Intelligenter Pflanzenbau Teil II.3 - Auswirkungen auf Düngung und Pflanzenschutz.

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Bodenbearbeitung aus Sicht der Wissenschaft 166 | 167 3. Auswirkungen auf Düngung und Pflanzenschutz 3.1 Anpassung von Düngestrategien Hauptmerkmale der Mulchsaat sind die organischen Rückstände auf oder nahe der Bodenoberfläche sowie die dichtere Lagerung der Krume als Folge der reduzierten Eingriffsintensität bei der Bodenbearbeitung. Dies fördert die biologische Aktivität, insbesondere die der Regenwürmer, und beeinflusst über ein verändertes Porensystem (weniger Grobporen, mehr Mittelporen, höhere Porenkontinuität) den Luft-, Wasser- und Wärmehaushalt des Bodens und damit die Verfügbarkeit von Nährstoffen. 3.1.1 Stickstoffdynamik Die Anreicherung der organischen Substanz in den oberen 10 cm des Bodens führt zu einer geringeren Mineralisierungsintensität. So benötigen die Mikroorganismen im Herbst zum Aufbau ihres körpereigenen Eiweißes Stickstoff, der dann der Kulturpflanze nicht zur Verfügung steht. Hier ist ggf. eine Startgabe von 20 – 30 kg N/ha sinnvoll, damit die Getreidepflanzen stark genug in den Winter gehen. Auch im Frühjahr ist eine leicht höhere Andüngung reduziert bearbeiteter Flächen mit 10 – 20 kg N/ha zu empfehlen, um die geringere Durchlüftung, den höheren Wassergehalt und die langsamere Erwärmung auszugleichen. Führen in den Folgemonaten April, Mai, Juni hohe Temperaturen und feuchte Bedingungen zu einer verstärkten Mineralisation, so können diese Stickstoffmengen wieder eingespart werden. C. van Ouwerkerk zeigte mit Hilfe von Ergebnissen aus Holland, dass man mit einer an den Standort angepassten Bodenbearbeitung und Düngung das Ertragsniveau des Standortes voll ausschöpfen kann. Werden Flächen, die bisher mit dem Pflug bearbeitet wurden, auf eine nichtwendende Bearbeitung bzw. Direktsaat umgestellt, so können in Abhängigkeit vom Standort in den ersten drei Jahren etwas höhere Stickstoffgaben notwendig sein, um auf dasselbe Ertragsniveau wie nach einer Pflugfurche zu kommen (Meisinger et al., 1985). Insgesamt verringern sich durch eine reduzierte Bodenbearbeitungsintensität die Rest-Stickstoffmengen, die nach der Ernte im Boden verbleiben. Das führt zu einer geringeren Nitrat-Verlagerung und weniger Belastung des Grundwassers in der vegetationslosen Zeit. Diesen Vorteil kann man zusätzlich mit dem Anbau von Zwischenfrüchten im Herbst unterstützen. 3.1.2 Phosphat- und Kaliversorgung bei Mulchsaat Bei konservierender Bodenbearbeitung ohne Lockerung kommt es zu einer gewissen Anreicherung von Kali und Phosphat in den oberen Bodenschichten. Ursache dafür ist die geringere Mobilität der Nährstoffe (Drew und Saker, 1978). Der Einmischeffekt, der durch eine hohe Regenwurmaktivität entsteht, und die größere Wurzel-
Intelligenter Pflanzenbau Abb. 30: Verarmung des Unterbodens im Vergleich von Pflug- und Mulchsaat am Beispiel von Phophor (Dr. Bodo Hofmann, Bernburger Ackerbautagung, 2006) Abb. 31: Einfluss der Grundbodenbearbeitung auf die vertikale Verteilung der Unkrautsamen im Boden in Abhängigkeit von der Kulturart (Zwerger, 1998) PDL-Gehalt nach 36jähriger differenzierter Bodenbearbeitung Tiefe in cm 0 10 Tiefe in cm 0–5 5–10 10–25 Winterraps 20 30 40 5 10 15 20 Phospor (mg/100 g Boden) 25 30 Pflug Grubber x sign tα 5 % PDL = Doppellactat-löslicher Phosphor Tiefe in cm 0–5 5–10 10–25 0 10 20 30 40 50 60 70 Unkrautsamen/m² (x 1.000) Winterweizen 0 10 20 30 40 nichtwendende Unkrautsamen/m² (x 1.000) wendende Grundbodenbearbeitung dichte der Pflanzen in den oberen 5 cm wirken dem bei ausreichender Bodenfeuchte entgegen. Bei dauerhaft pflugloser Bodenbearbeitung ohne Lockerung sowie bei Direktsaat sollte man eher eine jährliche Grunddüngung in kleineren Mengen (anstatt alle drei Jahre) durchführen, um zu hohe Salzkonzentrationen und zu starke ph-Wert-Änderungen zu vermeiden. Bei langjähriger Mulchsaat auf Trockenstandorten (z.B: Magdeburger Börde, Schwarzerde in der Ukraine), kommt es zu einer Verarmung der Nährstoffe (z.B: Phosphor, Kali) im Unterboden und zu einer Anreicherung im Oberboden (Brunn, 2009). Trocknet der Oberboden aus, kann dies zu Nährstoffmangel führen. Aus diesem Grund sollte gezielt Tiefendüngung erfolgen, damit die Pflanzen in Trockenphasen noch Nährstoffe aus dem feuchten Unterboden aufnehmen können (Abb. 30). 3.2 Bekämpfung von Unkräutern, Krankheiten und Schädlingen 3.2.1 Unkrautbekämpfung Die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen und das Ziel, den Naturhaushalt zu schonen, zwingen zu einem biologisch sinnvollen und wirtschaftlich vertretbaren Einsatz von Pflanzenschutzmitteln. So sind Pflanzenschutzmittel nach den Leitlinien „guter fachlicher Praxis“ anzuwenden, d. h. auch hier ist den Grundsätzen des „Integrierten Pflanzenschutzes“ zu folgen. Die Unkrautkontrolle hat demnach so zu erfolgen, dass die Kulturpflanzen einen Entwicklungsvorsprung erhalten und die Unkraut-Konkurrenz auf ein wirtschaftlich vertretbares Maß verringert wird (= wirtschaftliche Schadensschwelle). Dabei ist der Eingriff in das Ökosystem so gering wie möglich zu halten. Die Zusammensetzung und Dichte eines Unkrautbestandes hängt neben Standort, Fruchtfolge, Kultur, Bestandesführung (Saattermin, Saattechnik, Aussaatstärke, Düngung) maßgeblich auch vom Bodenbearbeitungssystem ab (Abb. 31 und Tabelle 2). Bei nichtwendender Bodenbearbeitung verbleibt ein hohes Potenzial an Unkräutern und Ungräsern an der Oberfläche, die sich über eine mehrmalige Bearbeitung mechanisch bekämpfen lassen. Insbesondere breitblättrige Unkräuter treten dann weniger stark in der Folgekultur auf. Ist aus Gründen des Bodenschutzes ein hoher Bedeckungsgrad erforderlich, müssen Ungräser und Unkräuter einige Tage vor der Aussaat mit nicht-selektiven Herbiziden bekämpft werden. Schwer bekämpfbare Gräser erfordern ein spezielles Pflanzenschutzmanagement. Als Folge der organischen Reststoffe in den oberen Bodenzonen müssen vermehrt
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