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Ergebnisse langjähriger Freilandversuche

Seiten-Inhalt:

Standort

• Nur 3jährige Freilandversuche im Dauergrünland erbringen keine statistisch gesicherten Erkenntnisse
• Die Nährstoff-Nächlieferung ist im Grünland eine standortspezifische Konstante
• Grundsätze einer umweltverträglichen Moornutzung

Nährstoff-Haushalt

• Dauergründland besitzt beachtliches Nährstoffnachlieferungs-Vermögen
• Stickstoff-Nachlieferung rund 200 kg/ha und Vegetationsperiode unter Wirtschaftsgrünland
• Kein Düngungseffekt der atmosphärischen NOx-Einträge erkennbar
• Der “Trophiefaktor” beschreibt Boden-Nährstoffgehalte besser als Einzelstoff-Analysen
• Schafpferch-Versuche: Keine Erhöhung des Mineralstickstoff-Gehaltes (Nmin) im Boden

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Standort

 Dreijährige Freilandversuche im Dauergrünland erbringen keine statistisch gesicherten Erkenntnisse

 In einem dreijährigen Freilandversuch an 4 verschiedenen Standorten Baden-Württembergs wurde eine gezielte Ausmagerung (Biomasse-Entzug unter Düngeverzicht) vorgenommen.

Die standardmäßig erhobenen Bodenwerte (P, K, Mg, pH) sollen Hinweise auf die allgemeine Nährstoffverfügbarkeit geben. Obwohl diese um Mineralstickstoffgehalt (Nmin), Humusgehalt und -qualität (C/N) bzw. ihre Kombination (Trophiefaktor) erweitert wurden, konnten nennenswerte statistisch gesicherte Beziehungen weder zum Ertragsverlauf, noch zu den Stickstoffentzügen nachgewiesen werden. Auf den hier untersuchten Mineralböden scheinen am ehesten noch Phosphat und C/N-Verhältnis ertragsrelevant zu sein. Unter der 4-Schnitt-Nutzung hat der Ertragsanteil der Gräser zugunsten der Leguminosen und sonstigen Kräuter abgenommen. Nach 4 Jahren Ausmagerung zeichnet sich weder eine Rückentwicklung zur mesotrophen Glatthaferwiese ab, noch konnten sich typische Magerkeitszeiger in den Beständen etablieren. Selbst bei doppelter Schnittzahl ließ sich eine trophische Ausmagerung der Böden über Bioindikation noch nicht nachweisen. Aus standortkundlicher Sicht läßt die kurze Versuchslaufzeit keine gesicherte Interpretation des Standortgeschehens zu.

Im Hinblick auf die fehlende Korrelation zwischen den gemessenen Bodenwerten und der tatsächlichen Standortproduktivität ist es fraglich, ob die im Feldversuchswesen erzielbaren Erkenntnisse im Bereich standortbezogener Ertragsbildung den Aufwand von Bodenuntersuchungen herkömmlicher Art rechtfertigen. Im Einzelfall dürfte es auf ertragsbildende Größen im Grünland ankommen, die über die standardmäßig erhobenen bodenchemische Parameter nicht darstellbar sind. Dazu gehören sicherlich die sich ständig ändernde Bodentemperatur und -feuchte (z.B. nutzbare Feldkapazität) während der Vegetationsperiode.  

Die Nährstoff-Nächlieferung ist im Grünland eine standortspezifische Konstante

 Die Nährstoff-Nachlieferung aus dem Boden ungedüngter Grünlandbestände ist eine standortspezifische Konstante: Unabhängig von der Intensität der Ausmagerung liefert unsere Parabraunerde aus  Moränemergel eine stets gleichbleibende Nährstoffmenge nach (abgeleitet von Reinnährstoff-Entzügen) von mindestens 95 kg Nmin, 63 kg CaO, 52 kg K2O, 34 kg P2O5 und 20 kg MgO. Dies entspricht mit  Ausnahme des Kaliums . in etwa den Entzugswerten 2-schnittiger Wiesen in ungünstigen Ertragslagen.

