Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Ziel des Forschungsvorhabens war es, im Rahmen von faktoriellen Feldversuchen ein neu entwickeltes Verfahren zur Ermittlung der N-Fl\u00e4chenbilanz beim Anbau von Leguminosen anzuwenden und N-Fl\u00e4chenbilanzen f\u00fcr die in Mitteleuropa im praktischen Anbau bedeutendsten K\u00f6rner- und Futterleguminosenarten unter differenzierten Standortbedingungen zu ermitteln. Im Rahmen landwirtschaftlicher und wasserwirtschaftlicher Fachberatung soll die Stickstoff-Fl\u00e4chenbilanz f\u00fcr mit Leguminosen bestellte Ackerfl\u00e4chen genauer, als es bisher m\u00f6glich ist, kalkuliert werden.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIm Rahmen der Untersuchungen wurden N-Fl\u00e4chenbilanzen f\u00fcr die K\u00f6rnerleguminosenarten Vicia faba und Pisum sativum sowie f\u00fcr die Futterleguminosenarten Trifolium pratense und Medicago sativa in Reinsaat ermittelt. Zur Erstellung der N-Bilanz wurden im Feld die gesamte in der Leguminosenbiomasse (Spross und Wurzel) befindliche symbiotisch fixierte und aus dem Boden aufgenommene N-Menge sowie deren Verteilung auf das von der Fl\u00e4che abgef\u00fchrte Erntegut und die auf der Fl\u00e4che verbleibenden Ernter\u00fcckst\u00e4nde ermittelt. Dazu wurde die d15N-Methode angewandt, mit der auf der Basis des nat\u00fcrlichen N-Isotopenvorkommens in der Luft und im Boden der Anteil des symbiotisch fixierten Stickstoffs in der Biomasse von Leguminosen gesch\u00e4tzt werden kann. In zweij\u00e4hrigen Feldversuchen wurde der Einfluss des Standortes (Pr\u00fcforte: schluffiger Lehm bei G\u00f6ttingen, schwach-schluffiger Sand bei Steimbke\/Weser), der Jahreswitterung und des Vorrates an pflanzenverf\u00fcgbarem Stickstoff im Boden (ohne N-D\u00fcngung sowie 80 kg\/ha Jauche-N vor Saat) auf die N2-Fixierleistung der verschiedenen Leguminosenarten gepr\u00fcft und die hierdurch bedingten \u00c4nderungen in der H\u00f6he der N-Fl\u00e4chenbilanzsalden ermittelt.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Es wurde eine in Spro\u00df und Wurzel befindliche symbiotisch fixierte N-Menge zwischen 31 und 335 kg N\/ha bei den K\u00f6rnerleguminosen und 65 und 265 kg N\/ha im Ansaatjahr bei den Futterleguminosen und ein vereinfachter N-Fl\u00e4chenbilanzsaldo (symbiotisch fixierte N-Menge minus N-Abfuhr \u00fcber das Erntegut) in H\u00f6he von – 21 kg N\/ha bis + 44 kg N\/ha bei den K\u00f6rnerleguminosen und – 70 kg N\/ha und + 20 kg N\/ha bei den Futterleguminosen festgestellt. Dabei minderte die N-D\u00fcngung zur Saat sowohl die symbiotische N2-Fixierung als auch den vereinfachten N-Fl\u00e4chenbilanzsaldo und bewirkte nur eine geringe \u00c4nderung der gesamtpflanzlichen N-Akkumulation und des N-Harvest-Indexes der Leguminosen.
