalertragemitgeteilt. Diese dienen als Indikatoren fur Nachhaltigkeit (Christen 2001).

3.1. Wirkungen von Fruchtfolgen

Zu den Versuchen mit kurzerer Laufzeit zahlt der 1976 begrundete Statische Strohdun-gungs- und Fruchtfolgeversuch. Mit diesem Experiment wird der Frage nachgegangen, wiesich steigende Getreideanteile bis hin zum reinen Getreidebau auf Bodenfruchtbarkeit undNaturalertrage auswirken. In drei Fruchtfolgen mit 50%, 75% und 100% Getreideanteilwerden dazu Strohdungung sowie differenzierte mineralische N-Dungung gepruft. Strohdun-gung wird in der Stufe b2 alle zwei Jahre nach Sommergerste und Winterroggen gegeben,wobei das gesamte aufgewachsene Stroh ohne N-Ausgleich eingearbeitet wird. Die Mineral-N-Dungung zu Getreide ist vierfach zwischen 40 und 160 kg/ha abgestuft (Tabelle II).

Der Einfluss verschiedener Fruchtfolgen auf den Bodenzustand wird durch dieEntwicklung der Gehalte an organischer Bodensubstanz widergespiegelt. Deren Gehalt,Veranderung und Beschaffenheit ist ein wesentlicher Indikator fur nachhaltige Bodennutzung(SCHULZ 2000; Abb. 1).

Die Verlaufe der Corg-Gehalte zeigen die Entwicklung in den Prufgliedern mitStrohdungung und hoher Mineral-N-Dungung und sind somit ausschließlich ein Effekt desjeweiligen Ackerflachenverhaltnisses. Fruchtwechsel mit 50% Getreide und 50% Hack-fruchtanteil hat innerhalb der ersten 10 Jahre nach Versuchsbeginn zu einem erheblichenHumusverlust von etwa 20% gefuhrt, nach 25 Versuchsjahren ist ein Viertel desAusgangsgehaltes abgebaut worden. In der Fruchtfolge mit 75% Getreide und analog nur

TABELLE II Statischer Fruchtfolge- und Strohdungungsversuch Thyrow. VersuchsbeschreibungTABLE II Static crop rotation and straw fertilizing experiment Thyrow. Experimental design

Jahre Fruchtfolgen/Getreideanteile

50% 75% 100%

1999 Silomais Silomais Wintergerste2000 Sommergerste Sommergerste Sommergerste2001 Kartoffeln Winterroggen Hafer2002 Winterroggen Winterroggen Winteroggen

Pruffaktor A – Strohdungung

A1 – ohne Strohdungung a2 – mit Strohdungung

Pruffaktor B – Mineralische N-Dungung (kg ha–1)

Fruchtarten b1 b2 b3 b4Getreide 40 80 120 160Kartoffeln 60 120 180 240Silomais 60 120 180 240

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25% Hackfrucht verlauft der Humusabbau erwartungsgemaß verhaltener, so dass hier nacheinem Vierteljahrhundert noch rd. 80% des Ausgangsniveaus erhalten geblieben sind. Beiausschließlichem Getreidebau blieb der Kohlenstoffspiegel uber die Versuchszeit faktischkonstant, was ein Ergebnis geringerer Mineralisation und des permanenten Anfalls hohererErnte- und Wurzelruckstandsmengen ist. Insgesamt unterscheiden sich die Humusgehalte indiesem Experiment fruchtfolgebedingt aktuell um 25%.

Die Getreideertrage stehen mit diesem Ergebnis jedoch nicht in Zusammenhang. BeiSommergerste wurde der hochste Ertrag von 34 dt ha–1 im 24jahrigen Mittel in derFruchtfolge mit 75% Getreideanteil nach Maisvorfrucht und mit 120 kg ha–1 Mineral-N-Dungung in der strohgedungten Versuchsreihe erzielt (Abb. 2). In der reinen Getreidefolgeleidet die Sommergerste augenscheinlich unter der phytosanitar ungunstigen VorfruchtWintergerste, so dass im Mittel nicht mehr als 26 dt ha–1 erzielt wurden. Im Unterschied zuden Ergebnissen von Hejnak et al. (2001) konnte der deutlich hohere Humusgehalt aufgrunddes eingetretenen Fruchtfolgestresses nicht ertragswirksam werden. Bemerkenswert ist auch,dass die Mineral-N-Dungung in diesem Fall faktisch wirkungslos geblieben ist. Diefruchtfolgebedingten Ertragsminderungen betragen hier nahezu 25%.

