Standorte zu Bodenbearbeitungsversuchen

Garte-Süd (seit 1970) und Hohes Feld (seit 1968)

In der pflanzlichen Erzeugung wird Energie aus fossilen Energieträgern und Arbeitszeit für die Durchführung von Bodenbearbeitungsmaßnahmen wie Pflügen, Rückverfestigen, Stoppelbearbeitung und Saatbettbearbeitung verbraucht. Bei intensiver Feldwirtschaft kann die "Lockerbodenwirtschaft" mit Wendepflug trotz Lockerung einer Bodenverdichtung und Bodenerosion Vorschub leisten. Im pfluglosen Ackerbau wird auf die tiefwendende Pflugarbeit verzichtet. Stoppelbearbeitung und Saatbettbereitung werden mit zapfwellenbetriebenen, mischenden Geräten (Zinkenrotor, Kreiselegge) durchgeführt. Die Bearbeitungstiefe soll hierbei möglichst nicht mehr als 8 cm betragen. Bei dieser "Festbodenmulchwirtschaft" erfolgt die Aussaat mit einer Scheibenschardrillmaschine.

Ziel des Versuchs ist der Vergleich der beiden Bodenbearbeitungssysteme "Lockerbodenwirtschaft" und "Festbodenmulchwirtschaft" über einen langen Zeitraum im Hinblick auf:

• Bodenfeuchte
• Dynamik der organischen Substanz
• Entwicklung des Bodengefüges
• biologischen und chemischen Eigenschaften des Bodens
• Wurzelverteilung
• Verunkrautung
• Ertragsbildung der Feldfrüchte
• Qualität der pflanzlichen Erzeugnisse
• Strohmanagement
• Abbau der Erntereste

Beide Dauerversuche werden seit dem Jahr 1994 mit identischen Fruchtfolgen und Bodenbearbeitungsverfahren geführt.

Hohes Feld ist der älteste, noch existierende Dauerversuch in Deutschland zum Ackerbau mit reduzierter Bodenbearbeitung. An diesem Versuch wurden Fragen der Stickstoffernährung der Pflanzen und des Stickstoffumsatzes im Boden geprüft. Über die lange Versuchszeit wurde die Anreicherung von Kohlenstoff, Kalium und Phosphor in oberflächennahen Bodenschichten untersucht und die Änderung der Bodenstruktur verfolgt.


Standort Garte-Süd:


Luftbild Standort Hohes Feld: http://nibis.lbeg.de/cardomap3/?permalink=mSMK0Nv

Laufzeit: seit 1970 bis zur Gegenwart

Förderung:
Abteilung Pflanzenbau, Department für Nutzpflanzenwissenschaften (DNPW), Georg-August-Universität Göttingen

Kooperationen:
Das ERA-Net BiodivERsA Projekt SoilMan untersucht Faktoren der Bodenfruchtbarkeit (u.a. Regenwurmaktivität). Des Weiteren werden Bodenparameter des Unterbodens vom Projekt BonaRes erfasst.
Der Standort Garte-Süd war von 2007 bis 2015 Teil der Untersuchungsflächen im Rahmen des DFG-Graduiertenkollegs 1397 „Steuerung von Humus- und Nährstoffhaushalt in der ökologischen Landwirtschaft“ der Universitäten Kassel und Göttingen.


Ausgewählte Abschlussarbeiten:

Masterarbeiten

FRANK, Lena, 2017: Effects of tillage system and drought stress on above- and belowground performance of sole and intercropped oat (Avena sativa L.) and faba bean (Vicia faba L.).

HEY, Katharina, 2013: Der Einfluss der Bodenbearbeitung auf die Wurzelverteilung und Ertragsbildung von Triticale (Triticosecale).

Bachelorarbeiten

TRAPP, Magdalena, 2015: Der Einfluss von Bodenbearbeitung und Trockenstress auf die oberirdische Biomasse von Ackerbohne und Hafer in Reinsaat und Gemenge.


Publikationen:
HEY, K.; MEINEN, C. & R. RAUBER, 2013: Der Einfluss der Bodenbearbeitung auf die Wurzelverteilung und Ertragsbildung von Triticale (Triticosecale). Mitt. Ges. Pflanzenbauwissenschaften 25, 327-328.