\nAnhand der in den Feldversuchen erzielten Ergebnisse und einer Auswertung von in der Literatur vorliegender Daten wurden f\u00fcr jede gepr\u00fcfte Leguminosenart Beziehungen zwischen dem Korn- bzw. Schnittgutertrag und der N-Menge im Erntegut sowie der N-Menge im Erntegut und der mit den Ernter\u00fcckst\u00e4nden (Wurzeln, Stoppeln, Stroh, Bestandesabfall) auf und im Boden zur\u00fcckbleibenden N-Menge abgeleitet. Es wurden Algorithmen erstellt, in denen erstmals auch die \u00fcber Rhizodeposition, Be-standesabfall und Ernteverluste beim Anbau von Leguminosen in den Boden gelangten N-Mengen zur Bemessung der insgesamt von den Leguminosen symbiotisch fixierten N-Menge und des bei Korn- bzw. Schnittnutzung einhergehenden N-Fl\u00e4chenbilanzsaldos ber\u00fccksichtigt werden. Diese Algorithmen wur-den genutzt, um eine erweiterte symbiotische N2-Fixierleistung und einen erweiterten N-Fl\u00e4chenbilanzsaldo ausweisen zu k\u00f6nnen, mit Hilfe dessen die N-Fl\u00fcsse beim Anbau der Leguminosen umfassend beschrieben werden. Es wurden f\u00fcr die Umsetzung in die landbauliche Fachberatung und landwirtschaftliche Praxis Kalkulationstabellen erstellt. Mit den Kalkulationstabellen k\u00f6nnen f\u00fcr Erbsen und Ac kerbohnen zur K\u00f6rnernutzung die N-Fl\u00fcsse als Funktion des Korn-TM-Ertrages bzw. Korn-N-Ertrages, des Vorrates an pflanzenverf\u00fcgbarem Stickstoff im Wurzelraum sowie der Witterungsbedingungen in der Bl\u00fch- und Kornf\u00fcllungsphase standortindividuell berechnet werden. Bei Luzerne und Rotklee ber\u00fccksichtigten die Kalkulationstabellen den Schnittgut-TM-Ertrag bzw. den N-Ertrag im Schnittgut, den Nutzungszeitraum (Alter des Bestandes) und den Vorrat an pflanzenverf\u00fcgbarem Stick-stoff im Wurzelraum.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
–\tSchmidtke, K., 1996: Methodik zur Ermittlung der N-Fl\u00e4chenbilanz beim Anbau von Leguminosen. Mitt. Ges. Pflanzenbauwiss. 9, 43-44.
\n–\tSchmidtke, K., 1997: Sch\u00e4tzverfahren zur Ermittlung der N-Fl\u00e4chenbilanz bei Leguminosen. VDLU-FA-Schriftenreihe 46, Kongressband 1997, 659-662.
\n–\tSchmidtke, K. & R. Rauber, 1997: Vorstellung der Feldversuche zur Ermittlung der N-Fl\u00e4chenbilanz bei Leguminosen mittels d15N-Methode im Rahmen der Jahrestagung der AG Agrar- und Produktions\u00f6kologie der Gesellschaft f\u00fcr Pflanzenbauwissenschaften am 16.06.1997, Versuchsgut Reinshof, G\u00f6ttingen.
\n–\tSCHMIDTKE, K., 1999: N-Fl\u00e4chenbilanz beim Anbau von Futter- und K\u00f6rnerleguminosen. Vom Rand zur Mitte: Beitr\u00e4ge zur 5. Wissenschaftstagung zum \u00d6kologischen Landbau, H. Hoffmann & S. M\u00fcller (Hrsg.), Verlag Dr. K\u00f6ster, Berlin 1999, 234-238.
\n–\tRAUBER, R. & K. SCHMIDTKE, 1999: Nutzung der symbiontischen Stickstoff-Fixierung bei Leguminosen. Mitt. Ges. Pflanzenbauwiss. 12, 1-6.
\n–\tSCHMIDTKE, K. & R. RAUBER, 2000: N-Effizienz von Leguminosen im Ackerbau. In: M\u00f6llers, C. (Hrsg.) Stickstoffeffizienz landwirtschaftlicher Kulturpflanzen. Initiativen zum Umweltschutz 21, Erich Schmidt Verlag, Berlin, 48-69.
\n–\tSCHMIDTKE, K. & R. RAUBER, 2000: Grain legumes and nitrogen cycling in organic crop systems. Grain legume 30, 16-17.
\n–\tREITER, KARIN, K. SCHMIDTKE & R. RAUBER, 2001: Estimation of symbiotic N2 fixation by a low-level, large-scale 15N-application technique. Soil Biol. Biochem. (in press).<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Das Projektziel, Kalkulationsverfahren und -tabellen zur Ermittlung der symbiotischen N2-Fixierleistung und des N-Fl\u00e4chenbilanzsaldos beim Anbau von Erbse, Ackerbohne, Rotklee und Luzerne in Reinsaat bereitzustellen, wurde erreicht. Die im Rahmen des Projektes erstellten Kalkulationstabellen k\u00f6nnen direkt in die landwirtschaftliche Fachberatung einflie\u00dfen und im Rahmen der Umsetzung der D\u00fcngeverordnung angewandt werden. Die im Projekt erarbeiteten Grundlagen zur Ableitung von Sch\u00e4tzverfahren zur Ermittlung der symbiotischen N2-Fixierleistung und des N-Fl\u00e4chenbilanzsaldos von Leguminosen k\u00f6nnen dar\u00fcber hinaus auf andere Leguminosenarten, die nicht im Projekt bearbeitet wurden, \u00fcbertragen werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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