Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Der moderne K\u00f6rnerrapsanbau ist nach der Rapsernte und im darauffolgenden Herbst\/Winter vielfach von hohen Stickstoffemissionen (Nitratverlagerung mit dem Sickerwasser, Freisetzung des klimarelevanten Spurengases N2O ) begleitet. Dies ist – besonders im Hinblick auf die Erzeugung von Raps als nachwachsendem Rohstoff – unerw\u00fcnscht. Nach heutigem Kenntnisstand ist sowohl f\u00fcr die Nitratauswaschung als auch f\u00fcr die N2O-Emission nach dem Rapsanbau die Mineralisation organischer Stickstoffverbindungen aus Vegetations- und Ernter\u00fcckst\u00e4nden von besonderer Bedeutung. Ziel des Projektes ist die Pr\u00fcfung eines alternativen Anbaukonzeptes f\u00fcr Raps hinsichtlich seines Potentials zur Verringerung umweltbelastender Stickstoffaustr\u00e4ge.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenFeldversuch mit folgenden Versuchsgliedern:
\n1.\tFruchtfolgepaar Winterraps \u00be Winterweizen mit mehrfach intensiver Stoppelbearbeitung und Grundbodenbearbeitung (Pflug) zur Winterweizenbestellung
\n2.\tWie 1, aber Ersatz des Pfluges durch den Grubber
\n3.\tAlternative Fruchtfolge Winterraps \u00be Ausfallraps-Zwischenfrucht ohne Bodenbearbeitung im Herbst \u00be Sommerung (Hafer) nach Bodenbearbeitung im Fr\u00fchjahr
\n4.\tFruchtfolgepaar Winterweizen \u00be Wintergerste
\n5.\tDauerwiese ohne N-D\u00fcngung
\nUntersuchungen (Auszug):
\n\u00b7\tBerechnung der N2O-Emissionen aus dem N2O-Gehalt ereignisbezogen, aber mindestens einmal w\u00f6chentlich mittels Bodenhauben gewonnener Gasproben (closed-chamber-method)
\n\u00b7\tNmin-Gehalte feldfeuchter Bodenproben (0-15 und 15-30 cm Bodentiefe), zeitlich parallel zu den Spurengasmessungen
\n\u00b7\tN-Netto-Mineralisation des Bodens in-situ mittels der R\u00f6hrenmethode unter Verwendung des Differenzansatzes nach RAISON et al. (1987) sowie STENGER et al. (1996)
\n\u00b7\tKornertragserhebungen mittels Parzellenm\u00e4hdrescher<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Das Ausma\u00df der Stickstoff-Nettomineralisation (NNM) im Pflughorizont nach der Ernte bis zum n\u00e4chsten Fr\u00fchjahr wurde entscheidend durch die Zeitspanne Ernte bis Anfang Dezember gepr\u00e4gt. Bis zu diesem Termin betrug die NNM nach Winterraps bei intensiver Bodenbearbeitung, Pflugeinsatz und orts\u00fcblicher Aussaatzeit des Winterweizens im Mittel 55 kg ha-1. Sie sank mit abnehmender Bearbeitungsintensit\u00e4t bis auf 34 kg ha-1 bei Bodenruhe, lag damit aber immer noch deutlich \u00fcber derjenigen nach Vorfrucht Winterweizen. Die gr\u00f6\u00dfte NNM wurde nach Abfuhr des Rapsstrohs gemessen. Im Versuchsmittel hatten die obersten 15 cm des Bodens den weitaus gr\u00f6\u00dften Anteil an der gesamten Stickstofffreisetzung innerhalb des Pflughorizonts.
\nInfolge der NNM stiegen nach der Winterrapsernte die Nmin-Mengen im Boden in den ersten beiden, nicht jedoch im dritten Versuchsjahr deutlich \u00fcber diejenigen der Vergleichsfl\u00e4chen nach Wintergerste und Winterweizen. Die maximalen Werte erreichten 1997 120 und 85 kg N ha-1 90 cm-1 im Jahr 1998. Gegen\u00fcber den Varianten mit Bodenbearbeitung nach der Rapsernte wiesen die Parzellen mit Bodenruhe und Bedeckung durch Ausfallraps in den beiden Jahren die niedrigsten Nmin-Werte im Herbst auf. Sie lagen damit in derselben Gr\u00f6\u00dfenordnung wie die Varianten mit Getreidevorfrucht. Der Ersatz des Pfluges durch den Grubber f\u00fchrte im Herbst zu geringf\u00fcgig niedrigerem Nmin.