MAQSOOD, S.; GEISSELER, D.; RAUBER R. & B. LUDWIG, 2012: Long-term impacts of different tillage intensities on the C and N dynamics of a Haplic Luvisol. Archives of Agronomy and Soil Science 59, 1517-1528. http://dx.doi.org.wta7r8qh254b.han.sub.uni-goettingen.de/10.1080/03650340.2012.730144

JACOBS, A., HELFRICH, M., DYCKMANS, J., RAUBER, R. & B. LUDWIG, 2011: Effects of residue location on soil organic matter turnover: results from an incubation experiment with 15N-maize. Journal of Plant Nutrition and Soil Science 174, 634–643.

JACOBS, A., LUDWIG, B., SCHMIDT, J.H., BERGSTERMANN, A., RAUBER, R. & R.G. JOERGENSEN, 2011: Influence of tillage on degradation kinetics using the litterbag method. European Journal of Soil Biology 47, 198-204.

JACOBS, A., KAISER, K., LUDWIG, B., RAUBER, R. & R.G. JOERGENSEN, 2011: Application of biochemical degradation indices to the microbial decomposition of maize leaves and wheat straw in soils under different tillage systems. Geoderma 162, 207-214.

LUDWIG, B., GEISSELER, D., MICHEL, K., JOERGENSEN, R.G., SCHULZ, E., MERBACH, I., RAUPP, J., RAUBER, R., HU, K., NIU, L. & X. LIU, 2011: Effects of fertilization and soil management on crop yields and carbon stabilization in soils. A review. Agronomy for Sustainable Development 31, 361-372.

HEINZE, S., R. RAUBER & R.G. JOERGENSEN, 2010: Influence of mouldboard plough and rotary harrow tillage on microbial biomass and nutrient stocks in two long-term experiments on loess derived Luvisols. Applied Soil Ecology 46, 405-412.

JACOBS, A., HELFRICH, M., HANISCH, S., QUENDT, U., RAUBER, R., & LUDWIG, B., 2010: Effect of conventional and minimum tillage on physical and biochemical stabilization of soil organic matter. Biology and Fertility of Soils 46, 671-680.

JACOBS, A., R. RAUBER & B. LUDWIG, 2009: Impact of reduced tillage on carbon and nitrogen storage of two Haplic Luvisols after 40 years. Soil and Tillage Research 102, 158-164.

REITER, K., K. SCHMIDTKE, R. RAUBER, 2002: The influence of long-term tillage systems on symbiotic N2 fixation of pea (Pisum sativum L.) and red clover (Trifolium pratense L.). Plant and Soil 238, 41-55.

EHLERS, W., D. WERNER & T. MÄHNER, 2000. Wirkung mechanischer Belastung auf Gefüge und Ertragsleistung einer Löss-Parabraunerde mit zwei Bearbeitungssystemen. J. Plant Nutr. Soil Sci. 163: 321-333.

STOCKFISCH, N., T. FORSTREUTER & W. EHLERS, 1999: Ploughing effects on soil organic matter after twenty years of conservation tillage in Lower Saxony, Germany. Soil Tillage Research 52: 91-101.

EHLERS, W., 1991: Wirkung von Bearbeitungssystemen auf gefügeabhängige Eigenschaften verschiedener Böden. Berichte über Landwirtschaft, 204. Sonderheft: Bodennutzung und Bodenfruchtbarkeit, 2: Bodengefüge, 118–137.

EHLERS, W., 1977: Measurement and calculation of hydraulic conductivity in horizons of tilled and untilled loess-derived soil, Germany. Geoderma 19, 293-306.

EHLERS, W., 1973: Gesamtporenvolumen und Porengrößenverteilung in unbearbeiteten und bearbeiteten Lößböden. Z. Pflanzenernährung u. Bodenkd. 134, 193-206.

EHLERS, W.; PAPE, G. & W. BÖHM, 1972: Tiefenverteilung und zeitliche Anderungen der laktatloslichen Kalium- und Phosphorgehalte wahrend einer Vegetationsperiode in unbearbeiteten und bearbeiteten Boden. Z. Acker- und Pflanzenbau 133, 24-35.