Weiterentwicklungen im Anbausystem Mais - … · Zeitpunkt der Getreideblüte im Frühsommer

23
Weiterentwicklungen im Anbausystem Mais Prof. Dr. B. Lehmann Landtechnik Seminar Amazonen-Werke H. Dreyer Hasbergen-Gaste 17.02.2011 1 Problematik Starke Zunahme des Maisanbaus in den letzten Jahren. Mais verursacht zunehmend Probleme in Folgekulturen (Fusarien). Der Maiszünsler ist auf dem Vormarsch nach Norden und erfordert zusätzliche Behandlungsmaßnahmen (chemisch, biologisch, mechanisch). Als Reihenkultur unterliegt der Maisanbau zunehmenden Restriktionen hinsichtlich Erosionsschutz (Pflugeinsatz). Die „Vermaisung“ der Landschaft stößt auf zunehmende Vorbehalte in der Bevölkerung (chemische Maiszünslerbekämpfung). 17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN 2

Transcript of Weiterentwicklungen im Anbausystem Mais - … · Zeitpunkt der Getreideblüte im Frühsommer

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN

Weiterentwicklungen im Anbausystem Mais

Prof. Dr. B. LehmannLandtechnik

SeminarAmazonen-Werke H. Dreyer

Hasbergen-Gaste17.02.2011

1

Problematik

• Starke Zunahme des Maisanbaus in den letzten Jahren.• Mais verursacht zunehmend Probleme in Folgekulturen

(Fusarien).• Der Maiszünsler ist auf dem Vormarsch nach Norden und

erfordert zusätzliche Behandlungsmaßnahmen (chemisch, biologisch, mechanisch).

• Als Reihenkultur unterliegt der Maisanbau zunehmenden Restriktionen hinsichtlich Erosionsschutz (Pflugeinsatz).

• Die „Vermaisung“ der Landschaft stößt auf zunehmende Vorbehalte in der Bevölkerung (chemische Maiszünslerbekämpfung).

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN2

Anbausystem Mais- Eingrenzung des Themas -

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN3

Vor- oder Zwischenfrucht

Düngung (organisch/mineralisch)

Bodenbearbeitung (wendend/konservierend)

Aussaat(Reihen/Gleichstand)(Untersaat?)

Pflege(chemisch,mechanisch,biologisch)

Ernte(Körner,Kolben,Silomais)

Erntereste(Stroh,Wurzeln,Stoppeln) ?

Maiserntereste

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN4

Stroh: 50-70 dt TM/haStoppeln/Wurzeln: 20-25 dt TM/haQuelle: Eder 2006

Maiserntereste- Ähren-Infektion mit Fusarien -

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN5

• Pilze überwintern v.a. auf Ernterückständen

• Pilze vermehren sich auf den Reststoppeln

• Pilze sporulieren zum Zeitpunkt der Getreideblüte im Frühsommer

• Verbreitung der Sporen über Wind und Regen

• Infektion der Ähre

Quelle: Weinert und Wolf 2003

Fusariosen

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN6

Fusarienbefall an Maiskolben (EDER und WIEDENBAUER 2007)

Fusarienbefall an Maisstängel (Dorn et al. 2009)

Foto: LandwirtschaftskammerFoto: Dr. Obst, München

Ähren-Fusariose

(Fusarium graminearum,

Fusarium culmorum)

EU-Höchstmengen für Fusarientoxine in Lebensmitteln

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN7

Mykotoxin unverarbeitet µg/kg

DON Getreide 1250

Hartweizen, Hafer 1750

Mais 1750

ZEA Getreide 100

Mais 200

Quelle: nach Bayer. Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit, 10/2009

Orientierungswerte für Mykotoxine in Futtermitteln

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN8

Quelle: nach LUFA Augustenberg, 10/2009

Tierart ZEA (µg/kg) DON (µg/kg)

Schwein:

Läufer, Zucht 50 1000

Mast und Zucht 250 1000

Rind:

