· 2018. 5. 9. · Winterackerbohne-Triticale Spross-Trockenmasseerträge nach Tiefgründigkeit...

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N2-Fixierung von Winterkörnerleguminosen:

Abhängigkeit von Bodengüte und Gemengeanbau mit Triticale bei temporärer

Direktsaat

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Masterarbeit im Studiengang Nutzpflanzenwissenschaften

Prof. Dr. Ulrich KöpkeDr. Martin Berg

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GLIEDERUNG

• Anbau von Körnerleguminosen

• Gemengeanbau

• Material und Methoden

• Ergebnisse

• Fazit

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ANBAU VON KÖRNERLEGUMINOSEN

Vorteile für den Betrieb

• Steigerung der Bodenfruchtbarkeit

• Stickstoffeintrag in Betriebskreislauf

• Auflockerung der Fruchtfolge

• wertvolles heimisches Eiweiß für hohe Leistungen in der Tierhaltung

• Abkopplung von Sojaimporten

Foto: IBLA

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ANBAU VON KÖRNERLEGUMINOSEN

Problematik bei Reinsaaten

• Verlust an Diversität

• Geringe Standfestigkeit (v.A. Erbse)

• Schwache Konkurrenz ggü. Unkraut in Jugendphase

• Gefahr der Spätverunkrautung

• Ertragsrisiko

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GEMENGEANBAU

Quelle: bilder.landwirt.com

Ein Gemenge besteht aus zwei oder mehreren Feldfrüchten, die zur gleichen Zeit auf einer Fläche angebaut werden.

→ Alternative: Anbau im Gemenge

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GEMENGEANBAU

Eigenschaften von Gemengen

• Potentiell höhere Erträge als in Reinsaat

• Ertragsstabilität

• Ertragsqualität

• Effizientere Ausnutzung von Wachstumsfaktoren (Licht, Nährstoffe, Wasser)

• Erhöhung der Biodiversität

• Abwehr von Krankheiten und Schädlingen

• Unkrautunterdrückung

• Minderung von Nährstoffverlusten

• Erhöhung der Standfestigkeit durch Stützwirkung

Quelle: Hof & Rauber, 2003

www.oekolandbau.de

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Material und Methoden

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MATERIAL UND METHODEN

Versuchsstandort

• Versuchsbetrieb für organischen Landbau „Wiesengut“ der Universität Bonn

• lehmig-schluffige bis sandig-schluffige Auenböden

• Mächtigkeit und Korngrößenzusammensetzung variiert

• unregelmäßig mit Kiesköpfen durchsetzt

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Aussaat mit Direktsaatmaschine

Quellen: Müller, 2016; Massucati, 2013

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DIREKTSAAT

Vorteile:

• Förderung und Schutz des Bodenlebens

• Humusaufbau

• Erhöhte Wasserinfiltration durch Bioporen

• Erosionsschutz

• Aufbau und Erhalt eines stabilen Bodengefüges

• Reduzierung von Bodenschadverdichtungen

• Beikrautunterdrückung durch Mulchauflage

• Reduzierter Kraftstoffverbrauch

• Senkung der CO2-Emissionen

Quelle: Upload.wikimedia.org

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DIREKTSAAT

Nachteile:

• Erhöhter Unkrautdruck

• Verzögerte Erwärmung des Bodens

• Verminderte Mineralisierung und Nitrifikation bodenbürtigen Stickstoffs

• Langsamere Pflanzenentwicklung

• Mögliche Erhöhung des

Schädlings- und Krankheitsdrucks

Quelle: www.bioaktuell.ch

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SommerungAussaat: 22.03.16

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WinterungAussaat: 12.10.2015

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Wintererbsen-Triticale(E-T)

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Winterackerbohne-Triticale(AB-T)

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Triticale (T)

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Winterackerbohne (AB)

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• Zeiternte am 4. Juli 2016

• Entnahme der Pflanzen auf 1 m2 / Parzelle per Hand

• Auftrennung in Bestandteile Leguminose, Triticale, Beikraut

• Bestimmung von FM und TM

• Analyse auf Stickstoffgehalt

• Endernte am 8. August 2016

• Entnahme der Pflanzen auf 1 m2 / Parzelle per Hand

• Ausdreschen von Hülsen und Ähren

• Bestimmung des TKG

• Dreschen der Gesamtparzellen

Quelle: eigene Fotos

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Schätzung der N2-Fixierungsleistung

