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Agrarforschung

Optimierung des Zwischenfrucht-Managements in Bezug auf Qualität und Menge der Grundwasserneubildung

Rémi Koller, ARAA - Schiltigheim (F)
1996 - 1999

Problemstellung

Um die Nitratverluste in der Landwirtschaft zu vermeiden genügt es nicht, die Düngung der Kulturen exakt zu bemessen. Man muss sich auch mit der Zeitspanne zwischen zwei Hauptfrüchten befassen. In der Rheinebene gibt es zwei Arten von Zwischen-Kultur-Perioden, die wegen der Gefahr größerer Nitratverluste problematisch sind. Hierzu zählen die Fruchtfolgen Weizen - Mais und Mais-Monokultur.

Für die Zwischenkulturzeiträume vom Typ Weizen-Mais (Teilthema 1) sind die verschiedenen Bewirtschaftungsmaßnahmen (Stoppelbearbeitung, Stroheinarbeitung, Zwischenfruchtaussaat, usw.) und deren Auswirkungen auf die Nitratbindung bzw. Freisetzung sowohl in Frankreich als auch in Baden-Württemberg wohl bekannt. Die Wirksamkeit von Zwischenfrüchten nach Wirtschaftsdüngerausbringung auf die Getreidestoppel sowie die Festlegung von optischen Merkmalen zur Erkennung des richtigen Umbruchzeitpunkts sind jedoch noch abzuklären. Zu klären bleibt ihre Fähigkeit zur Bindung des mit Wirtschaftsdüngern auf die Stoppel ausgebrachten Stickstoffs, die verschiedenen Möglichkeiten der Bestandesführung (Umbruch-termine) und die für den Landwirt leicht erfassbaren Erkennungsmerkmale für den optimalen Umbruchzeitpunkt der Zwischenfrucht.

Was die Optimierung des Anbaus von Zwischenfrüchten zwischen zwei Maiskulturen (Teilthema 2) angeht, sind die Verfahren noch nicht allgemein zu empfehlen. Es bestehen noch ungeklärte Fragen hinsichtlich deren Fähigkeit, nennenswerte Stickstoffmengen zu binden. Dies betrifft besonders sensible Gebieten (nahe der Wasserfassung, bei oberflächennahem Grundwasser, durchlässigem Boden, usw.) und wenn die Stickstoffdüngung bei den tatsächlich erzielten Erträgen höher als der Entzug war. Auch für Tierhaltungsgebiete mit hohem Wirtschaftsdüngereinsatz sind diese Erkenntnisse notwendig.

Methode

Der Anbau von verschiedenen Zwischenfrüchten soll die Nitratgehalte im Boden durch Stickstoffaufnahme vor Beginn der herbstlichen Dränphase re

duzieren. Bei Mais wurden zwei Anbauverfahren für Zwischenfrüchte geprüft: entweder man sät früh (Juni) eine Untersaat zwischen die Maisreihen, die sich nach der Ernte des Mais entwickelt oder man sät spät, nach der Maisernte (Stoppelsaat).

Ergebnis

Es konnte gezeigt werden, dass sich unter den hiesigen Standortbedingungen eine im August nach der Getreideernte ausgesäte Zwischenfrucht entwickeln kann und dabei Stickstoff aufnimmt, sofern dieser ausreichend verfügbar ist. Bei Senf lässt sich durch Messung der Bestandeshöhe die aufgenommene Stickstoffmenge abschätzen. Die aufgenommene Stickstoffmenge kann nur grob abgeschätzt werden.

Die Entwicklung der Zwischenfrüchte führt zu einer starken Abnahme der Bodennitratgehalte zu Winterbeginn, was die Nitratauswaschungsverluste während des Winters begrenzt. Senf hat dank seiner schnellen Entwicklung den stärksten Effekt auf diese Reduzierung der Nitratgehalte. Winterrübsen, der nicht abfriert und über Winter weiter Stickstoff aufnimmt, hat jedoch eine länger andauernde Wirkung, sofern er nicht vor Winter untergepflügt wird. Auch Ausfallgetreide nimmt Stickstoff auf. Seine Aufnahmefähigkeit reicht jedoch für größere Stickstoffmengen nicht aus (z.B. bei Wirtschaftsdüngerausbringung).

Im Herbst eingearbeitete Zwischenfrüchte können zum Ende des Winters bereits ziemlich früh wieder Stickstoff freisetzen, sofern der Winter einigermaßen mild war. Mit einer Frühjahrspflugfurche lässt sich diese Freisetzung verzögern. Diese Möglichkeit besteht jedoch nicht bei allen Böden.

Die Wirkung von Zwischenfrüchten auf den nachfolgenden Mais wurde über die Stickstofflieferung des Bodens abgeklärt. Sie erwies sich als sehr unterschiedlich und in starkem Maße abhängig von der über Winter wirksam gewordenen Auswaschung, von der Entwicklung der Zwischenfrucht und von den Bedingungen bei der Bodenbearbeitung und zur Aussaat von Mais (Effekt der Zwischenfrucht auf die Bodenstruktur).

Konsequenzen für die Praxis

Den Landwirten im Rheingraben kann eine Zwischenfrucht zwischen Getreideernte und Maisaussaat empfohlen werden. Dieses Verfahren bereichert die Vielfalt der Instrumente, die den Landwirten zur Verfügung stehen, um die Nitratverluste ihrer Äcker zu vermindern.

Der Anbau einer Zwischenfrucht zwischen zwei Körnermaiskulturen mit zwei Verfahren (Untersaat und Stoppelsaat) hat sich in mehrfacher Hinsicht als wenig fruchtbar erwiesen, da beide Verfahren unter den untersuchten Rahmenbedingungen Risiken und zahlreiche Begrenzungen aufweisen. Der Erfolg hängt von einer angepassten Unkrautbekämpfung (bei Untersaat), einer frühen Maisernte und vor allem günstigen Witterungsbedingungen ab. Die Wahl der Pflanzenart beschränkt sich auf Arten mit unproblematischem Aufgang und schnellem Wachs-tum wie Gräser (Weidelgras, Roggen) oder Kreuzblütler (Senf), da die verfügbare Vegetationszeit sehr kurz ist (Ende September bis Anfang Dezember). Wenn der Zwischenfruchtbestand gelingt, lassen die Ergebnisse des Jahres 1998 für eine Situation mit einigermaßen korrekter Maisdüngung erkennen, dass das Niveau der Nitratgehalte im Boden nach der Maisernte bei 20-40 kg N/ha relativ niedrig liegt. Zwischen der Maisernte und dem Umbruchzeitpunkt der Zwischenfrucht liegt der Nitratgehalt des Bodens mit Zwischenfrucht um etwa 20 kg N/ha unter demjenigen ohne Zwischenfrucht. Diese Verfahren können jedenfalls dazu beitragen, die Gefahren der Nitratauswaschung in gewissen Situationen zu vermindern. Für den Hauptteil der elsässischen Körnermaisfläche mit Ernte im Oktober sind sie jedoch als problematisch zu betrachten. Unter bestimmten Umständen, beispielsweise in Trinkwassereinzugsgebieten, kann der Anbau von Zwischenfrüchten dennoch angezeigt sein.

Die untersuchten Zwischenfrüchte können für den Landwirt ein zusätzliches Instrument sein, den geforderten Grenzwert von 45 kg/ha Nitratstickstoff im Boden einzuhalten.


Literatur

Abschlußbericht 1999

 

Fördernde Institution
EU, MLR

Förderkennzeichen
ITADA-Projekt A1.2




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