Mitteilungen der Gesellschaft für Pflanzenbauwissenschaften Band 23

Mitt. Ges. Pflanzenbauwiss. 23: 199–200 (2011)
Quantitative Erfassung der Stickstoffdynamik
im System Boden-Pflanze unter Fruchtfolgen des ökologischen
Landbaus zur Beurteilung des Zusammenhangs zwischen N-Bilanz
und Humusreproduktion
Christopher Brock und Günter Leithold
Professur für Organischen Landbau, Justus-Liebig-Universität Gießen. E-Mail: christopher.brock
@agrar.uni-giessen.de
Problemstellung
Die Stickstoffversorgung der Ackerkulturen im ökologischen Landbau basiert auf dem
Umsatz organischer Substanz im Boden und ist so eng mit Humusdynamik und
Humusreproduktion verbunden. Vor diesem Hintergrund stellt sich die Frage, ob bzw.
inwiefern unter Bedingungen des ökologischen Landbaus von der N-Flächenbilanz
(Bilanz ohne Berücksichtigung von in der Praxis i.d.R. nicht verfügbaren
repräsentativen Werten zur Veränderung der organischen Bodensubstanz) auf die
Humusreproduktion im Ackerbausystem geschlossen werden kann. Der Vorteil eines
solchen Vorgehens wäre, dass im Gegensatz zur Anwendung der etablierten
Humusbilanzmethoden relativ einfach differenzierte Ergebnisse für die jeweilige
spezifische Situation produziert werden könnten. Der vorliegende Beitrag untersucht
und diskutiert vor diesem Hintergrund Implikationen der N-Bilanz in Systemen des
ökologischen Landbaus für die Humusreproduktion am Beispiel von drei
unterschiedlichen Fruchtfolge-Düngungs-Systemen in einem Dauerfeldversuch.
Dazu wurden N-Bilanzen für drei unterschiedliche jeweils sechsfeldrige
Fruchtfolgen im „Ökologischen Ackerbauversuch Gladbacherhof“ (vgl. Schmidt et al.
2006) für den Zeitraum 1998-2005 berechnet. Zu Pflanzenerträgen, Düngermengen,
N-Gehalten in Pflanzenmaterial und Düngern sowie zur Veränderung der N-Mengen
in der organischen Bodensubstanz (OBS) lagen Messwerte vor, die symbiotische N-
Fixierung wurde nach Hülsbergen (2003) geschätzt. Eine der drei Fruchtfolgen (GM)
simuliert einen Gemischtbetrieb mit leguminosenbasiertem Futterbau und
Anwendung von Stallmist, die anderen beiden Fruchtfolgen simulieren die
Bedingungen viehloser Bewirtschaftung mit (VL-RB) und ohne (VL-MF)
Rotationsbrache.
Ergebnisse und Diskussion
Tab. 1 zeigt Parameter und Salden der N-Flächenbilanzen für die drei untersuchten
Fruchtfolgen, sowie die linearen Trends zur Veränderung der N-Mengen in der
organischen Bodensubstanz.
Grundsätzlich waren die N-Flächenbilanzsalden positiv mit der Veränderung der
N-Mengen in der organischen Bodensubstanz korreliert (r = 0,9). Allerdings wies das
gründüngungsbasierte Fruchtfolgesystem VL-RB trotz der wesentlich höheren N-
Flächenbilanz einen geringeren Anstieg der OBS-Mengen auf als das
Fruchtfolgesystem GM. Dieser Umstand ist auf die schnelle Umsetzbarkeit des
Grünmaterials, die möglicherweise erheblichen Umsatzverluste und den schwierigen
Transfer des punktuell großen N-Angebotes nach Umbruch der Rotationsbrache zu
den bedürftigen Kulturen zurückzuführen (z.B. Dreymann 2005). Der gegenüber GM
höhere N-Flächenbilanzsaldo muss hier daher doch als Ausdruck eines höheren N-
Verlustpotentials interpretiert werden und nicht als Indikator einer umfangreicheren