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Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
Bedarfsgerechte Düngung
Einfluss der Bodenbearbeitung auf P-Abträge durch Wassererosion
sowie P-Verteilung im Boden

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Düngungstagung
Autor: Dr. Schmidt, Dr. Nitzsche, LfL, Referat Bodenkultur
Folie 2
1.3.2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
Gliederung
• Bodenbearbeitung und Bodenerosion
• Minderung von Boden- und P-Abtrag durch konservierende
Bodenbearbeitung
• Verteilung von Phosphor in der Krume in Abhängigkeit von der
Bodenbearbeitung
• Schlussfolgerungen

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Düngungstagung
Autor: Dr. Schmidt, Dr. Nitzsche, LfL, Referat Bodenkultur
Folie 3
1.3.2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
Bodenbearbeitungsverfahren
Gründe für den dauerhaften Verzicht auf den Pflug:
• Erosionsschutz
• Kostensenkung (Diesel, Verschleiß, Arbeit…)
• Arbeitserledigung / Schlagkraft
• Steine / flachgründige Böden
• Befahrbarkeit / Entstehung von Spuren
• Förderung des Bodenlebens und der Umsetzungsprozesse

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Düngungstagung
Autor: Dr. Schmidt, Dr. Nitzsche, LfL, Referat Bodenkultur
Folie 4
1.3.2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
Wirkungen der konservierenden Bodenbearbeitung
auf den Boden
Wirkungen der konservierenden Bodenbearbeitung
auf den Boden
Erhalt des natürlichen Bodenaufbaus (Schichtung)
Stabilisierung der Bodenoberfläche (Aggregatstabilität)
Verminderung der Verschlämmungsneigung
Erhöhung der Zahl von Regenwurmgängen
Verbesserung der Wasserversickerung
Minderung von Bodenerosion

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Düngungstagung
Autor: Dr. Schmidt, Dr. Nitzsche, LfL, Referat Bodenkultur
Folie 5
1.3.2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
dauerhaft
konservierend
gepflügt
Bodenerosion nach einem Gewitter
nach konventioneller bzw. konservierender Bearbeitung
Bodenerosion nach einem Gewitter
nach konventioneller bzw. konservierender Bearbeitung
(Niederschlag von 55 mm/45 min), Sächsisches Lößhügelland

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Düngungstagung
Autor: Dr. Schmidt, Dr. Nitzsche, LfL, Referat Bodenkultur
Folie 6
1.3.2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
Gründe für die Vermeidung von P-Verlusten
Schonung der knappen Ressource Phosphor
Düngungskosten
Minderung/Verhinderung der P-Einträge von landwirtschaftlich
genutzten Flächen in Gewässer

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Düngungstagung
Autor: Dr. Schmidt, Dr. Nitzsche, LfL, Referat Bodenkultur
Folie 7
1.3.2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
Bodenerosion und Nährstoffeintrag in Gewässer

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Düngungstagung
Autor: Dr. Schmidt, Dr. Nitzsche, LfL, Referat Bodenkultur
Folie 8
1.3.2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
Beregnungsversuche

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Düngungstagung
Autor: Dr. Schmidt, Dr. Nitzsche, LfL, Referat Bodenkultur
Folie 9
1.3.2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
Bodenabtrag
in Abhängigkeit von der Bodenbearbeitung
Bodenabtrag
in Abhängigkeit von der Bodenbearbeitung
Sächsisches Lößhügelland, Beregnungsversuch (38 mm/20 min)
1 2 34 5 6 7 8 9 10 11 12 1314 15 16 17 1819 20
100
200
300
400
500
600
0
Pflug
Konservierend
Direktsaat
Beregnungsminute
kumulativer Bodenabtrag [g]

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Düngungstagung
Autor: Dr. Schmidt, Dr. Nitzsche, LfL, Referat Bodenkultur
Folie 10
1.3.2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
P-Abtrag in Abhängigkeit von der Bodenbearbeitung
3,1 %
6,0 %
90,9 %
3,9%
5,9 %
90,2 %
25,2 %
5,6 %
69,2 %
Reduktion: 78 % Reduktion: 97 %
Pflug
Konservierend
Direktsaat
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Pflug
Konservierend
Direktsaat
Pflug
Konservierend
Direktsaat
P [mg * m
-
²]
HCl-lösliches P im Sediment
H
2
O-lösliches P im Sediment
P im abgeflossenen Wasser

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Düngungstagung
Autor: Dr. Schmidt, Dr. Nitzsche, LfL, Referat Bodenkultur
Folie 11
1.3.2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
Verteilung von Phosphor in der Krume in Abhängigkeit
von der Bodenbearbeitung
Verteilung von Phosphor in der Krume in Abhängigkeit
von der Bodenbearbeitung
Kommt es durch den dauerhaften Pflugverzicht
zu einer Umverteilung
von Nährstoffen in der Ackerkrume?

