Grenzen der Humuswirtschaft unter Umwelt und …€¦ · Bedeutung der Humusvorräte (nach Prof. G. Leithold) Im Interesse einer nachhaltigen Traubenerzeugung wird ein Gleichgewicht

Bayerische Landesanstalt fürWeinbau und Gartenbau

Grenzen der Humuswirtschaft unter Umwelt und Qualitätsaspekten

Dr. Arnold Schwab

Sachgebiet Weinbau- und Qualitätsmanagement

8. Juni 2011Geisenheimer Weinbaugespräch

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SG Weinbau + Qualitätsmanagement/ Dr. Arnold Schwab; 8.Juni GeisenheimBayerische Landesanstalt für

Weinbau und Gartenbau

Gliederung

� Bedeutung der Humuswirtschaft

� Wieviel wird benötigt ? – Erkenntnisse aus der Landwirtschaft

� Welche Effekte konnten versuchsmäßig in Veitshöchheim herausgearbeitet werden?

� Wie kann bilanziert werden ?

� Diskussion der Humusbilanz und der Ergebnisse

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Bedeutung der Humusvorräte (nach Prof. G. Leithold)

� Im Interesse einer nachhaltigen Traubenerzeugung wird ein Gleichgewicht zwischen den humusauf- und humus-abbauenden Prozessen (Mineralisation, Humifizierung) im Bereich des standortspezifisch optimalen Humusge-haltes angestrebt.

� Mit Hilfe der Humusbilanz wird überprüft, ob zwischen den

humusaufbauenden und humusabbauenden Prozessen

ein Fließgleichgewicht besteht.

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� Das Überwiegen humuszehrender Bewirtschaftungsmaß-nahmen verursacht eine Abnahme des Humusspiegels, bis sich ein neues Fließgleichgewicht zwischen Humus-abbau und Humusersatz einstellt hat.

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� Das Überwiegen humuszehrender Bewirtschaftungsmaß-nahmen verursacht eine Abnahme des Humusspiegels, bis sich ein neues Fließgleichgewicht zwischen Humus-abbau und Humusersatz einstellt hat.

� Derartige Veränderungsprozesse (Abbau – Aufbau) dauern zwei bis drei Jahrzehnte an, bei erheblichen bewirtschaftungsbedingten Differenzen im Humusgehalt

(Beispiel Bodendegradation in Renommierweingütern in Frankreich!!)

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Findet kein oder nur ein geringer Humusersatz über lange Zeit statt, ergibt sich daraus:

� Eine Degradation des Bodens

� Ein Verlust an Bodenfruchtbarkeit

� Ein Verlust an Pufferungsvermögen, Versauerung

� Ein Verlust an Porenvolumen

� Ein Verlust an mikrobiologischer Aktivität u. an Bodenleben

� Ein Verlust an Wasserspeicherkapazität

� Eine zunehmende Dichtlagerung, Verschlämmung

� Eine langsamere Bodenerwärmung

� Eine erhöhte Erosionsgefährdung

� u.a. Kombinationseinflüsse

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Org. Düngung – Humusversorgung - Bod.fruchtbarkeitNachhaltigkeit im Weinbau - Viele offene Fragen!!!!

� Welches org. Material ist am besten? – Nachhaltigkeit Nährhumus/Dauerhumus/Rottegrad/Flächenkompostierung

� Humusgehalt – Untergrenze-Obergrenze?- H-Bilanz

� Ausbringturnus? Alle 4-6 Jahre? – Zeitpunkt der Ausbringung – Ausbringmengen - Einarbeitung

� reicht HW-Begrün. bzw. D-Begrün-jeder-2-ten Gasse aus?

� Nitratgang und Humusspiegel – wie schädlich ist er für das Grundwasser? – Herbstwert-Frühjahrswert? Lysimeterforschung - Sickerwasseranalysen

� CO2-Senke des Bodens kontra CO2-Freisetzung durch Humusabbau – was ist besser/schlechter für das Klima?

� Humus und Ertrag bzw. Most- und Weinqualität???