Quelle: BRIEMLE, G. 1998: Aulendorfer Extensivierungsversuch: Ergebnisse aus 10 Jahren Grünland­ausmagerung. - Landinfo 8/98: 1-7, LEL-Verlag Schwäbisch Gmünd 

Grundsätze einer umweltverträglichen Moornutzung

Eine umweltverträgliche Nieder- und Anmoor-Nutzung durch die Landwirtschaft stößt vor allem im Ackerbau bald an ihre Grenzen. Moorsackung durch gründliche Entwässerung wie  auch oxidativer Torfverzehr durch ständige Belüftung der Bodenkrume lassen die jahrtausendealte, nährstoffreiche Torfauflage in absehbarer Zeit verschwinden. Zusätzliche  belastet diese standortfremde Nutzung die Atmosphäre durch Abgasung von N2 und Lachgas. Es wird aufgezeigt, wie eine Nutzung solcher Moorflächen als Dauergrünland  derartige Umweltbelastungen weitestgehend verhindern kann, vor allem dann, wenn gewisse Regeln bei der Grünlandbewirtschaftung eingehalten werden. Dazu gehört in erster  Linie eine nur mäßig tiefe Entwässerung. Unter anderem werden dadurch die ökologisch wichtigen Denitrifikations-Prozesse am Grundwasserhorizont begünstigt.  

Der vollständige Versuchsbericht kann als Sonderdruck oder Kopie für 10 Ct./Seite zuzüglich Porto bei der LAZ in Aulendorf angefordert werden.

Nährstoff-Haushalt

Dauergründland besitzt beachtliche Nährstoffnachlieferung

Unter 4-5maliger Mahd ohne Düngung reduzierten  sich die Erträge nach 10 Jahren um zwei Drittel (von 90 auf 30 dt TM/ha). Eine lediglich 2malige Mahd ohne Düngung reichte jedoch nicht aus, das Ertragspotential unter 60 dt TM/ha abzusenken.

BRIEMLE, G. 1998: Aulendorfer Extensivierungsversuch: Ergebnisse aus 10 Jahren Grünland­ausmagerung. - Landinfo 8/98: 1-7, LEL-Verlag Schwäbisch Gmünd. 

Stickstoff-Nachlieferung rund 200 kg/ha und Vegetationsperiode unter Wirtschaftsgrünland

Wirtschaftsgrünland im Alpenvorland, das 4 mal genutzt und entsprechend gedüngt wurde, lieferte während der Vegetationsperiode (30 Wochen) zwischen 190 und 255 kg Mineralstickstoff aus dem  Oberboden (0-20 cm) nach. Dies entspricht einer wöchentlich freigesetzten N-Menge zwischen 6,3 und 8,5 kg mit entsprechend hoher Mineralisationsrate im Sommerhalbjahr von 3,5 bis 4,1 des organisch gebundenen Stickstoffs.

Die N-Nachlieferung wurde durch die verabreichte Düngung (hauptsächlich Gülle)  offensichtlich stimuliert und dürfte sich auf nur mäßig oder nicht mehr gedüngtem Dauergrünland . gemessen an N-Entzugswerten  aus anderen Versuchen . um die Hälfte reduzieren. Für eine realistische Anrechnung der N-Nachlieferung auf die Düngung wird empfohlen, bei bodenfrischem, tiefgründigem Wirtschaftsgrünland von einer  durchschnittlichen jährlichen Mineralisationsrate von 1,5 % des organisch gebundenen Stickstoffs auszugehen.

Die zu bestimmten Zeitpunkten im Boden vorhandene Nmin-Menge gibt nach den  vorliegenden  Ergebnissen keine Hinweise auf das bodenbürtige Stickstoff-Nachlieferungspotential eines Standorts. Um diese Größe auf die Düngung anrechnen zu können, sind Humusgehalt, C/N-Verhältnis und ökologische Bodenfeuchte zu bestimmen.

BRIEMLE, G. 1988: Nachlieferung an Mineralstickstoff aus dem Boden unter Wirtschaftsgrünland. - Das Wirtschaftseigene Futter 34 (2): 117-141, DLG-Verlag Frankfurt/M. 