Der fruchtfolgemaßig tolerantere Winterroggen erreichte den hochsten Ertrag von 49 dtha–1 in der Fruchtwechselfolge, wo er nach Kartoffelvorfrucht steht (Abb. 3).

Steigende Getreideanteile und damit verbundene Ungunst der Vorfrucht beeintrachtigenihn zwar deutlich weniger als die Sommergerste, aber 5% Ertragsminderung mussen auchhier in Kauf genommen werden. Vergleichbare Resultate zur Wirkung von Vorfrucht undKonzentrationsgrad haben auch Vrkoc et al. (2002a) bei Weizen und Hafer nachgewiesen.Die Fruchtfolgeversuche von Loshakov (2002) auf Rasenpodsolboden haben fur Sommer-gerste und Winterroggen nahezu identische Ergebnisse erbracht.

Hieraus kann geschlussfolgert werden, dass ausschließlicher Getreidebau auf Sandbodenim Vergleich zum Fruchtwechsel mit 50% Hackfruchtanteil bis zu 25% hohere Gehalte an

ABBILDUNG 1 Entwicklung der Corg-Gehalte unter dem Einfluss verschiedener Getreideanteile in derFruchtfolgeFIGURE 1 Effects of different cereal concentrations in crop rotations on evolution of Corg content

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ABBILDUNG 2 Ertrage von Sommergerste bei steigendem Getreideanteil in der Fruchtfolge sowie differenzierterN-DungungFIGURE 2 Yield of spring barley under increasing cereal concentrations in crop rotations and different Nfertilization

ABBILDUNG 3 Ertrage von Winterroggen bei steigendem Getreideanteil in der Fruchtfolge sowie differenzierterDungungFIGURE 3 Yield of winter rye under increasing cereal concentrations in crop rotations and different Nfertilization

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organischer Bodensubstanz bewirkt. Diese werden jedoch nicht ertragswirksam, wenneinseitige und phytosanitar ungunstige Fruchtfolgen betrieben werden. Fur nachhaltigenGetreidebau ist der Fruchtwechsel zu empfehlen, 75% Getreideanteil stellen die Obergrenzedar.

3.2. Wirkungen von organischer und mineralischer Dungung

Im Jahre 1938 wurde von K. OPITZ der Statische Bodenfruchtbarkeitsversuch angelegt. Ersoll klaren, mit welchen Mengen und Formen der organischen Dungung in Kombination mitmineralischer N-Dungung die organische Bodensubstanz dauerhaft sicher reproduziertwerden kann und wie sich dies auf die Ertragsfahigkeit auswirkt. Der Versuch umfasstinsgesamt 11 Varianten der organischen Dungung, kombiniert mit jeweils drei Stufen derMineral-N-Dungung. In die vorliegende Betrachtung sind funf Varianten der organischenDungung einbezogen: Ohne organische Dungung, 100 dt ha–1 Stallmist jahrlich, 200 dt ha–1

Stallmist jahrlich, Strohdungung in jedem zweiten Jahr sowie die Veranderung derBodentextur durch Tonbodeneinarbeitung. Die mineralische N-Dungung ist dreifachzwischen 0 und 120 kg ha–1 abgestuft (Tabelle III).

Die differenzierte Dungung hat zu erheblichen Verschiebungen im Gehalt an organischerBodensubstanz gefuhrt, wobei Menge und Form der organischen Primarsubstanz das aktuelleBild bestimmen (Baumecker and Ellmer 1999). Bei Verzicht auf organische Dungung ist derGehalt an organischem Kohlenstoff im Mittel auf 400 mg 100 g–1 gesunken. Dieses Niveauliegt um fast 30% unter dem von Korschens (1999) angegebenen Sollwertbereich fur Bodenmit 6% Feinanteil. Der Boden ist hier stark humusverarmt. Die Mineral-N-Dungungzwischen 0 und 120 kg ha–1 bewirkt eine Variation der Corg-Gehalte von 22% (Abb. 4). Diesfanden auch Vrkoc et al. (2002 b) unter gunstigeren Bodenbedingungen eines lehmigenStandortes.