Kälber 250 2000

Kalbinnen 500 5000

Milchkühe - 5000

Mastrinder - 5000

Huhn, Legeh.+Mast - 5000

(bei 88% T)

Maiszünsler

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN9

männlicher Falter

Raupe im Maisstängel

Maiskolben mit Bohrloch und Kolbenfusarien

Maiszünsler

KAISER-ALEXNAT 2010

Maiserntereste- Maiszünsler -

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN

Verteilung der Zünslerlarven nach der Ernte (KLINGENHAGEN 2009)

Zünslerlarve in Wurzelnähe (KLINGENHAGEN 2009)

10

Maiszünsler- Bekämpfungserfolg -

11

Wirkungsgrade und Erträge verschiedener Behandlungsmethoden (KANSY 2010)

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN

Kleinparzellenversuche 2003 – 2005- Maisernterestbehandlung -

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN12

3 Standorte:- Grüppenbühren- Göttingen- Osnabrück

1. Faktor Zerkleinerung- Ohne Zerkleinerung- Mittlere Zerkleinerung (5 – 10 cm) - Starke Zerkleinerung (1 - 5 cm)

2. Faktor Bodenbearbeitung (Simulation der Einarbeitung der Stängelreste)

- gering (keine Einarbeitung der Stängelreste)- mittel (40 % Einarbeitung)- stark (80 % Einarbeitung)

Grüppenbühren

Osnabrück

Göttingen

Kleinparzellenversuche 2003 – 2005- 1. Faktor: Zerkleinerung -

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN13

1 - 5 cm 5 – 10 cm unzerkleinert

Kleinparzellenversuche 2003 – 2005- 2. Faktor: Einarbeitung -

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN14

ohne Einarbeitung 40 % Einarbeitung 80 % Einarbeitung

Ausgangsbasis: 10 Pflanzen / m2

Rahmen zeigt eine Fläche von 0,1 m2

Kleinparzellenversuche 2003 – 2005- Zerkleinerung und Bodenbedeckung -

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN15

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

14,0

16,0

stark mittel ohne

Zerkleinerung

Bod

enbe

deck

ungs

grad

(%)

BBCH 11 BBCH 75

Herbst Weizenblüte

Bodenbedeckungsgrad mit Maisstängelresten inAbhängigkeit von der Zerkleinerung (n=5)

Intensive Zerkleinerungder Maisstoppeln erhöht die Bodenbedeckung undfördert den biologischenAbbau!

Kleinparzellenversuche 2003 – 2005- Zerkleinerung und Bodenbedeckung -

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN16

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

14,0

16,0

stark mittel ohne

Zerkleinerung

Bod

enbe

deck

ungs

grad

(%)

BBCH 11 BBCH 75

Herbst Weizenblüte

Bodenbedeckungsgrad mit Maisstängelresten inAbhängigkeit von der Zerkleinerung (n=5)

Intensive Zerkleinerungder Maisstoppeln erhöht die Bodenbedeckung undfördert den biologischenAbbau!

Oder:

Ohne Zerkleinerung derMaisstoppeln

passiert nur wenig / nichts !?

Kleinparzellenversuche 2003 – 2005- Ergebnisse zum DON-Gehalt im Weizen -

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN17

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

stark mittel ohne

Zerkleinerung

mg/

kg K

orn 63 %

27 %

1,25

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

80% 40% ohne

Einarbeitung

mg/

kg K

orn

94 %

43 %1,25

Kleinparzellenversuche 2003 – 2005- Ergebnisse zum DON-Gehalt im Weizen -

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN18

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

starkeZerkl.

mittlereZerkl.

ohne Zerkl.

starkeZerkl.

mittlereZerkl.

ohne Zerkl.

starkeZerkl.

mittlereZerkl.

ohne Zerkl.