 Kein Düngungseffekt der atmosphärischen NOx-Einträge erkennbar

 Bekanntlich leben die Wiesenpflanzen in sehr enger Symbiose mit den Mikroben (z.B. Mykorrhiza-Pilzen) der Rhizosphäre. Da sich die Pflanzen vorrangig aus den, vom Edaphon  aus dem Humuskörper freigesetzten Nährstoffen ernähren, löst die mineralische Düngung hauptsächlich den sogenannten "Priming-Effekt" aus: Eine kurzfristige Stimmulanz der  Bodenfauna und -flora mit der Folge vermehrter Nährstoff-Freisetzung aus dem belebten Oberboden. Dieser Effekt erzeugte in unserem Fall bei der höchsten Düngestufe "NPK  20/20/32" immerhin einen Mehrertrag von 8 dt/ha TS oder 35% gegenüber der Variante "Mähen ohne Düngen". Hinsichtlich unerwünschter N-Freisetzungen fiel aber diese jährlich  einmalige Düngergabe trotz des sehr hohen Humusgehaltes von 15 % offensichtlich nicht ins Gewicht, denn die Nmin-Werte lagen mit 5 kg N/ha unterschiedslos sehr niedrig. Höhere,  evtl. düngungsabhängige Nmin-Werte waren auch gar nicht zu erwarten, da unter Dauergrünland erst bei wesentlich höherer N-Düngung (>200 kg N/ha) mit einem Anstieg  der Nmin-Werte zu rechen ist. Mit großer Wahrscheinlichkeit befindet sich der Gehalt an organischer Substanz an seiner, für diese  Standortverhältnisse oberen Grenze. Alternative,  sonst als sehr humusaufbauend geltende Stallmistgaben dürften auf unserem Magerrasen also keine zusätzlich positiven Effekte mit sich bringen.

Was den oft vermuteten Düngeeffekt der atmosphärischen NOx-Einträge über den Regen  betrifft – in Deutschland sind es jährlich 30, für südwestdeutsche Verhältnisse jedoch nur 15-20 kg/ha – so ist festzustellen, daß sich diese "Düngung" nicht eutrophierend auf den  Magerrasen auswirkte: Bei der Ausmagerungsvariante "MoD" hätte die Tendenz des langsamen aber stetigen Ertragsrückganges durch diesen Düngeeffekt aufgehalten werden  müssen. Da sich die N-Einträge in jeweils sehr geringer Konzentration auf viele Niederschlagsereignisse im Jahr verteilen, konnten sie im Sinne des oben genannten  Priming-Effekts auch keine stimmulierende Wirkung auf das Edaphon ausüben. Die ernährungsphysiologische Wirksamkeit dieser Stickstoffeinträge ist daher wohl auch nicht mit der gezielten landwirtschaftlichen Düngung vergleichbar.

BRIEMLE, G. 1990: Reaktion eines artenreichen Kalkmagerrasens auf geringe Mineraldünger- gaben. - Zeitschr. f. Kulturtechnik und Landentwicklung 31: 152-163; Parey, Berlin und Hamburg  

 Der “Trophiefaktor” beschreibt Boden-Nährstoffgehalte besser!