Mit 200 dt ha–1 Stallmistdungung in jedem zweiten Jahr wird der Sollwertbereich erreicht,wenn mineralische Stickstoffdungung eingesetzt wird. Das gleiche trifft fur Strohdungung injedem zweiten Jahr zu. Hieraus ist zunachst abzuleiten, dass Stallmistdungung vondurchschnittlich 10 t ha–1 Jahr–1 und Strohdungung mit N-Ausgleich bei 50%igemGetreideanteil in der Fruchtfolge in ihrer Humusreproduktion auf dem gepruften Sandboden

TABELLE III Statischer Bodenfruchtbarkeitsversuch. Ausgewahlte PrufgliederTABLE III Static soil fertility experiment. Selected treatments

Pruffaktoren Pruffaktorstufen

A Dungungsregime a3 NPK – ohne organische Dungunga4 200 dt ha–1 Stallmist (jedes 2. Jahr zur Blattfrucht)a5 400 dt ha–1 Stallmist (jedes 2. Jahr zur Blattfrucht)a9 Strohdungung mit N-Ausgleich1)

a11 Stallmist wie a4 + Tonboden2)

B Mineralische N-Dungung b1 Ohneb2 60 kg ha–1

b3 120 kg ha–1

1 Strohdungung nach Anfall; N-Ausgleich: 0,7 kg dt–1 Stroh1937 und 1940 je 3470 dt ha–1 Tonbodeneinarbeitung

Fruchtfolge: Kartoffeln-Winterroggen-Silomais-Winterroggen

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als gleichwertig angesehen werden konnen. Fur viehlose Marktfruchtbetriebe heutigerStruktur ist dies grundlegend bedeutsam.

Eine Verdopplung der Stallmist-Dungung auf 200 dt ha–1 im Mittel der Jahre erhoht dieGehalte an organischem Kohlenstoff um 15 bis 25%, so dass sie sicher innerhalb desSollwertbereiches liegen. Allerdings sind diese Stallmistmengen heute auf Sandstandortenkaum verfugbar, so dass diese Variante in der landwirtschaftlichen Praxis eher die Ausnahmebleiben durfte.

Im letzten Prufglied ist die Bodentextur zu Versuchsbeginn durch zweimaliges Einbringenvon Tonboden verandert worden, so dass heute 9% anstelle von ublichen 6% Feinanteilvorhanden sind. Bei gleicher Dungung von 100 dt ha–1 Stallmist im Mittel der Jahre hat sichhierdurch eine texturbedingte zusatzliche Anreicherung von organischem Kohlenstoffzwischen 40 und 45% ergeben.

In diesem Versuch wird eine ausgeglichene Fruchtwechselfolge mit 50% Winterroggenund jeweils einem Viertel Kartoffeln und Silomais betrieben. Somit ist die Ertragslage hieranders als im zuvor dargestellten Fall primar von den Humusgehalten gepragt. Der Silomaishat im Mittel der letzten Versuchsjahre die hochsten Ertrage von 162 dt ha–1 TM in derVariante mit hoher Stallmistdungung und verhaltener Mineralstickstoffversorgung erbracht(Abb. 5). Einfache Stallmistdungung und Strohdungung wirken etwa gleich und liegen imMaisertrag 12% niedriger. Ohne organische Dungung sinkt der Maisertrag auch trotz hoherMineral-N-Dungung um fast ein Viertel.