80% Einarbeitung 40% Einarbeitung ohne Einarbeitung

mg/

kg K

orn

14 %24 %

30 %1,25

Kleinparzellenversuche 2003 – 2005- Ergebnisse zum DON-Gehalt im Weizen -

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN19

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

starkeZerkl.

mittlereZerkl.

ohne Zerkl.

starkeZerkl.

mittlereZerkl.

ohne Zerkl.

starkeZerkl.

mittlereZerkl.

ohne Zerkl.

80% Einarbeitung 40% Einarbeitung ohne Einarbeitung

mg/

kg K

orn

14 %24 %

30 %1,25

Oder:

Gute Zerkleinerung derMaisstoppelnist bei jeder

Einarbeitungsintensität positiv !?

Kleinparzellenversuche 2003 – 2005 Zwischenfazit zur Maisernterestbehandlung

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN20

Spleißende Zerkleinerung und intensive Einmischung derStoppelreste reduzierte die DON-Gehalte um 86 %!

Infektionsrisiko wird gefördert durch intakte Stoppelreste an der Bodenoberfläche!

Praxisversuche 2007/08- Bestellverfahren für WW nach Körnermais -

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN21

(1) Kreiselgrubber-Bestellkombination (in allen Var.)2 Schlägler Spearhead3 Schlägler Maschio4 Schlägler Rolfes5 Schlägler Quivogne6 Schlägler Müthing8 Scheibenegge Amazone9 Scheibenegge Rabe10 Scheibenegge Quivogne11 Kreiselgrubber Amazone12 Zinkenrotor Maschio13 Fräse Kuhn14 Quivogne Schlägler und Quivogne Scheibenegge15 Quivogne Schlägler und Kuhn Fräse

zus. Schlägler (2-6)

zus. Stoppelbearb.(Scheibenegge)

(8-10)zus. Stoppelbearb.

(ZW-Gerät)(11-13)

zus. Schlägler+ Stoppelbearb.

(14-15)

(7) zus. Pflug

Praxisversuche 2007/08- Bestellverfahren für WW nach Körnermais -

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN22

Bestellkombination mit KreiselgrubberSchlägler

ScheibeneggeZinkenrotor

Beispielezur

eingesetztenGerätetechnik

Praxisversuche 2007/08- Ergebnisse zur Bonitur des WW-Bestandes -

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN23

Var. VerfahrenKultur-

deckungsgrad (%)

Maisstroh-deckungsgrad

(%)

Unzerspleißte Maisstoppel

(n/m2)

1 Best.komb. 21 44 6,0

2-6 Best.komb. nach Schlägler

22 45 3,1

7 Best.komb. nach Pflug 69 0 0,1

8-10 Best.komb. nach Scheibenegge

46 18 2,8

11-13 Best.komb. nach ZW-Gerät

45 16 3,7

14-15 Best.komb. nach Schlägler + Stoppelbearb.

52 8 0,8

April 2008

Praxisversuche 2007/08- Ergebnisse zur Bonitur des WW-Bestandes -

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN24

Var. VerfahrenKultur-

deckungsgrad (%)

Maisstroh-deckungsgrad

(%)

Unzerspleißte Maisstoppel

(n/m2)

1 Best.komb. 21 44 6,0

2-6 Best.komb. nach Schlägler

22 45 3,1

7 Best.komb. nach Pflug 69 0 0,1

8-10 Best.komb. nach Scheibenegge

46 18 2,8

11-13 Best.komb. nach ZW-Gerät

45 16 3,7

14-15 Best.komb. nach Schlägler + Stoppelbearb.

52 8 0,8

April 2008

Praxisversuche 2007/08Zwischenfazit Bestellverfahren WW nach KM

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN25

Mit dem Pflugeinsatz können Erntereste an derBodenoberfläche wirkungsvoll beseitigt werdenund eine gleichmäßigeBestandsentwicklung gefördert werden.

690

0,1

Praxisversuche 2007/08Zwischenfazit Bestellverfahren WW nach KM

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN26

Bei Pflugverzicht empfiehlt sich der Einsatz eines Schläglers zur Zerkleinerungder Stoppelreste mit anschließenderzusätzlicher Stoppelbearbeitung vor der Bestellung.

