Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die weltweit beobachtbare Erodierung und Degradierung der Ackerb\u00f6den ist u. a. auf den intensiven, tiefreichenden und wendenden Werkzeugeingriff (Pfl\u00fcgen) zur\u00fcckzuf\u00fchren. Um dieser Entwicklung zu begegnen, kommen insbesondere in stark erosionsgef\u00e4hrdeten Gebieten zunehmend Mulchsaatverfahren zum Einsatz. Gleichwohl w\u00e4chst die Akzeptanz der Mulchsaat in der Praxis nur z\u00f6gerlich, was in dem noch ungel\u00f6sten Problem geringerer Ertragssicherheit gegen\u00fcber dem Pflugverfahren aufgrund st\u00f6render Einfl\u00fcsse des Strohmulchs und deutlich h\u00f6herer Anforderungen an das Verfahrensmanagement begr\u00fcndet liegt. Ziel des Vorhabens ist daher eine sensor- und informationsgesteuerte Pr\u00e4zisionsbodenbearbeitung, durch welche ein Ackerschlag unter Ber\u00fccksichtigung der teilfl\u00e4chenspezifisch vorhandenen Mulch-Bedeckung und Bodenart so zur Aussaat vorbereitet werden kann, dass auf der gesamten Fl\u00e4che ein ausreichender Feldaufgang bei gleichzeitig maximal m\u00f6glichem Bodenschutz erzielt wird.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenEine teilfl\u00e4chenspezifische Anpassung der Bearbeitungstiefe soll durch eine Kombination aus dem sog. On- und Offline-Verfahren erm\u00f6glicht werden. Die Agrartechnik Witzenhausen entwickelt ein Kamerasensorsystem, welches online w\u00e4hrend der Feld\u00fcberfahrt den Mulch-Bedeckungsgrad des Bodens misst; die Kieler Projektpartner (ILV und FH-Kiel) stellen offline die ben\u00f6tigten teilfl\u00e4chenspezifischen Bodendaten bereit. Darauf aufbauend werden von den Instituten gemeinsam geplante Mulchsaatversuche durchgef\u00fchrt, um die Abh\u00e4ngigkeit der Zielgr\u00f6\u00dfen Bodenschutz und Feldaufgang von den Parametern Strohbedeckung, Bodenart und Bearbeitungstiefe zu ermitteln. Die Ergebnisse werden in einem Bearbeitungsalgorithmus zusammengef\u00fchrt, welcher die Umsetzung der Eingangsdaten in belastbare quantitative Ausgangswerte (Vorgabe der Arbeitstiefe) erm\u00f6glicht. Der Kooperationspartner Amazone stellt einen Mulchgrubber mit elektronisch ansteuerbarer Arbeitstiefenverstellung als Versuchsger\u00e4t zur Verf\u00fcgung, betreut den Einsatz und nimmt notwendige Umbauten vor. Die f\u00fcr eine Adaption des Re-gelalgorithmus auf den Grubber bzw. Versuchsschlepper ben\u00f6tigte Elektronik\/Sensorik wird von einer am ILV bereits entwickelten Version ausgehend an die Projekterfordernisse angepasst. Im letzten Versuchsjahr wird ein Prototyp des neu entwickelten Pr\u00e4zisionsbodenbearbeitungssystems auf ausgew\u00e4hlten Praxisbetrieben zum Einsatz kommen. Die wissenschaftliche Begleitung des Praxiseinsatzes soll Aufschluss bez\u00fcglich des Potentials des Systems zur angestrebten Akzeptanzsteigerung von Mulchsaatverfahren liefern.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Ein zentrales Ergebnis der dreij\u00e4hrigen Feldversuche besteht darin, dass auch bei konservierender Bodenbearbeitung h\u00e4ufig noch tiefer als notwendig in den Boden eingegriffen wird. Im Exaktversuch der Universit\u00e4t Kassel konnten in allen Versuchsjahren auch bei der h\u00f6chsten Strohmengenvariante von 80 dt\/ha keine signifikanten Unterschiede hinsichtlich des Feldaufgangs und Ertrags zwischen flacher (5-7 cm) und tiefer (15 cm) Grubberbearbeitung gefunden werden. Analog wurden in dem Versuch der Universit\u00e4t Kiel keine signifikanten Feldaufgangs- und Ertragsunterschiede zwischen der Gesamtheit der Teilfl\u00e4chen mit hoher und niedriger Strohbedeckung (gem\u00e4\u00df Online-Kamerasensor) gefunden, unabh\u00e4ngig von flacher (10 