Evaluierung der Auswirkung

unterschiedlicher Bearbeitungsverfahren und

Winterbegrünungen auf

den Bedeckungsgrad von

Böden

Kamptner Johannes

Präsentation der

Masterarbeit

Betreuer: Ao. Univ.Prof. DI Dr. Peter LiebhardDI Dr. Peter Strauss

Einleitung

2

Einleitung

ÖPUL:

“Begrünung von Ackerflächen“

“Mulch und Direktsaat“

Ziel:

- Reduktion des Nährstoffaustrages in

Oberflächengewässer

- Schutz des Bodens vor Wind- und

Wassererosion

Einleitung

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Einleitung

JahrAnzahl der

Schläge

Bodenbedeckung in %

Minimum Mittelwert Maximum

2012 83 6 % 15 % 31 %

2013 63 1 % 8 % 27 %

Summe 146 1 % 12 % 31 %

4

Evaluierungsstudie IKT Petzenkirchen

Einleitung

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Einleitung

JahrAnzahl der

Schläge

Bodenbedeckung in %

Minimum Mittelwert Maximum

2012 83 6 % 15 % 31 %

2013 63 1 % 8 % 27 %

Summe 146 1 % 12 % 31 %

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Faktoren

Biomasse (oberirdisch) der Zwischenfrucht

Bodenart

Bearbeitungsgerät

Anzahl der Überfahrten

Bearbeitungstiefe

Einleitung

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Methode

8

Manuell-visuelle Methode

Methode

Unterschiedliche Methoden

Objekt unter einem Kreuzungspunkt wird

gezählt

Sehr zeitaufwändig

FAL Methode

Schnell, aber subjektiv

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OBIA - Methode

Methode

Objektbasierte Bildanalyse

Boden

Grüne Pflanzen

Pflanzenreste

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Standorte

Methode

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Probenahmen

Biomasse

Im Herbst 2012 wurde 1 m² abgeerntet

bis zur Gewichtskonstanz bei 75 °C getrocknet

Bodenart

Mischproben aus den

oberen 10 cm gezogen

Methode

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Auswahl der Bearbeitungsgeräte

Geräte:

Grubber (Flügelschar)

Kreiselegge bzw. Kreiselgrubber

Feingrubber (Schmalschar)

Kurzscheibenegge

Methode

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Definition Anzahl der Überfahrten und

Bearbeitungstiefe

Anzahl der Überfahrten

Eine und zwei Überfahrten

Bearbeitungstiefe

Kreiselegge Tief: 5 – 10 cm

Kreiselegge Seicht: 3 – 5 cm

Kreiselegge Normal: 4 – 6 cm

Grubber Tief: 10 – 15 cm

Grubber Seicht: 3 – 8 cm

Methode

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Versuchsdurchführung

15

Versuchsdurchführung

Erstellung eines Durchführungsanweisung

und Durchführungsprotokolls

5 Fotos je Variante erstellt

Analyse der rund 1400 Fotos mit OBIA

Methode

Versuchsdurchführung

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Ergebnisse und Diskussion

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Aufliegende Biomasse

Ergebnisse und Diskussion

Geringe Korrelation (r = 0,43)

Grund:

Geringe Biomassen

Inhomogener Bewuchs

Unterschiedliche Pflanzenmischungen

Verholzungsgrad

Probenahme im Herbst

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Bodenart

Generell geringer Einfluss der Bodenart

Schluffgehalt > 55 % um 5 Prozentpunkte

geringeren Bedeckungsgrad

Grund: höhere verschüttende Wirkung

Sand Schluff Ton

0,26 - 0,36 0,07

Ergebnisse und Diskussion

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Bearbeitungsgeräte

Gerät N MW Std. abw.

Feingrubber 4 18,8 % 1,7 %

Kreiselegge 42 15,9 % 5,8 %

Grubber 108 11,7 % 5,8 %

Scheibenegge 15 10,1 % 4,1 %

Ergebnisse und Diskussion

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Anzahl der Überfahrten

14,0 % 13,0 %

Bo

de

nb

ed

ec

ku

ng

in P

roze

nt

Anzahl der Überfahrten

Ergebnisse und Diskussion

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Bearbeitungstiefe

15,0 %

12,4 %

Bo

de

nb

ed

ec

ku

ng

in P

roze

nt

Bearbeitungstiefe

Ergebnisse und Diskussion

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Bearbeitungstiefe

Grubber Kreiselegge

Bo

de

nb

ed

ec

ku

ng

in P

roze

nt

Bo

de

nb

ed

ec

ku

ng

in P

roze

nt

14,9 %

12,4 %

17,6 %

14,4 %

Ergebnisse und Diskussion

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Kreiselegge als zweiter Arbeitsgang

Kreiselegge N MW Std. abw.

ohne 136 14,4 % 5,4 %

mit 84 12,5 % 4,3 %

Ergebnisse und Diskussion

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Kreiselegge als zweiter Arbeitsgang

Gerät Kreiselegge MW St. Abw.