\nDie N2O-Spurengasmessungen zeigten, da\u00df es zu fruchtartspezifischen N2O-Emissionen des Bodens kam. Die Jahresemission 1998\/99 des Winterrapses lag mit 2,9 kg N2O-N ha-1 um rund 1 kg N2O-N ha-1 h\u00f6her als die der anderen Fruchtarten. Der Unterschied war unabh\u00e4ngig von der D\u00fcngungsintensit\u00e4t. Bezogen auf die applizierte D\u00fcngermenge lag die N2O-Emission aller Fruchtarten zwischen 1 und 1,7%. W\u00e4hrend der Vegetationszeit von M\u00e4rz bis Juli wurden f\u00fcr alle Fruchtarten die h\u00f6chsten N2O-Emissionen und auch die gr\u00f6\u00dften Unterschiede zwischen den Fruchtarten der Fruchtfolge registriert. Die N2O-Emissionen der Vegetationsperioden des Winterrapses (1998 2,0 kg N2O-N ha-1; 1999 6,5 kg N2O-N ha-1) \u00fcbertrafen die der anderen Fruchtarten um 0,6 bis 6,2 kg N2O-N ha-1. Diese erh\u00f6hten N2O-Emissionen hingen vor allem mit den hohen Nmin-Gehalten nach der D\u00fcngung und kurzzeitigen Niederschlagsereignissen zusammen. Die Unterschiede zwischen den Fruchtarten und in der Fruchtart zwischen den Jahren wurden ma\u00dfgeblich durch die unterschiedliche Aufteilung der D\u00fcngergaben beeinflu\u00dft. Eine Vorfruchtwirkung des Winterrapses auf die N2O-Emissionen nach der Ernte im Herbst und Winter konnte nicht nachgewiesen werden. Nach der Winterrapsernte bis in den Winter hinein lagen die Nmin-Gehalte kaum \u00fcber 50 kg N ha-1 30 cm-1 und entsprechend traten auch keine erh\u00f6hten N2O-Emissionen auf. Die Emissionen im Herbst – Winter stellten maximal 35 % der Jahresemission dar. Die Bodenbearbeitungsvarianten haben f\u00fcr die N2O-Emission am Standort Marienstein keine Unterschiede gebracht.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Neben h\u00e4ufigeren informellen Gespr\u00e4chen mit einzelnen Kooperationspartnern wurden zwei Informations- und Diskussionsveranstaltungen in G\u00f6ttingen (Pr\u00e4sentation der Zwischenergebnisse mit Feldbesichtigung im Juni 1999 und Abschlusstreffen im Januar 2000) durchgef\u00fchrt, bei denen die Bewirtschaf-tungsstrategien hinsichtlich ihres Zielerreichungsgrades und ihrer Umsetzbarkeit in der landwirtschaftlichen Praxis er\u00f6rtert wurden. Im Zentrum des Interesses stand dabei die Vermeidung der Nitrataustr\u00e4ge, w\u00e4hrend die N2O-Emissionen aus agronomischer Sicht bislang kaum eine Bedeutung haben. Neben den unten genannten Ver\u00f6ffentlichungen konnten die Nitrat-Problematik nach Raps und unsere L\u00f6sungsans\u00e4tze auf der Tagung der Fachkommission Raps der UFOP (Union zur F\u00f6rderung von \u00d6l- und Proteinpflanzen e.V., Bonn; Vorsitz: Prof. Dr. N. L\u00fctke Entrup) Vertretern von Pflanzenz\u00fcchtungsunternehmen und der Offizialberatung im Februar 2000 vorgestellt werden.
\nBereits ver\u00f6ffentlichte (Teil-)Ergebnisse des Versuchsvorhabens:
\nLICKFETT, T. (1999): In situ-Bestimmung der Stickstoff-Nettomineralisation im Herbst\/Winter nach Rapsanbau. In: Merbach, W. und K\u00f6rschens, M. (Hrsg.): Dauerd\u00fcngungsversuche als Grundlage f\u00fcr nachhaltige Landnutzung und Quantifizierung von Stoffkreisl\u00e4ufen. UFZ-Bericht Nr. 24\/1999, ISSN 0948-9452, S. 313-316.
\nLICKFETT, T. (1999): N net mineralization in autumn\/winter following cultivation of oilseed rape. Abstracts of the 10th Nitrogen Workshop, 23.-26.8.1999 in Copenhagen, Vol. 2.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die Bodenruhe nach der Rapsernte stellt h\u00e4ufig die wirkungsvollste Ma\u00dfnahme zur Vermeidung hoher Nitratgehalte des Bodens im Herbst dar. Damit sinkt das Risiko sowohl f\u00fcr gel\u00f6ste als auch gasf\u00f6rmige N-Austr\u00e4ge. Daneben k\u00f6nnte eine noch enger dem Pflanzenbedarf angepasste N-D\u00fcngung im Fr\u00fchjahr zu einer niedrigen N2O-Emission aus Winterrapsfl\u00e4chen f\u00fchren. Die durch die Bodenruhe im Herbst bedingte Einf\u00fchrung einer Sommerung als Winterraps-Nachfrucht ist mit \u00f6konomischen Problemen verkn\u00fcpft, die jedoch in Niedersachsen auf hoch bis sehr hoch austragsgef\u00e4hrdeten B\u00f6den von Wasserschutzgebieten durch Ausgleichszahlungen abgemildert werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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