528

0,8

Maisernterestzerkleinerung- Gerätetechnik -

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN27http: //www.l u- metzger .de/de/fil es/i mg_1116_1_1.j pg

http: //www.straub-baur.de/bil derg aleri e/sauer burg er-mulchger aet-228.jpg

http: //www.muething.com/cms/assets/daniel /er nteruckstaende-2.jpg/i mage_banneri mage

Maisernterestzerkleinerung- Gerätetechnik -

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN28http: //www.l u- metzger .de/de/fil es/i mg_1116_1_1.j pg

http: //www.straub-baur.de/bil derg aleri e/sauer burg er-mulchger aet-228.jpg

http: //www.muething.com/cms/assets/daniel /er nteruckstaende-2.jpg/i mage_banneri mage

?

Maisernterestzerkleinerung- Geräte und Systemübersicht -

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN29

Schlegelhäcksler zum Heckanbau bis 3 m Außenbreite(ORSI 2010)

Schlegelhäcksler zum Front- und Heckanbau bis 3 m

Außenbreite (VAN WAMEL B.V. 2010 a)

Schlegelhäcksler zum Heckanbau über 3 m AB (starr)(KUHN 2010)

Schlegelhäcksler zum Heckanbau über 3 m AB

(klappbar) (BERTI 2010 a)

Auslegbarer Schlegelhäcksler (MÜTHING 2010)

Gezogene Schlegelhäcksler (SAUERBURGER 2010)

Schlegelhäcksler zur Schubfahrt über 3 m AB (CONCEPT PERUGINI 2010)

Sichelgerät (SCHULTE 2010)

Kombination aus zwei bis drei Schlegelhäckslern,

„Aufgelöste-“ Version, „Schmetterlings-“ Version(SAUERBURGER und CONCEPT PERUGINI 2010)

Selbstfahrer (KRONE 2010)

KUHN (2010)

SPEARHEAD ( 2010 a)

Maisernterestzerkleinerung- Systematik der Werkzeuge -

Werkzeuggruppen Werkzeugabbildungen

„Doppel“ Y-Messer

„Dreifach“ Y-Messer

Plattenschlegel

„Kleine“ Schlegel

„Große“ Schlegel ““

„Lange“ Schlegel

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN30

Leistungsbedarf je m AB:

•Schlegelhäcksler: 30-50 PS/ 22-37 kW

•Sichelgeräten: 30-40 PS/ 22-30 kW

Abhängig von:

•Erntemasse

•Arbeitstiefe

•Vorfahrtgeschwindigkeit

•Zerkleinerungseinrichtungen

•Werkzeugart

•Werkzeug-

geschwindigkeit

Tab.: Eingruppierung der Werkzeuge

Abb.: Werkzeugübersicht

FEHREN BACH ( 2010)

TECPARTS (2010)

BERTI (2010 a)

KUHN (2010 a)

FEHREN BACH ( 2010)

Maisernterestzerkleinerung- Gesamtverfahrenskosten -

• Der Arbeitsgang von Maschinen mit kleineren

AB sind eher teurer

(höhere Schlepper- und Lohnkosten)

• Maschinen mit größeren AB sind eher

günstiger

(geringere Schlepper- und Lohnkosten)

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN31

Maisernterestzerkleinerung- Gesamtverfahrenskosten -

• Der Arbeitsgang von Maschinen mit kleineren

AB sind eher teurer

(höhere Schlepper- und Lohnkosten)

• Maschinen mit größeren AB sind eher

günstiger

(geringere Schlepper- und Lohnkosten)

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN32

Gesamtverfahrenskosten:

Durchschnittlich 35 €/haMin. 32 €/ha bis Max. 40 €/ha

Verfügbarkeit leistungsstarker Schlepper ?