Der Winterroggen reagiert wie im erstgenannten Versuch auch hier deutlich weniger aufGunst oder Ungunst der Bodenverhaltnisse (Abb. 6). In allen organisch gedungten Variantensind in den letzten Versuchsjahren bei Einsatz von 120 kg ha–1 Mineral-N fur den Standortakzeptable Ertrage von 45 bis 47 dt ha–1 erzielt worden. Wie die Ergebnisse von Pepo (2002)

ABBILDUNG 4 Einfluss langjahrig differenzierter organisch-mineralischer Dungung sowie Texturverbesserungauf den Corg-GehaltFIGURE 4 Effects of long-term different organic-mineral fertilization as well as improving of soil texture on Corg

content

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ABBILDUNG 5 Einfluss langjahrig differenzierter Dungung organisch-mineralischer Dungung auf den Ertrag vonSilomaisFIGURE 5 Effects of long-term organic-minerals fertilization on yield of silage maize

ABBILDUNG 6 Einfluss langjahrig differenzierter organisch-mineralischer Dungung auf den Ertrag vonWinterroggenFIGURE 6 Effects of long-term organic-mineral fertilization on yield of winter rye

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fur Weizen zeigen, ist damit auch eine effiziente N-Verwertung zu erreichen. Die starkverminderten Humusgehalte im organisch nicht gedungten Prufglied fuhren jedoch auch beiRoggen zu Ertragsdepressionen von mehr als 10%, wenngleich eine hohe Mineral-N-Dungung appliziert wurde.

Schlussfolgernd kann aus diesen Ergebnissen abgeleitet werden, dass langjahrigdifferenzierte organische Dungung zu Unterschieden im Corg-Gehalt von bis zu 90% fuhrt. Derstandortliche Sollwertbereich von 580–870 mg 100 g–1 wird mit 10 t ha–1 a–1 Stallmist ebensoerreicht wie mit Strohdungung in jedem zweiten Jahr, wenn zusatzlich Mineralstickstoffeingestzt wird. Silomais erreicht die hochsten Ertrage im oberen Bereich der OBS-Gehalte inKombination mit verhaltener Stickstoffdungung. Demgegenuber genugen dem Winterroggenbereits mittlere OBS-Gehalte, wenn hohere Mineral-N-Mengen aufgewandt werden.

3.3. Wirkungen von Beregnung und Dungung

Eine Besonderheit der Thyrower Dauerfeldversuche ist der einzige Statische Feldversuch inDeutschland mit dem Pruffaktor Zusatzbewasserung. 1969 angelegt, steht er jetzt im 34. Jahr.Die Versuchsanlage ist eine zweifaktorielle Langparzellenanlage mit Standards in dreifacherWiederholung. Gepruft werden die Faktoren A) Beregung und B) Dungung, wobei dieDungung eine Kombination aus vier Varianten der mineralischen Stickstoffdungung mit bzw.ohne organische Dungung ist. Diese besteht aus Strohdungung und Zwischenfrucht-grundungung (Tabelle IV).

Die mehr als drei Jahrzehnte jahrlich fortgesetzte Beregnung in der Fruchtfolge Knaulgras-Kartoffeln-Wintergerste-Ollein-Winterroggen hat zu einer tendenziellen Veranderung derNahrstoffgehalte und der Bodenaziditat gefuhrt. In den langjahrig beregneten Prufgliedernliegen die Phosphor- und Magnesiumgehalte im Mittel der letzten Versuchsjahre hoher als in

TABELLE IV Statischer Beregnungs- und Dungungsversuch. VersuchsbeschreibungTABLE IV Static irrigation and fertilization experiment. Experimental design

Pruffaktoren

A-Beregnung B – Dungung

a1 – unberegnet b1 0 kg ha–1 mit organischer Dungungb2 72 kg ha–1 mit organischer Dungung

a2 – beregnet b3 144 kg ha–1 mit organischer Dungungb4 144 kg ha–1 ohne organische Dungung

Fruchtfolge: Knaulgras – Kartoffeln – Wintergerste – Ollein – WinterroggenOrganische Dungung = Strohdungung (Wintergerste, Winterroggen) + Zwischenfruchtgrundungung

TABELLE V Wirkung langjahriger Beregnung auf ausgewahlte bodenchemische ParameterTABLE V Effects of long-term irrigation on selected soil chemical parameters

Prufglieder PDL (mg 100 g–1) KDL (mg 100 g–1) Mg (mg 100 g–1) pH-Wert

unberegnet 8,7 6,5 2,9 5,3beregnet 9,9 5,7 3,5 5,9

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den unberegneten Parzellen. Gleiches gilt fur den pH-Wert, der infolge von Kalkzufuhr mitdem Beregnungswasser um 0,6 Einheiten uber dem in den unbergneten Parzellen liegt.Demgegenuber sind die K-Gehalte ruckluaufig (Tabelle V).

