Ausgabe Feb | Mrz | Apr 2015 - Luthergemeinde Zwickau...Ausgabe Feb | Mrz | Apr 2015
Kamptner_Masterarbeit 2014 feb mrz PPT Präsentation vor Liebhard Strauss HUMER
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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
3
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
5
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
7
Methode
8
Manuell-visuelle Methode
Methode
Unterschiedliche Methoden
Objekt unter einem Kreuzungspunkt wird
gezählt
Sehr zeitaufwändig
FAL Methode
Schnell, aber subjektiv
9
OBIA - Methode
Methode
Objektbasierte Bildanalyse
Boden
Grüne Pflanzen
Pflanzenreste
10
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
14
Versuchsdurchführung
15
Versuchsdurchführung
Erstellung eines Durchführungsanweisung
und Durchführungsprotokolls
5 Fotos je Variante erstellt
Analyse der rund 1400 Fotos mit OBIA
Methode
Versuchsdurchführung
16
Ergebnisse und Diskussion
17
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
19
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
20
Anzahl der Überfahrten
14,0 % 13,0 %
Bo
de
nb
ed
ec
ku
ng
in P
roze
nt
Anzahl der Überfahrten
Ergebnisse und Diskussion
21
Bearbeitungstiefe
15,0 %
12,4 %
Bo
de
nb
ed
ec
ku
ng
in P
roze
nt
Bearbeitungstiefe
Ergebnisse und Diskussion
22
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
23
Kreiselegge als zweiter Arbeitsgang
Kreiselegge N MW Std. abw.
ohne 136 14,4 % 5,4 %
mit 84 12,5 % 4,3 %
Ergebnisse und Diskussion
24
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
25
Zusammenfassung und
Ausblick
26
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
28
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
29
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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