Maisernterestzerkleinerung- Einsatzbedingungen -

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN33

VorgewendeJede 3. Reihe ist niedergefahren

Fahrspuren

Maisernterestzerkleinerung- Einsatzbedingungen -

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN34

VorgewendeJede 3. Reihe ist niedergefahren

Fahrspuren

Nur stehendeStoppeln

werden erfaßt

Maisernterestzerkleinerung- technische Lösungsansätze -

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN35

Zusatzausstattung am Erntevorsatz Schlägler mit Vorwerkzeugen

RodenSchreddernAblegenEinarbeiten

Maisstoppelintensivaufbereitung- Roden – Schreddern – Verteilen -

3617/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN

Oelze,Niebuhr2010

Maisstoppelintensivaufbereitung- Stoppelerfassungsgrad -

3717/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN

Oelze,Niebuhr2010

Maisstoppelintensivaufbereitung- Stoppelerfassungsgrad -

38

Erfassungsgrad der Stoppeln:

Stehende Stoppeln: 93-94 %Liegende Stoppeln: 47-82 %

Stehende/liegende Stoppeln: 65-91 %

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN

Oelze,Niebuhr2010

Pflege(chemisch,mechanisch,biologisch)

Aussaat(Reihen/Gleichstand)(Untersaat?)

Bodenbearbeitung (wendend/konservierend)

Ernte(Körner,Kolben,Silomais)

Anbausystem Mais- Ausblick -

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN39

Vor- oder Zwischenfrucht

Düngung (organisch/mineralisch)

Ernterest-zerkleinerung

Aussaat(Reihen/Gleichstand)(Untersaat?)

Pflege(chemisch,mechanisch,biologisch)

Ernte(Körner,Kolben,Silomais)

Anbausystem Mais- Ausblick -

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN40

Vor- oder Zwischenfrucht

Düngung (organisch/mineralisch)

Bodenbearbeitung (wendend/konservierend)

Ernterest-zerkleinerung

Pflege(chemisch,mechanisch,biologisch)

Ernte(Körner,Kolben,Silomais)

Anbausystem Mais- Ausblick -

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN41

Vor- oder Zwischenfrucht

Düngung (organisch/mineralisch)

Bodenbearbeitung (wendend/konservierend)

Aussaat(Reihen/Gleichstand)(Untersaat?)

Ernterest-zerkleinerung

Ernte(Körner,Kolben,Silomais)

Anbausystem Mais- Ausblick -

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN42

Vor- oder Zwischenfrucht

Düngung (organisch/mineralisch)

Bodenbearbeitung (wendend/konservierend)

Aussaat(Reihen/Gleichstand)(Untersaat?)

Pflege(chemisch,mechanisch,biologisch)

Ernterest-zerkleinerung

Anbausystem Mais- Ausblick -

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN43

Vor- oder Zwischenfrucht

Düngung (organisch/mineralisch)

Bodenbearbeitung (wendend/konservierend)

Aussaat(Reihen/Gleichstand)(Untersaat?)

Pflege(chemisch,mechanisch,biologisch)

Ernte(Körner,Kolben,Silomais)

Ernterest-zerkleinerung

Anbausystem Mais- Ausblick -

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN44

Vor- oder Zwischenfrucht

Düngung (organisch/mineralisch)

Bodenbearbeitung (wendend/konservierend)

Aussaat(Reihen/Gleichstand)(Untersaat?)

Pflege(chemisch,mechanisch,biologisch)

Ernte(Körner,Kolben,Silomais)

Ernterest-zerkleinerung

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit !

Kontakt

Hochschule Osnabrück

Fakultät Agrarwissenschaften und Landschaftsarchitektur

Am Krümpel 31

49090 Osnabrück

Prof. Dr. Bernd Lehmann, FG Landtechnik

Tel. 0541 / 969-5134

Fax 0541 / 969-5218

E-Mail [email protected]

Prof. Dr. Joachim Kakau, FG Integrierter Pflanzenschutz

Tel. 0541 / 969-5148

E-Mail [email protected]

17/02/11 | © FH Osnabrück | Landtechnik | LEHMANN45