1) Reinsaat: NFix = (NLeg + Boden-NLeg) – ( NRef + Boden-NRef)

2) Gemenge: NFix-Gem = [(NLeg-Gem + NT-Gem ) + Boden-NGem] - (NRef + Boden-NRef)

(Stülpnagel, 1982; Kießling, 2011))

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Ergebnisse

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ERGEBNISSE

53,251,3

38,7

0

10

20

30

40

50

60

AB AB-T E-T

Spro

ss-T

M

dt*

ha-1

Variante

a

b

Spross-Trockenmasseerträge der Winterkörnerleguminosen

a

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ERGEBNISSE

41,9

49,4

60,2

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3

Spro

ss-T

M

dt*

ha-

1

Güteklasse

Winterackerbohne Reinsaat

Spross-Trockenmasseerträge nach Tiefgründigkeit des Bodens

Klasse 1: 0-50 cmKlasse 2: 50-90 cmKlasse 3: > 90 cm

n.s.

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ERGEBNISSE

10,2 11,513,3

39,9

50,5

56,7

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1 2 3

Spro

ss-T

M

dt*

ha-

1

Güteklasse

Triticale Ackerbohne

Winterackerbohne-Triticale



n.s.

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ERGEBNISSE

Winterackerbohne-Triticale


Anteile an Spross-TM Ertrag:

• Ackerbohne: +- 80 %

• Triticale: +- 20 %

39,9

50,5

56,7

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1 2 3

Spro

ss-T

M

dt*

ha-

1

Güteklasse

Triticale Ackerbohne

11,510,2

n.s.

13,3

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ERGEBNISSE

14,610,4

13,7

35,7

30,6

42,8

0

10

20

30

40

50

60

1 2 3

Spro

ss-T

M

dt*

ha-

1

Güteklasse

Triticale Erbse

Wintererbse-Triticale



n.s.

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ERGEBNISSE



Anteile an Spross-TM Ertrag:

• Erbse: 71 % → 75%

• Triticale: 29 % → 25 %

14,610,4

13,7

35,7

30,6

42,8

0

10

20

30

40

50

60

1 2 3

Spro

ss-T

M

dt*

ha-

1

Güteklasse

Triticale Erbse

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ERGEBNISSE

Ertragsparameter von Ackerbohnen und Erbsen

Variante Triebe*m-2 Hülsen/Trieb Körner/Hülse TKG (g) KE (dt*ha-1)

AB 36 a 6 a 3 a 338 a 18 a

AB-T 28 a 7 a 2 a 348 a 16 a

E-T - - - 95 -

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ERGEBNISSE



AB 36 a 6 a 3 a 338 a 18 a

AB-T 28 a 7 a 2 a 348 a 16 a

E-T - - - 95 -

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ERGEBNISSE



AB 36 a 6 a 3 a 338 a 18 a

AB-T 28 a 7 a 2 a 348 a 16 a

E-T - - - 95 -

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ERGEBNISSE



AB 36 a 6 a 3 a 338 a 18 a

AB-T 28 a 7 a 2 a 348 a 16 a

E-T - - - 95 -

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ERGEBNISSE



AB 36 a 6 a 3 a 338 a 18 a

AB-T 28 a 7 a 2 a 348 a 16 a

E-T - - - 95 -

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ERGEBNISSE

Ertragsparameter von Wintererbsen nach Tiefgründigkeit des Bodens

Klasse TKG (g) KE (dt*ha-1)

1 94,21 a 4,34 a

2 98,72 a 6,08 a

3 93,65 a 5,92 a


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ERGEBNISSE

Ertragsparameter von Wintererbsen nach Tiefgründigkeit des Bodens

Klasse TKG (g) KE (dt*ha)

1 94,21 a 4,34 a

2 98,72 a 6,08 a

3 93,65 a 5,92 a


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ERGEBNISSE

Ertragsparameter von Ackerbohnen nach Tiefgründigkeit des Bodens

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ERGEBNISSE


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ERGEBNISSE


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ERGEBNISSE


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ERGEBNISSE


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ERGEBNISSE

16,2114,44

6,11

3,2 5,3

5,4

0

5

10

15

20

25

AB AB-T E-T

Ko

rner

trag

d

t TM

*ha-

1

Variante

Leguminose Getreide

Winterungen

Kornertrag Parzellendrusch

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ERGEBNISSE

Sommerungen

Kornertrag Parzellendrusch

0,6

3,3

2,2

4,3

2,93,9

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

S-AB S-AB-H S-E-H

Ko

rner

trag

d

t TM

*ha-

1

Variante

Erbse Ackerbohne Hafer

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ERGEBNISSE

122,2

134,4

79,3

0

20

40

60

80

100

120

140

160

AB AB-T E-T

N2-F

ixie

run

g

kg*

ha-

1

Variante

N2-Fixierung

n.s.