� u.a. offene Fragen

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kg Stickstoff im Boden bei 2 % Humus

gebunden = ca. 8.000 kg /ha

Mineralisation/Jahr (ca. 2 %)

= ca. 160 kg N/ha verfügbar

N-Bedarf der Rebe/ha

= ca. 70 – 90 kg

Entzug der Trauben/ha

= ca. 25 kg/ha

N-Gehalt in Trester

= 12-18 kg/ha

N-Gehalt im Most

= 2-8 kg/ha

Wein

2-3 kg

Der Stickstoff-

bedarf der Rebe

und des Mostes

(für Hefeernährung) N für Hefeernährung

Rebe

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Versuchsergebnisse der Bayerischen Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau in Veitshöchheim

1. Humusversuch Marktheidenfeld (10 Jahre)

� Biokompost-Ringversuch (9 Standorte - 9 Jahre)

� Humusversuche (Stroh, Rindenmulch)

2. Humusversorgung mittels Gassenbegrünungen

� Verschiedene Standorte – unterschiedliche Standdauer

3. Zusammenfassung der Versuchsergebnisse

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Versuch „Wirkungen organischer Düngung“Versuchsfläche Marktheidenfelder Kreuzberg

Exposition: S-SWHangneig. : 20-35 %Boden: stLSteingehalt: 40-45 %Gründigkeit ca. 70 cmMuschelkalkbodenSilvaner Klon WÜ 92Unterlage: SO4Pflanzjahr: 19836 Substrate10 Varianten4-fach wiederholt

Von 1999 bis 20083-malige Ausbringung der Substrate (1999, 2002 und 2005)

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Zielsetzung der 10-jährigen Untersuchungen zur org. Düngung im Weinbau

1. Einfluss von nährstoffreichen bzw. C-reichen Substraten auf Boden, Rebenwachstum, Trauben-qualität, Most- und Weininhaltsstoffen

2. Vergleich der Substrate in Bezug auf N, P, K und C-

sowie Schwermetallanreicherung im Boden

3. Einfluss der Substrate auf die sensorische Weinqualität

4. (Bewertung der Substrate in Bezug auf Umweltverträg-

lichkeit, Bodenverbesserung, Wasserspeicherung)!!!

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Eingebrachte Substrate

Bioabfallkompost (BAK)

Grünguthäcksel

Pferdemist Rindenmulch

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Ausgebrachte Substrate und Vergleichsflächen

Rindenmulch 30 t TM/ha C-reich

Grünguthäcksel 30 t TM/ha C-reich

Strohabdeckung 70 dt/ha (64,5 dt TM) C-reich

Biokompost 30 t TM/ha N-reich

Biokompost 50 t TM/ha N-reich

Pferde-Stallmist 200 dt/ha N-reich

Torf 100 m³/ha (15,2 t TM/ha) C-reich

jährl. Strohdüngung 40 dt/ha x 3 Jahre (36,9 dt TM) C-reich

j. 2. Zeile Dauerbegrünung Vergleich

Bodenbearbeitung + HW- Begrünung Vergleich

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Material und Methoden - Erfasste Parameter

Trauben- und Mostwerte Bodenparameter Weinwerte (part.)

Ertrag kg/100 m² CAL-Nährstoff-gehalte P,K,Mg, Ca

Weinsensorik-DLG (0-5 Punkte)

Mostgewicht in °Oechsle N-min in kg N/ha-1 Alkoholgehalt g/l

Mostsäure g/l Humusgehalt in % Extraktgehalt g/l

FAN mg/l – hefeverfügbarer N Schwermetalle (Endwerte –Kö.wasser )

in mg/1000g)

Gesamt-N in mg/lund Mineralstoffgehalt

Bodenfauna -Lumbriciden

Prolingehalt mg/l

Botrytisbefall in % und Befallsstärke

Schnittholzmasse kg/ha-1

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Bioabfallkompost- 30 t TM/ha / 3 Jahre

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Torf 100 m³/ha / 3 Jahre

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Strohabdeckung - 70 dt /ha /3 Jahre

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Nährstofffracht mit einmaliger Substratausbringung

kg

N/ha*

kg

P2O5/ha*

kg

K2O/ha*

kg

C/ha**

Rindenmulch 30 t TM/ha 150 33 96 9870

Grünguthäcksel 30 t TM/ha 252 69 141 8760

Strohabdeckung 70 dt/ha (64,5 dt TM) 50 12 101 2464

Biokompost 30 t TM/ha 567 249 423 5910


Pferde-Stallmist 200 dt/ha 401 569 663 4110

Torf 100 m³/ha (15,2 t TM/ha) 370 70 70 9120

jährl. Strohdüngung 40 dt/ha x 3 Jahre (36,9 dt TM) 85 20 173 4229


*) Analysenwerte der Substrate; **) berechnet aus der org. Substanz der Substrate