cm) bzw. tiefer (18 cm) Bearbeitung. – Dies best\u00e4tigt nicht nur die Projekt-Arbeitshypothese, dass aus Sorge vor zu hohen Strohmengen praxis\u00fcblich eine oft partiell zu tiefe Bearbeitung erfolgt, sondern deutet darauf hin, dass die Schadschwelle f\u00fcr negative Stroheffekte h\u00f6her liegt als in der Literatur angegeben. In der Literatur finden sich bislang unklare Angaben f\u00fcr eine solche mengenbezogene Schadschwelle, insgesamt ist die verf\u00fcgbare Datenlage d\u00fcrftig. Dar\u00fcber hinaus lie\u00df sich aus den Kieler Versuchen nicht die erwartete Ertragsverbesserung bei tiefer gegen\u00fcber flacher Bearbeitung der sandigen Teilfl\u00e4chen des Versuchsschlages ableiten. Aufgrund der neuentwickelten Informationssysteme stellt das Projekt die bisher umfangreichste Untersuchung der Abh\u00e4ngigkeit pflanzenbaulicher Zielgr\u00f6\u00dfen von Strohbedeckung und Bodentextur dar. Die Ergebnisse legen den Schluss nah, dass in Mulchsaatsystemen eine generell flache Bearbeitung (? 10 cm) ohne signifikante Einbu\u00dfen m\u00f6glich ist. Da die bodenphysikalischen und -biologischen Effekte einer sehr flachen Bearbeitung von 5-7 cm bereits ann\u00e4hernd denjenigen einer Direktsaat vergleichbar sind, k\u00f6nnen Mulchsaatsysteme daher \u00e4hnlich effektiv in Bezug auf Boden- und Klimaschutz wirken wie eine Direktsaat (Werte im Vergleich zum Pflugverfahren): Verringerung des Oberfl\u00e4chenabflusses und damit auch der Bodenerosion um ?70%, Verringerung des Herbizidaustrags um ca. 70%, des Nitrataustrags um >85%, der Sedimentverfrachtung um > 90%, Zuwachsdifferenz an organischem Kohlenstoff von 0,5 – 0,77 t\/ha\/Jahr und damit Verringe-rung des CO2-Emissionsvolumens um 1,9 – 2,8 t\/ha\/Jahr. Hinzu kommt eine drastische Verringerung des Kraftstoffverbrauchs, welche nochmals deutlich \u00fcber dem Einsparpotential praxis\u00fcblicher konservierender Bodenbearbeitung anzusetzen ist. Die im Projekt gro\u00dffl\u00e4chig durchgef\u00fchrten Kartierungen mit dem EM38-Bodensensor haben die Abh\u00e4ngigkeit der pflanzlichen Entwicklung bis hin zum Ertrag von den Bodenleitf\u00e4higkeiten und den damit verbundenen Bodeneigenschaften wie Textur und Wassergehalt deutlich gemacht. Diese wichtige Erkenntnis sollte in der teilfl\u00e4chenspezifischen Landwirtschaft auch im Hinblick auf weitere Verfahren wie D\u00fcngung, Kalkung, Aussaat und Pflanzenschutz mehr ber\u00fccksichtigt werden, um effizienter bei gleichzeitig geringeren Austr\u00e4gen von Agrarchemikalien und N\u00e4hrstoffen wirtschaften zu k\u00f6nnen. – Die angestrebte automatisierte Bodenbearbeitung mit einem von Strohbedeckung und Bodentextur abh\u00e4ngigen Tiefenregelungs-Algorithmus konnte umgesetzt und auf einem Praxisbe-trieb eingesetzt werden. Dabei wurden praxis\u00fcbliche Annahmen verwendet, bei welcher Bodenbedeckung bzw. -textur eine flache\/tiefe Bearbeitung n\u00f6tig bzw. sinnvoll ist.
\nDie Projektpartner beabsichtigen, die Arbeiten auch \u00fcber die Laufzeit des Vorhabens hinaus weiter zu f\u00fchren und insbesondere die Praxiseinf\u00fchrung der Mulchsaat zu f\u00f6rdern.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Pr\u00e4sentation des Projektes auf der Agritechnica 2007 und 2009; Vorstellung auf Tagungen\/Konferenzen: 4. Workshop Precision Farming (2007); Pr\u00e4ziser Landbau\/Precision Farming im Dienst f\u00fcr Landwirtschaft und Umwelt, Juni 2007; ASABE AIM, Providence, Rhode Island (USA, 2008); VDI-Tagung Land, Technik, 2008; 10. Wissenschaftstagung \u00d6kologischer Landbau in Z\u00fcrich, 2009; 59. \u00d6ffentliche Hochschultagung der Agrar- und Ern\u00e4hrungswissenschaftlichen Fakult\u00e4t