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Einfluss der Bodenbearbeitung auf die Stickstoffmineralisation

nach der Rapsernte-

Praktische Umsetzung bei der landwirtschaftlichen Zusatzberatung zur Wasserrahmenrichtlinie (WRRL)

Sabine Riediger, Britt Pagels, Richard Beisecker (Ingenieurbüro für Ökologie und Landwirtschaft - IfÖL,

Kassel)11.09.2013

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Gliederung

I. Ziel der landwirtschaftlichen ZusatzberatungII. Problemstellung III. LösungsansatzIV. Aufbau und Durchführung der

DemonstrationsflächenV. Ergebnisse

a. Bonitur – Fotodokumentationb. Nmin-Beprobung

VI. Fazit

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Ziel der landw. Zusatzberatung

Reduzierung der diffusen Stoffeinträge aus landwirtschaftlichen Nutzflächen in das Grundwasser

In dem Maßnahmenräumen zur Umsetzung der WRRL in Hessen Landwirtschaftliche Zusatzberatung, z. B. Frühjahrs- und Herbst-Nmin-Beprobungen Düngeempfehlungen, Betriebsberatungen Hoftor- und Schlagbilanzen Einrichtung von Demonstrationsflächen

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Demonstrationsflächen

Keine Versuchsanlage Beispiele für eine gewässerschonende

Landwirtschaft Möglichkeiten der Umsetzung

Zwischenfruchtanbau, Untersaat im Mais Reduzierte Düngung Nacherntemanagement Raps

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Problemstellung

Der Nmin- Gehalt ist nach der Rapsernte oft höher als bei anderen Kulturen wie z. B. Winterweizen

Oft auch bei der Folgekultur, z. B. WW häufig höhere Vorwinter-Nmin-Gehalte

N-Bilanz Raps (Ertragserwartung 40 dt ha-1)

N-Bedarf 260 kg N ha-1

N-Düngung 160 -180 kg N ha-1

N-Abfuhr 130 kg N ha-1

N-Saldo (Überschuss) 30-50 kg N ha-1

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Nur 50 - 70 % der gesamten N-Aufnahme wird mit der Ernte (der Körner) vom Feld geholt

Gleichzeitig hohe N-Düngung (teilweise > 200 kg N/ha)

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Problemstellung I

Ziel: - möglichst niedrige Vorwinter-Nmin-Gehalte zu Beginn

der Sickerwasserperiode

- N-Freisetzung hinauszuzögern, bis zum Bedarf der FolgefruchtI f Ö L

Literaturergebnisse zeigen:„Eine intensive Bodenbearbeitung nach der Ernte fördert die N-Freisetzung“

Hintergrund

Hypothese:

Je geringer die Intensität der Bodenbearbeitung nach der Rapsernte, desto geringer die Stickstofffreisetzung im Herbst

Zudem kann der Ausfallraps einen Teil des freigesetzten Stickstoffs aufnehmen

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Phytosanitäre Aspekte

- Raps-Stoppeln Phoma, Sclerotinia, Verticillium

- Ausfallraps Phoma, Mehltau, Kohlhernie, Nematoden, Schnecken, Erdfloh

Problemstellung II

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Zielkonflikt

IfÖL – Dr. Beisecker11.09.2013

Ziel der LandwirteFeldhygiene durch intensivere Bodenbearbeitung

Ziel GewässerschutzMinimierung der N-Austräge durch reduzierte BodenbearbeitungI f Ö L

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Lösungsansatz

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Lösungsansatz

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http://www.veilsdorfer-landwirtschaft.de

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Lösungsansatz

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www.maschinenring.at

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Lösungsansatz

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Demoflächen Umsetzung auf drei Flächen in einem

WRRL-Maßnahmenraum Nordhessens vier Bearbeitungsvarianten

A) Keine BodenbearbeitungB) WalzenC) MulchenD) Mulchen + Grubbernzusätzlich aufgrund phytosanitärer Gründe: Einsatz eines Totalherbizide (Glyphosat) zur Unterbrechung der Grünbrücke

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Standort in Nordhessen

Osthessisches Buntsandsteingebiet Geologisch herrschen tonige Feinsande des

unteren Buntsandsteines sowie geringmächtige Lockergesteine vor

Bodentyp: Braunerden aus lehmiger Buntsandsteinverwitterung

Bodenart der Bodenschätzung: L nFK: 158 – 202 mm Ackerzahl: 44 - 66

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Witterung

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Quelle: Klimadiagramm LLH Wetterdaten Reichensachsen

-5

0

5

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15

20

25

30

35

40

Tem

pera

tur [

°C

]

0,0

2,5

5,0

7,5

10,0

12,5

15,0

17,5

20,0

22,5

25,0

27,5

30,0

Nie

ders

chla

g [m

m]

15.6

.12

22.6

.12

29.6

.12

8.7.

1215

.7.1

222

.7.1

229

.7.1

21.

8.12

8.8.

1215

.8.1

222

.8.1

229

.8.1

21.

9.12

8.9.

1215

.9.1

222

.9.1

229

.9.1

2

8.10

.12

15.1

0.12

22.1

0.12

Datum

LuftmaxLuftminRegenLuft200

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Durchführung

Zeitliche Entwicklung der Nmin-Gehalte Nach der Ernte September 2012 Oktober 2012

Fotodokumentation

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Ausfallraps 28 Tage nach der Ernte

IfÖL – Dr. Beisecker 1811.09.2013

Keine Bodenbearbeitung Mulchen Walzen (Fotos: IfÖL, 2012)

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43 Tage nach der Ernte bzw. 15 Tage nach Glyphosat-Einsatz

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Keine Bodenbearbeitung

Mulchen Walzen Grubbereinsatz

(Fotos IfÖL, 2012)

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Nmin-Gehalte

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Differenzen zwischen den unterschiedlichen Nmin-Gehalten

Differenzen der Nmin-Gehalte [kg N ha-1]September Oktober

Keine BB - Walze

+5 -2

Keine BB – Mulchen

+5 +11

Keine BB - Grubber

+52 +42

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Zwischen den Varianten liegt die größte Differenz im September zwischen keiner Bodenbearbeitung und Grubbern mit 52 kg N ha-1

Zur Aussaat im Oktober beträgt die Differenz 42 kg N ha-1

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Fazit Mulchen direkt nach der Rapsernte fördert ein

erneutes Auflaufen des Ausfallrapses, beim Walzen ist der Effekt geringer

Je öfter der Boden bearbeitet wird, desto höher die Mineralisation

Statt mehrfacher BB Glyphosateinsatz als Kompromiss zwischen Nitratauswaschung und Phytohygiene

Die N-Freisetzung konnte um 40-50 kg N ha-1

vermindert werden

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Fazit

Akzeptanz Landwirte unterschiedlich Ökonomische Bewertungen/Aspekte haben

Vorrang Arbeitsspitzen haben Vorrang

In diesem Jahr weitere Flächen in der Durchführung

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Vielen Dank für die Aufmerksamkeit !I f Ö L