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Material/organ. Dünger / Nährstoff- u. Humusgehalte

im Feinboden, 0-30 cm

P2O51999

mg/100 gBoden

P2O52007

mg/100 gBoden

Differenz in %

Rindenmulch 30 t TM/ha 30,5 38,3 25

Grünguthäcksel 30 t TM/ha 35,8 50,8 42

Strohabdeckung 70 dt/ha 30,8 44,3 44

Biokompost 30 t TM/ha 35,0 66,5 90


Torf 100 m³/ha 30,3 40,5 34

Pferde-Stallmist 200 dt/ha 31,5 67,0 113

Strohdüngung 40 dt/ha jährl. 31,8 47,9 51

j. 2. Zeile Dauerbegrünung 40,0 46,0 15

Bodenbearb. + HW- Begrünung 37,5 48,8 30

Nährstoffanreicherung im Oberboden (0-30 cm) durch 3-malige Substratausbringung

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Material/organ. Dünger /

Nährstoff- u. Humusgehalte


K2O-

Gehalt

1999mg/100 g

K2O-

Gehalt

2007mg/100 g

Differenz

in %

Rindenmulch 30 t TM/ha 44,8 30,3 -32

Grünguthäcksel 30 t TM/ha 43,8 36,0 -18

Strohabdeckung 70 dt/ha 48,0 30,8 -36



Torf 100 m³/ha 43,5 28,8 -34


Strohdüngung 40 dt/ha jährl. 44,3 31,8 -28

j. 2. Zeile Dauerbegrünung 46,3 45,0 -3

Bodenbearb. + HW- Begrünung 51,5 23,5 -54


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Material/organ. Dünger /

Nährstoff- u. Humusgehalte


Humus-

gehalt

in %

1999

Humus-

gehalt

in %

2007

Differenz

in %

Rindenmulch 30 t TM/ha 2,8 4,6 67

Grünguthäcksel 30 t TM/ha 2,4 5,0 113

Strohabdeckung 70 dt/ha 2,1 3,5 67



Torf 100 m³/ha 2,4 4,6 90


Strohdüngung 40 dt/ha jährl. 2,6 3,1 20

j. 2. Zeile Dauerbegrünung 2,7 3,8 43

Bodenbearb. + HW- Begrünung 2,8 2,9 4


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Humusgehaltsanreicherung durch C-reiche bzw. N-reiche Substrate (0-30 cm)

Starker Humusabbau (CO2)

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0

50

100

150

200

250

300

Apr 99

Jun 9

9Aug 9

9Nov

99Apr 0

0Ju

n 00

Aug 00

Nov 00

Apr 01

Jun 0

1Aug 0

1Nov

01Apr 0

2Ju

n 02

Aug 02

Nov 02

Apr 03

Jun 0

3Aug 0

3Nov

03Apr 0

4Ju

n 04

Aug 04

Nov 04

Apr 05

Jun 0

5Aug 0

5Nov

05Apr 0

6Ju

n 06

Aug 06

Nov 06

Apr 07

Jun 0

7Aug 0

7Nov

07Apr 0

8Ju

n 08

Aug 08

Nov 08

Nm

in-G

ehal

te in

kg

N/h

a

Bodenbearbeitung+ H-W-Begr. Bioabfallkompost 30t TM/haRindenmulch 30 t TM/ha Grünguthäcksel 30 t TM/haTorf 100 m3/ha

Ausbringung

AusbringungAusbringung

Nitratgang bei Humussubstraten

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-80,0 -60,0 -40,0 -20,0 0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 120,0Rindenmulch 30 t TM/ha

Grünguthäcksel 30 t TM/ha

Strohabdeckung 70 dt/ha

Biokompost 30 t TM/ha

Biokompost 50 t TM/ha

Pferde-Stallmist 200 dt/ha

Torf 100 m³/haStrohdüngung 40 dt/ha jährl.

j. 2. Zeile Dauerbegrünung

N-min in kg/ha im Mittel der Jahre 1999-2008

Juniwert Augustwert

N-Mineralisierung in 0-30 cm bei verschiedenen Substraten im Juni bzw. August

(0,0 = mittl. Juniwert 93,5 kg Nitrat-N/ha; mittl. Augustwert= 123,6 kg Nitrat-N/ha) der Vergl.parz. Bodenbearbeitung + H-W-Begrün.