der CAU, 2009; Beratertagung f\u00fcr \u00d6kolandbauberater in Bad Gandersheim, 2009; Vortrag im Workshop des DFG Graduiertenkollegs Regulation of soil organic matter and nutrient turn over in agriculture, 12.11.2009; Artikel: Landtechnik 01\/2011 (in Druck); Ackerplus 9\/2010, S.6-12; Biosystems Engineering Vol. 106(3), July 2010, 260-267; Neue Landwirtschaft 2\/2010, S. 57-61; Pr\u00e4sentation auf mehreren Feldtagen und Praktikerschulungen; Zwei abgeschlossene Dissertationen an der Universit\u00e4t Kassel sowie eine laufende an der Universit\u00e4t Kiel.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die Ergebnisse des Projektes haben gezeigt, dass auch eine gro\u00dffl\u00e4chig flache Bodenlockerung bei fachgerechter Durchf\u00fchrung nicht zu nachteiligen Ertragseffekten f\u00fchrt. Da in der Praxis bei konservierender (pflugloser) Bearbeitung h\u00e4ufig Arbeitstiefen > 20 cm betriebs\u00fcblich sind, wird eine durchg\u00e4ngig sehr flache Bearbeitung bei vielen Betriebsleitern aber aus psychologischen Gr\u00fcnden voraussichtlich nicht auf Akzeptanz sto\u00dfen. Hier kann die im Rahmen des vorliegenden Projektes entwickelte teilfl\u00e4chenspezifische Bodenbearbeitung an die Stelle einer ganzfl\u00e4chig tiefen Bearbeitung treten und damit auch skeptischen Landwirten eine L\u00f6sung des Problems angeboten werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Die weltweit beobachtbare Erodierung und Degradierung der Ackerb\u00f6den ist u. a. auf den intensiven, tiefreichenden und wendenden Werkzeugeingriff (Pfl\u00fcgen) zur\u00fcckzuf\u00fchren. Um dieser Entwicklung zu begegnen, kommen insbesondere in stark erosionsgef\u00e4hrdeten Gebieten zunehmend Mulchsaatverfahren zum Einsatz. Gleichwohl w\u00e4chst die Akzeptanz der Mulchsaat in der Praxis nur z\u00f6gerlich, was in dem noch […]<\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[504,2422,50,51],"class_list":["post-24256","projektdatenbank","type-projektdatenbank","status-publish","hentry","tag-bundesrepublik-deutschland","tag-landnutzung","tag-naturschutz","tag-ressourcenschonung"],"meta_box":{"dbu_projektdatenbank_az_ges":"24295\/01","dbu_projektdatenbank_medien":"","dbu_projektdatenbank_pdfdatei":"A-24295.pdf","dbu_projektdatenbank_bsumme":"497.720,00","dbu_projektdatenbank_firma":"Universit\u00e4t Kassel\nFG Agrartechnik","dbu_projektdatenbank_strasse":"Nordbahnhofstr. 1 a","dbu_projektdatenbank_plz_str":"37213","dbu_projektdatenbank_ort_str":"Witzenhausen","dbu_projektdatenbank_p_von":"2007-03-01 00:00:00","dbu_projektdatenbank_p_bis":"2010-08-31 00:00:00","dbu_projektdatenbank_laufzeit":"3 Jahre und 6 Monate","dbu_projektdatenbank_telefon":"+49 5542 981225","dbu_projektdatenbank_inet":"www.uni-kassel.de","dbu_projektdatenbank_bundesland":"Bundesrepublik Deutschland","dbu_projektdatenbank_foerderber":"123","dbu_projektdatenbank_ab_bericht":"DBU-Abschlussbericht-AZ-24295.pdf","dbu_projektdatenbank_ist_nachbewilligung_von":"","dbu_projektdatenbank_hat_nachbewilligung":"","dbu_headerimage_cover":"","dbu_submenu":"","dbu_submenu_position":"","dbu_submenu_entry":[]},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/24256","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/projektdatenbank"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/24256\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":37259,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/24256\/revisions\/37259"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=24256"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=24256"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=24256"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}