Die Gehalte an organischer Bodensubstanz spiegeln primar die Wirkung der organischenDungung sowie der mineralischen N-Dungung wider (Tabelle VI). Bei Verzicht auforganische Dungung ist der Corg-Gehalt im Vergleich zum bestgedungten Prufglied um 21%gesunken. Durch die langjahrige Beregnung sind tendenzielle Zunahmen des Corg-Gehalteszu verzeichnen, was auf die beregnungsbedingten Mehrertrage und den damit verbundenengroßeren Anfall von Ernte- und Wurzelruckstanden zuruckzufuhren ist. Allerdings liegen dieWerte innerhalb der Fehlergrenzen und konnen nicht als nachgewiesene Faktorwirkunginterpretiert werden.

Fur die Ertragswirkung der Beregnung ist primar festzustellen, dass ohne Mineral-N-Dungung kein Effekt des zusatzlich verabreichten Wassers zu erzielen ist (Tabelle VII).Bei Knaulgras wird der hochste Effekt von mehr als 40% Ertragsgewinn erreicht, wenn

TABELLE VI Einfluss von langjahrig differenzierter Dungung und Beregnung auf den Corg- Gehalt des Bodens(mg 100 g–1); Mittel 1997–2001TABLE VI Effects of long-term fertilization and irrigation on Corg content of the soil (mg 100 g–1); average1997–2001

Dungung Beregnung

unberegnet beregnet

0 N + organische Dungung 563 57872 N + organische Dungung 613 631

144 N + organische Dungung 619 628144 N – organische Dungung 484 496

TABELLE VII Einfluss von langjahrig differenzierter Dungung und Beregnung auf die Ertrage von Knaulgras,Kartoffeln und Wintergerste; Mittel 1997–2001TABLE VII Effects of long-term fertilization and irrigation on yield of orchard grass, potatoes and winter barley;average 1997–2001

Fruchtarten/Beregnung Dungung/Ertrage

Knaulgras1 0 N + OD 120 N + OD 240 N + OD 240 N – ODa unberegnet 14,4 53,7 74,5 63,0b beregnet 16,5 76,7 116,6 100,3

Kartoffeln2 0 N + OD 60 N + OD 120 N + OD 120 N – ODa unberegnet 209 302 316 267b beregnet 213 350 334 288

Wintergerste3 0 N + OD 60 N + OD 120 N + OD 120 N – ODa unberegnet 20,6 41,2 42,3 37,1b beregnet 20,5 45,7 51,7 50,9

1 dt ha–1 TM2 dt ha–1 FM3 dt ha–1 86% TSOD = organische Dungung

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organische Dungung mit 240 kg ha–1 Mineralstickstoffdungung kombiniert wird. Kartoffelnkommen demgegenuber bereits mit einer verhaltenen N-Dungung von 60 kg ha–1 in denoberen Ertragsbereich. Die im Versuch genutzten mittelfruhen Sorten erreichen imDurchschnitt jedoch nur Beregnungsmehrertrage von 16%. Wintergerste nutzt das zusat-zliche Wasser fur Ertrage von bis zu 51 dt ha–1 und erreicht damit bei hohem Mineral-N-Angebot 21% Ertragszuwachs. Uber ahnliche Ergebnisse berichten auch Richter andSchmaler (1998) am Beispiel von Silomais.

Aus diesen Ergebnissen wird geschlußfolgert, dass fortgesetzte Zusatzbewasserung zutendenziellen Veranderungen des Bodenzustandes fuhrt. Einer geringfugigen Zunahme derGehalte an Corg, P, Mg sowie des pH-Wertes steht eine Verringerung im K-Gehalt gegenuber.Zusatzbewasserung fuhrt auf Sandboden jedoch nur dann zu Mehretragen, wenn gleichzeitigStickstoff gedungt wird. Die Beregnungseffekte nehmen in folgender Rangfolge zu:

– Mittelfruhe Kartoffeln + 16%– Wintergerste/Winterroggen + 25%– Knaulgras + 43%.

Literaturverzeichnis

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