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ERGEBNISSE

95,5

112,7

139,2

0

20

40

60

80

100

120

140

160

1 2 3

N2-F

ixie

run

g k

g*h

a-1

Güteklasse

104,4

124,6

148,7

0

20

40

60

80

100

120

140

160

1 2 3N

2-F

ixie

run

g k

g*h

a-1

Güteklasse

Winterackerbohne Reinsaat Winterackerbohne-Triticale

N2-Fixierung nach Tiefgründigkeit des Bodens

n.s.n.s.

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ERGEBNISSE


N2-Fixierung nach Tiefgründigkeit des Bodens

75,7

61,4

88,1

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3

N2-F

ixie

run

g k

g*h

a-1

Güteklasse

n.s.

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ERGEBNISSE

y = 2,7342x - 18,683R² = 0,89

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 20 40 60 80 100 120 140

N2-F

ixie

run

g [k

g*h

a-1]

Spross-TM [dt*ha-1]

→ Stark positiv linearer Zusammenhang zwischen Spross-TM und N2-Fixierung

Zusammenhang Spross-TM und N2-Fixierung

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ERGEBNISSE

3,4

3,3

5,1

5,6

0

1

2

3

4

5

6

AB AB-T E-T T

Spro

ss-T

M S

ege

talf

lora

d

t*h

a-1

Variante

Spross-TM der Segetalflora

n.s.

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ERGEBNISSE

3,9

3,2

1,9

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

1 2 3

Spro

ss-T

M S

ege

talf

lora

d

t*h

a-1

Güteklasse

3,8

4,6

2,7

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

1 2 3Sp

ross

-TM

Se

geta

lflo

ra

dt*

ha-

1

Güteklasse

Winterackerbohne Reinsaat Winterackerbohne-Triticale

Spross-TM der Segetalflora nach Tiefgründigkeit des Bodens

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ERGEBNISSE


Spross-TM der Segetalflora nach Tiefgründigkeit des Bodens

7,1

4,0 4,3

0

1

2

3

4

5

6

7

8

1 2 3

Spro

ss-T

M S

eget

alfl

ora

d

t*h

a-1

Güteklasse

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KONKURRENZ IN GEMENGEN

Unterschiedliche Konkurrenzsituationen in Winterackerbohnen-Triticale-Gemengen (Quelle: eigene Fotos).

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ACKERBOHNEN REINSAAT

Gut entwickelte Ackerbohnen in Reinsaat (Quelle: eigenes Foto)

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ACKERBOHNEN REINSAAT

Schlechte Etablierung von Ackerbohnen in Reinsaat (Quelle: eigenes Foto)

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LAGERBILDUNG ERBSEN-TRITICALE

Winterkörnererbsen können selbst im Gemenge zu starkem Lager neigen (Quelle: eigene Fotos)

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ZUSAMMENFASSUNG

• Spross-TM Erträge steigen mit Tiefgründigkeit des Bodens

• Kornertrag steigt mit Tiefgründigkeit

• Höhere Kornerträge in den Winterungen

• Gemengeanbau steigert N2-Fixierung von Ackerbohnen

• N2-Fixierungsleistung steigt mit Tiefgründigkeit

• positiver Zusammenhang zwischen Sprossmasse und N2-Fixierung

• Spross-TM des Beikrautes sinkt mit Tiefgründigkeit

• geringste Beikrautmengen unter Ackerbohnen in Reinsaat und Gemenge

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13, rue Gabriel LippmannL-5365 Munsbach

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ANHANG

Kultur ParameterWintererbsen-

Triticale

Winter-

ackerbohne

Winter

ackerbohne-

Triticale

Triticale

Getreide

Saatstärke

(Körner m-2)215 215 323

Reihen 6 6 13

Leguminose

Staatsärke

(Körner m-2)36 35 23

Reihen 7 7 7

AllgemeinReihenabstand

(cm)16 32 16 16

Aussaatparameter

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