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0-30 cm - mg/kg Boden Cu Zn Cr Cd Pb Hg Ni

Bodenbearb. + HW-Begrünung 68 106 21 < 0,2 48 0,08 20

Grenzwerte in mg/kg Boden lt. Bioabf.VO (30tTM/ha) 70 300 70 1,0 100 0,7 35

Rindenmulchabdeckung 54 94 23 < 0,2 42 0,06 20

Grünguthäcksel 65 103 22 < 0,2 43 0,07 20

Strohabdeckung 64 94 20 < 0,2 50 0,08 21

Biokompost 30tTM/ha 67 124 37 < 0,2 52 0,16 21

Biokompost 50tTM/ha 62 108 22 < 0,2 48 0,07 20

Pferde-Stallmist 65 105 21 < 0,2 54 0,08 20

Torf 60 98 21 < 0,2 57 0,07 20

Strohdüngung 61 106 21 < 0,2 53 0,07 21

j. 2. Zeile Dauerbegr. 59 111 25 < 0,2 59 0,07 22

Anreicherung von Schwermetallen durch 3-malige Substrateinbringung *) Gesamtgehalte mittels Königswasserauszug

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Bestimmung der Rebenwurmabundanz

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Entwicklung der Bodenfauna - Regenwurmabundanz

Regenwurmbiomasse in g/m² pro untersuchter ParzelleMittelwerte aus 12 Probenahmen pro Variante. (Allolobophora chlorotica; Lumbricus terrestris= Tauwurm) (nach Dr. Kreuther und Björn Mehlhaff, IAB, LfL-Freising, 21.10.2009)

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Vergleich des C-org und C-mic –Verhältnisses bei unterschiedlicher Bodenbewirtschaftung bzw. organ. Düngung (Einbringung alle 3 Jahre – Bodenwerte nach 10 Jahren Bewirtschaftung)

Aanalysen: Dr. Beck, LFL-Freising

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Bewirtschaftung –Humussubstrate

Mittelwerte von 9 JahrenErtragkg/ar

Most-Gewicht

in Oechsle

Säureg/l

Hefe-ver-

fügb.N

FAN mg/l

Most Prolin mg/l

% Botrytis-

befall >25 %

BS

Schnitt-holz-

massein kg/ha

Rindenmulch 30 t/ha TM 101 ab 87,8 c 7,49 a 458ab 144 a 42,97 c 1149 c

Grünguthäcksel 30 t/ha TM 103 ab 88,2 abc 7,56 a 453 b 141 b 40,53 c 1186 c

Strohabdeckung 70 dt/ha 102 ab 89,1 a 7,55 a 517 a 155 ab 48,39 a 1252 b

Biokompost 30t TM/ha 107 a 89 ab 7,58 a 525 a 165 a 46,75 abc 1196 b

Biokompost 50t TM/ha 106 ab 89,2 a 7,29 a 517 a 163 a 49,11 a 1156 c

Pferde-Stallmist 200 dt/ha 103 ab 88,9 abc 7,51 a 512 ab 155 ab 43,94 ac 1203 b

Torf 100 m³/ha 103 ab 89,2 a 7,54 a 526 a 156 a 42,08 c 1312 a

Strohdüngung 40 dt/ha 100 b 89,1 a 7,49 a 486 ab 149 ab 48,42 a 1291 a

j. 2. Zeile Dauerbegrünung 101 ab 89,0 a 7,45 a 455 ab 133 b 48,56 a 1106 c

Bodenbearb. + H-W- Begrün. 106 a 87,7 c 7,60 a 431 b 140 b 47,31 b 1244 b

Mittelwert aller Varianten 103,2 88,7 7,51 488 150 45,81 1210

Einfluss der Substrate auf Ertrag, Mostgewicht und Mostinhaltsstoffe

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%-Anteil der Trauben mit einem Botrytisbefall von mehr als 25 % Befallsstärke

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Bewirtschaftung –Humussubstrate

Trockenjahr 2003Ertrag

kg/100 m²

Most-Gewicht

in Oechsle

Säu-reg/l

N-ges.

FAN

% Botrytis

befall >25 %

BS

WeinGes.Ex-

trakt

WeinRest-Ex-

trakt

Rindenmulch 30 t/ha TM 114 91 4,4 512 9,0

Grünguthäcksel 30 t/ha TM 119 92 4,6 524 6,8

Strohabdeckung 70 dt/ha 119 92,5 4,7 468 8,8

Biokompost 30t TM/ha 127 90 4,8 516 331 12,2 17,6 6,0

Biokompost 50t TM/ha 132 89 4,6 555 388 14,3 19,5 7,5

Pferde-Stallmist 200 dt/ha 128 93 4,9 480 12,0

Torf 100 m³/ha 122 94 4,7 463 8,0

Strohdüngung 40 dt/ha 131 92,5 5,2 546 11,2

j. 2. Zeile Dauerbegrünung 115 93 4,7 518 13,2

Bod.bearb. + H-W- Begrün. 132 91 5,1 628 337 21,5 18,4 6,32

Mittelwert über alle Jahre+Varianten

103 88,7 7,5 556 488 45,8 25,7 9,0

Einfluss der Substrate 2003 auf Ertrag, Mostgewicht ,Mostinhaltsstoffe

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Bewirtschaftung -Humussubstrate

