Kann im Biolandbau auf den Pflug - Naturland

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Kann im Biolandbau auf den Pflug - Naturland

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Naturland – Wintertagung 2009

Kann im Biolandbau auf den Pflug

verzichtet werden?

-

Erste Erfahrungen aus dem

Bodenbearbeitungsversuch in Frick

>Alfred Berner

>Forschungsinstitut für biologischen Landbau,

Frick, Schweiz

>Freising, 18. Februar 2009


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Boden – ein komplexes System

a Ameisen

b Regenwürmer

c Rhizobien

d Pilze

e Actinomyceten

f Bakterien

Reganold et al., 1990


Bewirtschaftungsbedingte

Suppressivität

von Böden?

Biotest mit

Pythium ultimum

(Schwarzbeinigkeit

bei Gurken)

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Gesunder Boden – gesunde Pflanzen

Boden A

Boden B

zunehmender Krankheitsdruck


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Fotos: Fliessbach Nov. 2002

Verschlämmung DOK-Versuch

Mineralisch

Bio-dynamisch


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Reduzierte Bodenbearbeitung im

Biolandbau

> Anpassen der reduzierten

Bodenbearbeitung an die

Bedingungen im Biolandbau


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Vorteile Nachteile

> Mehr Humus

> Höhere biologische

Aktivität

> Mehr Regenwürmer

> Stabilere Krümel

> Höhere Infiltration

> Weniger Erosion

> Kostengünstig

> Energieeinsparung

> Probleme in niederschlagsreichen

Gebieten

> Mehr Herbizide

> Mehr Moluskizide

> Spätere N-

Mineralisierung


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Begleitgruppe


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Versuchsfragen I

> Biologisch-dynamische Präparate

Können bio-dyn Präparate die Bodenfruchtbarkeit, Ertrag

und Ertragssicherheit steigern?


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Versuchsfragen II

> Reduzierte Bodenbearbeitung

Wie wirken sich die reduzierte Bodenbearbeitung auf Unkrautund

Schneckendruck, sowie N-Mineralisierung aus?


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Bodenbearbeitung

Bis 5cm Saatbett,

Schälen

Bis 15cm lockern,

wenn nötig

(bis jetzt 2x)

Bis 15cm

regelmässig pflügen

Reduziert Pflug


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Versuchsfragen III

> Hofdüngerform

Traditionelle bio-dyn Betriebe düngen mit Mistkompost und

Jauche. Umstellbetriebe haben häufig Vollgülle. Wirken die

Präparate auch mit Vollgülle?


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Versuchsfaktoren

In diesem Versuch werden drei

Versuchsfaktoren auf zwei Levels verglichen.

Kombiniert ergeben sich insgesamt 8

Verfahren.

> Mit versus ohne biologisch-dynamische

Kompost und Feldpräparate

> Pflug versus reduzierte Bodenbearbeitung

> Vollgülle versus Mistkompost mit wenig

Gülle


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Versuchsaufbau

Verfahren

Ohne Präparate Mistkompost/Gülle Pflug

Mit Präparaten Mistkompost/Gülle Pflug

Ohne Präparate Vollgülle Pflug

Mit Präparaten Vollgülle Pflug

Ohne Präparate Mistkompost/Gülle Reduzierte Bodenbearbeitung

Mit Präparaten Mistkompost/Gülle Reduzierte Bodenbearbeitung

Ohne Präparate Vollgülle Reduzierte Bodenbearbeitung

Mit Präparaten Vollgülle Reduzierte Bodenbearbeitung


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Fruchtfolge

(2002 Mais)

2003 Winterweizen

2004 Sonnenblumen

2005 Dinkel

2006 Kleegras

2007 Kleegras

2008 Mais

2009 Winterweizen

2010 Sonnenblumen

2011 Dinkel


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Braunerde - Pseudogley, Frick

Standort

2.2% C organisch

45% Ton

7.0 pH

1000 mm Niederschläge


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Wurzeln und Gänge im Boden


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Präparateversuch in Frick


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Erträge Präparateversuch

Mit Präparaten

ohne Prärate = 100%

Reduzierte

Bodenbearbeitung

Pflug = 100%

Mistkompost /

Gülle

Vollgülle = 100%

Versuchsdurchschnitt

Einheit

Winterweizen

2003

99% 97% 95% 99% 99% 98% 98%

86% 105% 92% 129% 123% 135% 111%

95% 98% 104% 86% 101% 99% 97%

5.50 3.52 2.68 8.59 8.70 14.39

t /ha mit

15%

Feuchte

Sonnenblumen

2004

t /ha mit

8% Feuchte

Dinkel

2005

t /ha mit

15%

Feuchte

Kunstwiese

2006

Kunstwiese

2007

Mais

2008

t TS /ha t TS /ha t TS /ha

Mittel aller

Kulturen

Legende

+26% bis +35%

+16% bis +25%

+6% bis +15%

+/- 5%

-6% bis -15%

-16% bis -25%

-26% bis -35%


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Kleeanteil im 1. Jahr: Erhöhte Stresstoleranz

bei reduzierter Bearbeitung

Deckungsanteil Klee (%)

25

20

15

10

5

0

Pflug

Reduzierte Bodenbearbeitung

1. Schnitt 2. Schnitt 3. Schnitt 4. Schnitt

Durch bessere Wassernachlieferung vertrocknete der frisch

aufgelaufene Klee bei reduzierter Bodenbearbeitung nach dem

„Äugsteln“ nicht.