 Eine Verknüpfung von standardmäßig erhobenen Bodenwerten (P, K, Mg) mit dem C/N-Verhältnis wird empfohlen, um den relativen Nährstoffstatus des Bodens operationaler zu gestalten. Eine sinnvolle Verknüpfung zwischen den  Makronährstoffen und dem C/N-Verhältnis bietet sich im Quotienten zwischen Mineralstoffgehalten und dem C/N-Verhältnis an nach der Formel: (P 2O5 + K2O + MgO) x Nges/C. Das Ergebnis nennt Briemle  (1997) “Trophiefaktor” (TF). Da laut Arbeitsgemeinschaft Bodenkunde (1982) Bodenparamenter, wie etwa der Gehalt an Kohlenstoff (C), Gesamtstickstoff (Nges) oder das C/N-Verhältnis eine noch größere Relevanz für die natürliche Nährkraft  besitzen als Laborwerte von Bodenmineralen, wurden auch diese Merkmale untersucht. Um die Entwicklung der Nährstoffverfügbarkeit im Sinne der “natürlichen Nährkraft” (vergl. Weller, 1970) plausibel darzustellen bedarf es einer  integrierenden Betrachtung besonders wichtiger Bodenparameter. Sinnvoll erscheint die oben genannte numerische Verknüpfung der Boden-Nährstoffgehalte mit dem C/N-Verhältnis, da Letzteres einen wesentlichen Einfluß auf die biologische  Tätigkeit eines Bodens und damit auf die allgemeine Pflanzenverfügbarkeit der Bodennährstoffe hat (Schröder, 1972; Scheffer & Schachtschabel, 1979). Standardmäßig erhobene Bodenwerte (P, K, Mg) eignen sich nicht zum Nachweis von  Ausmagerungstendenzen: Während die Erträge nach 10 Jahren Ausmagerung um 62 % abnahmen, bleiben die Bodenwerte unverändert.

BRIEMLE, G. 1998: Aulendorfer Extensivierungsversuch: Ergebnisse aus 10 Jahren Grünland­ausmagerung. - Landinfo 8/98: 1-7, LEL-Verlag Schwäbisch-Gmünd. 

Schafpferch-Versuche: Keine Erhöhung des Mineralstickstoffgehaltes (Nmin) im Boden

Selbst dreinächtiges Pferchen von Merinolandschafen in einer Besatzdichte von 4,2 qm pro Tier erzeugte lediglich im Oberboden (0-30 cm) ein merkliches Ansteigen der Nmin-Werte und zwar auf maximal 33 kg Nitrat-N pro ha. In den darunter liegenden Bodenschichten (bis 90 cm) wurden Werte um nur 3 kg NO3-N / ha gemessen, was den unbepferchten Referenzflächen aus der unmittelbaren Nachbarschaft entspricht. Eine nennenswerte Verlagerung des auswaschungsgefährdeten Nitrat-Stickstoffs in tiefere Bodenschichten war selbst 7 Wochen nach der Nächtigung nicht nachzuweisen. Der jeweils anfangs vorhandene Überschuß an Ammonium-Stickstoff wurde mit zunehmender Verweildauer zu Nitratstickstoff oxidiert und in dieser Form offensichtlich in der Rhizosphäre des Dauergrünlandes konserviert. Insgesamt gesehen dürfte das einmalige Schafpferchen durch den Wanderschäfer, welches im Übrigen nur sehr punktuell und kleinflächig geschieht, landschaftsökologisch unbedenklich sein. Diese Feststellung gilt für Parabraunerden geringer Entkalkungstiefe aus sandig-kiesiger Jungmoräne und damit für Bodentypen, die im Alpenvorland ein große Verbreitung haben. Sie gelten nicht für sehr flachgründige, nährstoffarme oder floristisch besonders wertvolle Wacholderheiden, wie etwa die Brometalia-Gesellschaften von Kalk-Mittelgebirgen (Schweizer Jura, Schwäbische und Fränkische Alb). Da bei solchen Grünlandtypen neben dem Wasser sich vor allem der Stickstoff im Minimum befindet, dürfte es dort zu einer merklichen, wenn auch nicht nachhaltigen Standort-Eutrophierung kommen.

In der Literatur ist mitunter von sehr hohen Nitratstickstoff-Austrägen ins Grundwasser unter Vorwartehöfen von Rindviehställen die Rede. Dort können mit 580 kg NO3-N/ha 52 mal höhere Werte ermittelt werden als unter Intensivweiden. Derartige, meist vegetationsfreie Standorte sind aber offenbar nicht mit einer noch so engen, einmaligen Schafpferchung vergleichbar, bei der nur eine einmalige, kurzzeitige Narbenschädingung erfolgt.

Briemle, G., T. Jilg & K. Speck 1999: Wirkt sich nächtliches Schafpferchen im Winterhalbjahr auf die Nmin-Gehalte im Boden aus? – Landinfo 4/99: 11-16, Schwäbisch-Gmünd.

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