WeinGesamt-

extrakt g/l

2005-08

WeinsensorikDLG-Zahl

0-5

2005-08

Rindenmulch 30 t/ha TM 21,55 b 2,13

Grünguthäcksel 30 t/ha TM 26,63 a 2,10

Strohabdeckung 70 dt/ha 25,73 a 2,01

Biokompost 30t TM/ha 21,99 b 2,13

Biokompost 50t TM/ha 23,90 a 2,07

Pferde-Stallmist 200 dt/ha 24,29 a 2,14

Torf 100 m³/ha 22,81 a 1,98

Strohdüngung 40 dt/ha jährl. 26,90 a 2,06

j. 2. Zeile Dauerbegrünung 26,84 a 2,21

Bodenbearb. + HW- Begr. 21,90 b 1,93

Mittelwert aller Varianten 24,04 2,07

Einfluss der Substrate auf Ertrag, Mostgewicht und MostinhaltEinfluss der Substrate auf Weininhaltsstoffe und Weinsensorik

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� Ertrag und Mostgewicht werden durch die Ausbringung von Bioabfallkompost kaum beeinflußt

� Durch eine 3 malige Zufuhr von org. Substraten alle 3 Jahre werden die Humusgehalte stark erhöht

� Bioabfallkomposte verdoppeln die Phosphatgehalte im Boden (Stufe E), die Kali- und Magnesiumgehalte steigen

� Der Nitratgehalt im Boden steigt rapide an – in der vegetations-losen Zeit ist deshalb mit einem erhöhten N-Austrag zu rechnen

� Die Schwermetallgehalte werden durch die Zufuhr von Bioabfall-komposten nicht wesentlich erhöht

� Bioabfallkompost erhöht den hefeverwertbaren Amino-N im Most

� Die Kaliumgehalte im Most sind bei Bioabfallkompost um über 100 mg/l gegenüber der Bodenbearbeitung niedriger

� Biokomposte erhöhen in manchen Jahren die Beerenfäule und führen zu einem höheren Aufwand an Botrytiziden

� Die Anwendung von Bioabfallkompost ist neu zu bewerten!

Zusammenfassung - Humusversuch - LWG - Marktheidenfeld

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Vergleich der 8 Standorte – Auswirkungen 1999 -> 2008Bioabfallkompost 30 t TM/ha – Zunahmen 99 bis 2007/08 im Oberboden 0-30 cm bzw. 0-60 cm

InstituteAnstieg Humus-gehalt %

P2O5

von – auf ...

NO3im Boden

Schwer-metalle

ErtragMost-gewicht

Bo-trytis

Sen-sorik

Freiburg-Ihringen 1,4 – 2,5 12 - 28 k.A. l. Abnahme + 1 kg + 1 °Oe gleich l.besser

Neustadt/WRuppertsberg

1,5 – 2,3 35 - 50z.T.

Verdrei-fachung

l. Anstieg Pb, Cr

+ 1 kg + 1,4 °OeBH

stark erhöht

(mehr FAN)

Oppenheim 3,3 – 4,1 82 – 62*Extremer Anstieg

l. Abnahme k. Einfl. k. Einfl.leichter Anstieg

k. U.

Weinsberg-Wildeck(Ökofläche)

0,7 – 2,8 6 - 25Starker Anstieg

Anstieg beiCu, Zn

l. höher - 2°Oeleichter Anstieg

l. besser

Bad Kreuznach 2,8 – 3,3 60 – 73,8*30-40 %höher

k. Anstiegk. Einfl. k. Einfl.

leichter Anstieg

k. U.

Veitshöchheim*Marktheidenfeld

2,0 – 3,5 30,1 – 66,3 Starker Anstieg

tlw. leich. Anstieg

k. Einfl. k. Einfl. gleich l. besser

Geisenheim

Trier 2,5 – 4,8 29 - 55starkerAnstieg

k. Anstieg k. Einfl. k. Einfl. gleich k. U.