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Unkrautbesatz Dinkel 2005

In % Bodenbedeckung

ohne mit Pflug Red

Stadium: Blüte Dinkel

Präparate Boden- Düngung

Vollgülle

Mistkomp

Convolvolus arvensis 2.3 1.1 0.8 2.6 1.8 1.7

Poligonum aviculare 0.2 0.3 0.5 0.0 0.2 0.3

Poligonum convolvolus 0.3 0.4 0.6 0.2 0.3 0.5

Poligonum persicaria 0.1 0.2 0.3 0.0 0.2 0.0

Stellaria media 3.0 3.2 1.7 4.5 2.5 3.7

Taraxacum officinalis 1.3 1.2 0.2 2.3 1.3 1.2

Veronica persica 0.7 0.7 1.2 0.3 0.8 0.6

Heliantus annuus 0.4 0.5 0.0 0.9 0.5 0.4

Alopecurus arvensis 1.1 1.0 0.3 1.8 1.1 1.0

Poa trivialis 0.4 0.2 0.0 0.6 0.3 0.3

Deckung Unkraut 13 12 8 16 11 13

Deckung gesamt 88 85 89 84 85 88

(Signifikanzen sind fett markiert)


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Mais und Unkraut 2008

Biomasse und Deckung

RB

Pflug

MK

Gülle

0 5 10 15 20

Ertrag (t TS/ ha)

*** / **

ns / ns ns / ns

0 25 50 75 100

Deckungsgrad (%)

* / **

Mais

Unkraut


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Mais und Unkraut 2008

Biomasse und Deckung

RB

Pflug

MK

Gülle

0 5 10 15 20

Ertrag (t TS/ ha)

*** / **

ns / ns ns / ns

0 25 50 75 100

Deckungsgrad (%)

* / **

Mais

Unkraut


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Unkraut im Mais 2008


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Die Spatenprobe auf dem Prüfstand


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Spatenprobe

2005

Links:

Reduzierte

Bodenbearbeitung

Rechts:

Pflug

Rückstände der

Sonnenblumen gut

sichtbar


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Bodenstruktur

Reduzierte

Bodenbearbeitung

Pflug

27. Oktober 2008


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Veränderung C org 2002-2008

Bodentiefe 0-10cm

Ohne Präparate

Mit Präparaten

Pflug

Reduzierte

Bodenbearbeitung

Vollgülle

Mistkompost / Gülle

1 ) Tiefe 10-20cm: ns

0.05

0.19

0.21

0.27

0.25

0.42

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Veränderung % Corg

n.s.

+17% Corg 2002

***

n.s.

1 )

Berner und Gadermeier 2009


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Koppelung Energiekreislauf - Nährstoffkreislauf

CO 2

Pflanzliche Rückstände

Stickstoff, Phosphor

Nährstoffkreislauf

Energiekreislauf

Mikroorganismen

= Motor


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Mikrobielle Biomasse 2008

Bodentiefe 0-10cm

Ohne Präparate

Mit Präparaten

Pflug

Reduzierte

Bodenbearbeitung

Vollgülle

Mistkompost / Gülle

1 ) Tiefe 10-20cm: +9% *

763

914

899

900

913

1049

0 500 1000 1500

mg Cmic /kg Boden TS

+37%

n.s.

***

n.s.

1 )

Berner und Gadermeier 2009


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Dehydrogenaseaktivität 2008

Bodentiefe 0-10cm

Ohne Präparate

Mit Präparaten

Pflug

Reduzierte

Bodenbearbeitung

Vollgülle

Mistkompost / Gülle

1 ) Tiefe 10-20cm : +16% *

315

391

403

418

406

495

0 200 400 600

mg Cmic /kg Boden TS

+57%

n.s.

***

n.s.