Feingrubbermit 12,0 % 2,0 %

ohne 18,8 % 1,7 %

Scheibeneggemit 11,7 % 0,3 %

ohne 10,1 % 4,0 %

Grubbermit 12,5 % 4,5 %

ohne 11,7 % 5,8 %

Ergebnisse und Diskussion

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Zusammenfassung und

Ausblick

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Zusammenfassung

OBIA – Methode hat sich bewährt

Menge an Biomasse hat einen Einfluss auf

den Bedeckungsgrad

Der Schluffgehalt beeinflusst den

Bedeckungsgrad

Die Wahl des Bearbeitungsgerätes hat

eine große Bedeutung

Bearbeitungstiefe beeinflusst den

Bedeckungsgrad am stärksten

Zusammenfassung

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Zusammenfassung

Die Kreiselegge als zweites Bearbeitungsgerät verändert den Bedeckungsgrad nicht zwangsläufig

Anzahl der Überfahrten hat keinen Einfluss

Unterschiede im Bedeckungsgrad entstehen durch:

Bearbeitungstiefe

Wahl des Bearbeitungsgerätes

Vorhandene Biomasse

Zusammenfassung

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Ausblick

Zusammenhang Aufliegende Biomasse und Bedeckungsgrad bedarf weiterer Untersuchungen

Reaktion der Pflanzenarten auf mechanische Zerteilung

Die Verteilung der Pflanzenreste auf der Bodenoberfläche

Alternative Bearbeitungssysteme

Ausblick

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Quellen

Quellen

Bauer, T., & Strauss, P. (2013). A rule-based image analysis approach for calculating residues and vegetation cover under field conditions. Catena, S. 363 - 369.

Buchner, W., & Köller, K. (1990). Integrierte Bodenbearbeitung. Stuttgard: Eugen Ulmer GsmbH & Co.

Brunotte, J. (s.a.). Fächer zur Bestimmung des Bodenbedeckungsgrades durch organische Rückstände. Braunschweig, Deutschalnd: FAL Bundesforschungsanstallt für Landwirtschaft Insitut für Betriebstechnik und Bauforschung.

Johnson, R. (1988). Soil Engeging Tool Effects on Surface Residue and Roughness with Chisel-type Implements. Soil Science Society of America Journal, S. 237 - 243.

Masek, J., Kroulik, M., Kviz, Z., & Novak, P. (25. 5 2012). Influence of different soil tillage technologies on crop reside management. Engeneering for rural developement, S. 37 - 42.

Liebhard, P. (2010). Vorlesungsunterlagen Bodenbearbeitung und Bodenschutz. Wien: Universität für Bodenkultur Department für Angewandte Pflanzenwissenschaften und Pflanzenbiotechnologie.

Scheffer, F., Schachtschabel, P., Blume, H.-P., Brümmer, G., Horn, R., Kandeller, E., . . . Wilke, B.-M. (2010). Lehrbauch der Bodenkunde 16. Auflage. Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag.

Strauss, P. (2013). Interner Bericht Evaluierung der Bodenbedeckung für die ÖPUL-Maßnahme Erosionsschutz im Acker (im Frühjahr nach der Aussaat). Petzenkirchen: Institut für Kulturtechnik und Bodenwasserhaushalt.

Unger, P., Baumhardt, L., & Arriaga, F. (2012). Mulch Tillage for Conserving Soil Water. In L. Rattan, & B. Steward, Soil Water and Argnomic Productivity. Boca Raton: CRC Press Taylor & Francis Group.

Van Muysen, W., & Govers, G. (2002). Soil displacement and tillage erosion during secondary tillage operations: the case of rotary harrow and seeding equipment. Soil & Tillage Research, 65, S. 185 - 191.

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Dank

Dank

Herzlich bedanken möchte ich mich bei

Dr. Peter Strauss und Mag. Thomas Bauer für ihre

hervorragende Unterstützung!

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