* 0-60 cm

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22er Versuch Wölflein – Tabellen + Graphiken von Peternel einfügenBuntsandstein

Muschelkalk

Keuper

N0

N0

N0

N0

N0

N0

N50N50

N50

N50

N50

N50

Humus-1 Humus-2 Humus-1 Humus-2 Humus-1 Humus-2

Stickstoffgehalte der jährlichen Rebteile aus Lysimeterversuch 1996-2001 (ohne 1998) bei der Rebsorte Riesling/SO4, Veitshöchheim

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Humus- und N-Düngewirkungen – Lysimeterversuch Wölflein 1996-2001 (5 Jahre/ohne 1998)

� Verdoppelter Humusgehalt steigert Aufwuchs und Ertrag

� In der Blatt- und Gipfelmasse wird am meisten N eingelagert

� Zusätzliche N-Düngung erhöht hauptsächlich den N-Gehalt in den Blättern

� Schwerer, toniger Keuperboden reagierte am stärksten auf eine N-Düngung – am wenigsten auf erhöhtem Humus-Gehalt

� Der N-Gehalt in den Trestern wird am wenigsten durch Humusgehalt oder N-Düngung beeinflusst

� Der N-Gehalt im Traubenmost wird bei niedrigem Humusgehalt durch die N-Düngung deutlich angehoben

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Versuchsergebnisse der Bayerischen Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau in Veitshöchheim

1. Humusversuch Marktheidenfeld (10 Jahre)

� Biokompost-Ringversuch (9 Standorte - 9 Jahre)

� Humusversuch Himmelstadt (Stroh, Rindenmulch)

2. Humusversorgung mittels Gassenbegrünungen

� Verschiedene Standorte – unterschiedliche Standdauer

3. Zusammenfassung der Versuchsergebnisse

Folie 38



Wirkungen von mehrjährigen Dauerbegrünungen auf den Humusgehalt im Boden

Ergebnisse einer Untersuchung 2007Standort-5 - Thh. Scharlachberg –20 Jahre Dauerbegrünung

Folie 39



Standort-5

Standort 5 Lehmiger Ton, 18 % Steine

NameThüngersheimer Scharlachberg,

Silvaner, W1 4891

Tag der

Probenname17.10.2007

Art der

BegrünungDauerbegrünung

Alter der

Begrünung20 Jahre

Qualitative

Zusammen-

setzung der

Begrünung

Gänsefingerkraut Potentilla

anserina

Wolliges Honiggras Holcus

lanatus

Löwenzahn Taraxacum

offincinale

Quecke Agropyron repens

Schafschwingel Festuca ovina

Spitzwegerich Plantago

lanceolata

Dt. Weidelgras Lolium perenne

Düngung

2007keine

Folie 40



Humusgehalte in % in den 3 Bodenschichten bei unter-schiedlicher Begrünungsdauer auf schwerem Boden

DB – 1 Jahr

DB – 20 Jahre

Folie 41



Humusgehalte in % in den 3 Bodenschichten bei unter-schiedlicher Begrünungsdauer auf sandigen Böden

DB – 7 Jahre DB – 10 Jahre

HW-Begrünung

Folie 42



Nitrat-Mengen in den 3 Bodenschichten bei unter-schiedlicher Begrünungsdauer

Folie 43



Nachernte Nitrat in kg/ha bzw. N kg/ha in der Boden-krume 0-20 cm – Oktober 2007

N kg/ha

Folie 44



Sorte Silvaner

Lage:Thüngersheimer

Scharlachberg, MuKa, Süd, 30-50 % Hneig.

Boden-

bear-

beitung

langj.

Dauer-

begrün-ung (20 J.)

j. 2. Zeile

dauer-

begrünt

Ertrag in kg/ar 128 124 133

Mostgewicht °Oe 89 89 89

Mostsäure g/l 7,0 6,9 6,8

hefeverf. Amino-N(für Vergärung mind. 150 mg/l notwendig!)

Prolingehalt mg/l(für gute Traubenreife mind. 150 mg/l notw.)

Weinbewertung 1-5*(DLG-Zahl – ab 1,5 Punkte = Qualitätswein)

2,18 1,82 1,88

553 351 442

157 129 137

Ernteergebnisse im Mittel der Jahre 2000 bis 2004

Folie 45



Ergebnisse:

� Eine langjährige Dauerbegrünung reichert Humus in den obersten 5 cm des Bodens stark an

� Die Nitratwerte steigen bei langjähriger Dauerbegrü-nung in den obersten 5 cm des Bodens an - höhere Restnitratwerte im Herbst unter langjähriger Dauerbe-grünung können damit bestätigt werden

� Die Rebwurzeln wachsen in den Graswurzelfilz und die Mulchschicht ein und profitieren vom umgesetzten N

� daraus folgt jedoch auch eine stärkere Trockenheits-Stresssituation für Rebanlagen mit langjähriger Dauer-begrünung

� Das Rebwurzel-Trockengewicht im Bodenblock von 20 cm Tiefe erreichte nach langjähriger Dauerbegrünung einen doppelt so hohen Wert wie bei kurzfristiger Dauerbegrünung

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Ergebnisse und weitere Fragestellungen

� Eine deutlich geringere Nitratverlagerung unter ungestörter langjähriger Dauerbegrünung ist zu verzeichnen – der Graswurzelfilz als auch die Rebwurzel nimmt auch noch im Herbst und im zeitigen Frühjahr mineralisierten N auf und setzt ihn in Biomasse um.