1 )

Berner und Gadermeier 2009


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Wurzellängen Dinkel 2005

Tiefenstufe (cm)

0-5

5-10

10-20

20-30

30-40

Wurzellängendichte

1.9

1.4

1.2

1.0

0.8

0.7

Stadium: Ende Bestockung

ns

ns

*

3.5

4.0

5.0

6.7

0 2 4 6 8

cm / cm3

*

Pflug

Reduziert

*

(Hildermann 2005)


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Wurzelsymbiosepilze: Mykorrhiza

Foto: Vieweger,

Mäder, Oehl, FiBL


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Mykorrhiza Dinkel 2005

Tiefenstufe

(cm)

0-5

5-10

10-20

20-30

30-40

Stadium: Blüte

Mykorrhiza Kolonisierung

47

53

56

55

59

64

60

64

ns

61

0 20 40 60 80 100

Kolonisierung (%)

70

ns

ns

(*)

ns

Pflug

Reduziert

(Hildermann 2005)


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Regenwürmer fördern Bodenfruchtbarkeit


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Regenwürmer 2005

Ohne Präparate

Mit Präparaten

.

Pflug

Reduzierte

Bodenbearbeitung

Anzahl Regenwürmer und Cocons 2005

n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s.

. n.s. n.s. * (*) * n.s.

0 100 200 300 400 500 600 700

[Anzahl / m2]

anözisch adult

anözisch juvenil

endogäisch adult

endogäisch juvenil

Cocons gross

Cocons klein


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Regenwürmer 2005

Ohne Präparate

Mit Präparaten

.

Pflug

Reduzierte

Bodenbearbeitung

.

Biomasse der Regenwürmer 2005

n.s. n.s. n.s. n.s.

n.s. n.s. ** n.s.

0 20 40 60 80 100 120 140

[g/m2]

anözisch adult

anözisch juvenil

endogäisch adult

endogäisch juvenil


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Getreide Qualität


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Fusarientoxine Winterweizen 2003

Ohne Präparate

Mit Präparaten

Pflug

Reduzierte

Bodenbearbeitun

g

Vollgülle

Mistkompost / Gülle

Fusarientoxin Körner

0.10

0.08

0.07

0.12

0.09

0.10

0 0.2 0.4 0.6 0.8

(ppm) DON

DON = Deoxynivalenol

ns

*

ns

(Vogelgsang, FAL)


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Fusarientoxine Winterweizen 2003

Ohne Präparate

Mit Präparaten

Pflug

Reduzierte

Bodenbearbeitun

g

Vollgülle

Mistkompost / Gülle

Fusarientoxin Stroh

0.30

0.31

0.40

0.38

0.48

0.48

0 0.2 0.4 0.6 0.8

(ppm) DON

DON = Deoxynivalenol

*

*

ns

(Vogelgsang, FAL)


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Weizen 2003: Kupferchloridkristallisation

Ohne Präparate Mit Präparate

Richtige Zuordnung

von 2x3 Blindproben

(Geier, Goetheanum)


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Weizen 2003: Steigbilder nach Wala

Ohne Präparate Mit Präparate

Richtige Zuordnung

von 2x3 Blindproben

In Mineralstoffen

und Stickstoff

keine Unterschiede.

(Geier, Goetheanum)


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P-Gehalte in Dinkelkörnern


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Umbruch Kleegras

5 cm Schälen , 20 cm lockern


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Beobachtungen 2006/07

Hofdünger


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Beobachtungen 2007 Gülle

Ohne Präparate Mit Präparaten

Frühere

Blasenbildung

und weniger

Geruch bei

präparierter Gülle


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Schlussfolgerungen

> Reduzierte Bodenbearbeitung ist auch im Biolandbau möglich.

Weitere Entwicklung bleibt abzuwarten

> Erträge im Schnitt vergleichbar:

Kulturen mit früher N-Aufnahme: tendenzielle Mindererträge

bei reduzierter Bearbeitung

> Weniger Fusarientoxine nach Anwendung biol. dynamischer

Präparate (einjährige Resultate)

> Erhöhte Bodenfruchtbarkeit schon nach kurzer Zeit

(Humus, Mikroorganismen, Mykorrhiza)

> Unkraut: Zunahme der Verunkrautung, aber bis jetzt noch nicht

ertragswirksam, und mehr Handarbeitsaufwand bei reduzierter

Bearbeitung

> Nur langfristige Untersuchungen sind aussagekräftig:

10-jährige Versuchsdauer


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Dank

> Wir danken den im Projekt beteiligten Landwirten:

Pius Allemann, Rainer Sax and Daniel Böhler.

> Für ihren Rat danken wir Jürg Hädrich, Nikolai Fuchs,

Manfred Klett, Hartmut Spiess und Fredi Strasser.

> Diese Arbeit wurde ermöglicht durch

- Bundesamt für Landwirtschaft

- Dutch BD-Vereniging

- Stiftung zur Pflege von Mensch, Mitwelt und Erde

- Sampo Initiative für Anthroposophische Forschung und Kunst

- Software AG Stiftung

- Evidenzgesellschaft.

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