� Die Infiltration von Regenwasser wird bei langjähriger Dauerbegrünung verbessert – bessere Befahrbarkeit

� Das vegetative Wachstum wird deutlich verringert

� Die N-Werte im Most, besonders der FAN gehen zurück

� Die Umsetzungen in den oberen 5 cm von Weinbergs-böden, sowie die gasförmigen Verluste sind weitgehend unbekannt – weiterführende Untersuchungen sind notwendig

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Grenzen der Humuswirtschaft

� Wirtschaftlichkeit – günstigste Form der Humusnachfuhr je nach Standort finden

� starke N-Freisetzung bei größeren Substratmengen im Ausbringungsjahr und dadurch bedingter Botrytisbefall

� N-Freisetzung ist bei größeren Substratmengen nicht dosierbar, dadurch z.T. zu mastiger Wuchs mit Gefahr von Frostschäden (Silvaner)

� N-Freisetzung außerhalb der Vegetationszeit und die damit verbundene Grundwasser belastende Tiefenver-lagerung ist vorhanden – Anteil von Humus-N oder mineralischem N ist dabei nicht feststellbar

� Humusnachfuhr über Kurzzeitbegrünungen bzw. Dauer-begrünungen konkurrieren um Wasser und Nährstoffe, mindern den Wuchs, mindern FAN, aber auch den Botrytisbefall

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Humusbilanzierung im Weinbau

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Prinzip der Humusbilanzierung (Leithold et al. 2007)

Abschätzung

der Verände-

rungen der

Humusvorräte

im Boden

Reproduktions-leistungen orga-nischer Substan-zen wie Rebholz, Gipfelmasse, Blätter, Wurzeln

Anbauspezifisch

Je nach Boden-bearbeitung undBegrünung

Humussaldo = HumuszufuhrHumusbedarf -

Die Messung des Humusgehaltes mittels Ct-Bestimmung * 1,724 ist keinerfolgversprechender Weg, den Humushaushalt von Böden zu beurteilen (Leithold) – deshalb ist eine Humusbilanzierung notwendig.

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Humusbilanzmethoden

� Unter den 3 gebräuchlichen Methoden (ROS, 1977), HE (1998) und VDLUFA (2004) erscheint m.E. die HE-Methode nach Leithold für den Weinbau am besten geeignet zu sein

HE – Humuseinheiten1 HE = 1 t Humus mit 55 kg N und 580 kg C

Humusbilanz im Weinbau – eine Annäherung

� 1. Ermittlung des Humusbedarfs

� 2. Ermittlung der Humusproduktion

� 3. Bilanzierung (Vergleich mit Landwirtschaft)

Ableitung aus Cross Compliance-Berechnungen

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Humusbedarf in der Fruchtfolge in Humusäquivalenten in der Landwirtschaft (aus Cross Compliance Bayern)

Bedarf in kg Humus-C/ha/Jahr

HE Erläuterungen

Rüben, Kartoffeln - 760 1,31 Intensive Bodenbearbeitung

Silomais, - 560 0,96 Mittel-intensive Bod.bearbeitung

Getreide, Raps - 280 0,45 Hohe Wurzelmasse –hohe N-Düng.

Körnerleguminosen + 160 +0,28 Hohe Stroh- u. Wurzelmasse + N

Winterzwischenfrüchte + 120 +0,21 Senf

Selbstbegrünung ab Herbst

+ 180 +0,31 Brache

Gezielte Begrünung ab Herbst

+ 700 +1,21 Grünlandansaat

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Humuslieferung – Humusaufbau im Weinbau - ENTWURF

Art der org.Substanz

org.Subst.

Trock.ma. t/ha

Hum.repro.

koeffizientFAL/Leith.

Humusauf-

bau HE/ha55 kg N+580 kg C

Entspricht:

Kg Hum. C

Rebholz 1,5 - 2,5 0,25 0,375-0,625 217-362

Gipfelmasse 0,2 – 0,4 0,15 0,03-0,06 17 – 35

Blattmasse 0,2 – 0,4 0,1 0,02-0,04 12 – 23

Bestandsabfall ges. 1,9 - 3,3 246 - 420

¾ - H-W-Begrünung 0,5 – 1,0 0,10 0,05-0,10 29 – 58

50 % D-Begrünung 0,5 – 1,5 0,12 0,06-0,18 35 – 104

75 % D-Begrünung 0,75 – 2,0 0,12 0,09-0,24 52 – 139

Stallmist 100 dt/ha/a 4,0 – 5,5 0,28 1,12-1,54 650 – 893

Stroh 40 dt/ha/a 2,5 – 3,0 0,14 0,35-0,42 203 – 244

Kompost 100 dt/ha/a 5,0 – 6,0 0,40 2,0 – 2,4 1160-1392

Nach Leithold et al. 1997, FAL, andere Quellen, eig. Versuchsergebnisse,

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2. Ermittlung der Humusbilanz im Weinbau (Schätzung-1)

Bestandsabfall ver-

bleibt auf der Fläche

Humusbedarf

Weinbau in kg Humus-C/ha-1/a-1

Humusbildung in kg Humus-C/ha /a(Bestandsabfall + Begrünung)

Humus-bilanz

Aus-

gleich

pro Jahr

offenes Bodenpflegesystem - 350 + 200 - 150 30 dt

Stroh/a

offenes Boden-pflegesystem mit H-Winterbegrünung

- 350 + 250 - 100 20 dtStroh/a

wechselseitiges Bodenpflegesystem

50 % offen+HW +

50 % dauerbegrünt

- 350 + 300 - 50 10 dtStroh/a

100 % Gassen-Dauerbegrünung (Unterstockstreifen frei)

- 350 + 330 - 2010 dt

Kompost alle 3 Jahre

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aus: Rogasik und Körschens, 2005

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kg

N/ha*

kg

C/ha**

Kg

C/ha/

Jahr

C-Über-schuss bei Humus-C

Bedarf 350

Rindenmulch 30 t TM/ha 150 9870 3290 2940

Grünguthäcksel 30 t TM/ha 252 8760 2920 2570

Strohabdeckung 70 dt/ha (64,5 dt TM) 50 2464 821 471



Pferde-Stallmist 200 dt/ha 401 4110 1370 1020

Torf 100 m³/ha (15,2 t TM/ha) 370 9120 3040 2690jährl. Strohdüngung 40 dt/ha x 3 Jahre (36,9 dt TM) 85 4229 1410 1060

Kohlenstofffracht mit einmaliger Substratausbringung

*) Analysenwerte der Substrate; **) berechnet aus der org. Substanz der Substrate

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Anpassung an die weinbaulichen Gegebenheiten not-wendig, - starke Schwankungsbereiche im Humusbedarf bzw. in der Humusreproduktion vorhanden!

� Weniger Bestandsabfall als in der Landwirtschaft

� Kein Fruchtwechsel, weniger Wurzelrückstände

� Weniger Bodenlockerung (pflügen, etc.)

� Weniger Bodenbedeckung (Schattengare)

� Stärkere Verdichtung durch viele Fahrspuren

� Stärkere Verschlämmung der Poren, ungleiche Infiltration

� Höherer Steingehalt/weniger Wasser im Bodenkörper

� Höhere Bodentemperaturen/Steilhang

� Geringere Bodenfeuchtigkeit in der Krume

� -> ein geringerer Humusverbrauch im Weinbau als im Ackerbau ist anzunehmen ! Weiterer Forschungsbedarf !!

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Aufrechterhaltung der langfristigen BodenfruchtbarkeitGrenzen der Nicht-Humuswirtschaft!!

• absinkende Bodenfruchtbarkeit ist erst nach Jahrzehnten spürbar –>Qualitätsminderung – Neuaufbau sehr langwierig

• gut verkompostierte Humusnachlieferung (Dauerhumus)je nach Bodenbewirtschaftung notwendig, um die positiven Wirkungen des Humuspools im Boden nicht zu schmälern

• Kombination von Dauerbegrünung, Mulchwirtschaft und Ausbringung organ. Substrate wechselzeilig, schafft günstige Bedingungen zum Erhalt der langfristigen Bodenfruchtbarkeit (Nachhaltige Produktion)

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Documents

Grenzen der Humuswirtschaft unter Umwelt und …€¦ · Bedeutung der Humusvorräte (nach Prof. G. Leithold) Im Interesse einer nachhaltigen Traubenerzeugung wird ein Gleichgewicht