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Düngungstagung
Autor: Dr. Schmidt, Dr. Nitzsche, LfL, Referat Bodenkultur
Folie 12
1.3.2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
Langjährige Bodenbearbeitungsversuche
Pflug
Direkt
Mulch
Mulch
locker
Fruchtfolge: Zuckerrüben – Wi.-Weizen – Wi.-Weizen
Standort I: Mittelsächsisches Lößhügelland
(Versuchsbeginn: 1992)

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Düngungstagung
Autor: Dr. Schmidt, Dr. Nitzsche, LfL, Referat Bodenkultur
Folie 13
1.3.2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
Langjährige Bodenbearbeitungsversuche:
Bodenbearbeitungsvarianten - Bearbeitungstiefe
Langjährige Bodenbearbeitungsversuche:
Bodenbearbeitungsvarianten - Bearbeitungstiefe
0
10
20
30
Pflug
Mulch
Mulch
locker
Direkt
Bearbeitungstiefe [cm]
wendende
mischende
mischende
ohne
Bodenbearbeitung

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Düngungstagung
Autor: Dr. Schmidt, Dr. Nitzsche, LfL, Referat Bodenkultur
Folie 14
1.3.2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
Phosphorverteilung (P
CAL
) in der Krume in Abhängigkeit
von der Bodenbearbeitung
Phosphorverteilung (P
CAL
) in der Krume in Abhängigkeit
von der Bodenbearbeitung
(Standort I: Sächsisches Lößhügelland)
4,4
3,8
3,1
3,7
3,1
3,2
2,4
3,4
6,0
5,6
3,7
2,9
0
2
4
6
Pflug
Mulch locker
Mulch
Direkt
Art der Bodenbearbeitung
P
CAL
[mg/100g]
0 - 10
10 - 20
20 - 30
Mittelwert
P-Düngung
1992 – 2001: keine P-Gabe
2002 – 2004: 52 kg P/ha
P-Düngung
1992 – 2001: keine P-Gabe
2002 – 2004: 52 kg P/ha

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Düngungstagung
Autor: Dr. Schmidt, Dr. Nitzsche, LfL, Referat Bodenkultur
Folie 15
1.3.2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
Phosphorverteilung (P
CAL
) in der Krume in Abhängigkeit
von der Bodenbearbeitung
Phosphorverteilung (P
CAL
) in der Krume in Abhängigkeit
von der Bodenbearbeitung
(Standort II: Leipziger Tiefland)
7,8
12,3
7,9
9,7
5,3
7,9
10,3
9,5
4,7
10,4
6,7
12,0
0
2
4
6
8
10
12
14
Pflug
Mulch locker
Mulch
Direkt
Art der Bodenbearbeitung
P
CAL
[mg/100g]
0 - 10
10 - 20
20 - 30
Mittelwert

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Düngungstagung
Autor: Dr. Schmidt, Dr. Nitzsche, LfL, Referat Bodenkultur
Folie 16
1.3.2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
Verteilung von Phosphor in der Krume in Abhängigkeit
von der Bodenbearbeitung
Verteilung von Phosphor in der Krume in Abhängigkeit
von der Bodenbearbeitung
Wie
reagiert
das
System
Pflanze-Boden
auf
den
dauerhaften
Pflugverzicht
und
die
Umverteilung
von
Nährstoffen?
Wie
reagiert
das
System
Pflanze-Boden
auf
den
dauerhaften
Pflugverzicht
und
die
Umverteilung
von
Nährstoffen?

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Düngungstagung
Autor: Dr. Schmidt, Dr. Nitzsche, LfL, Referat Bodenkultur
Folie 17
1.3.2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
Wurzelverteilung
in Abhängigkeit von der Bodenbearbeitung
Wurzelverteilung
in Abhängigkeit von der Bodenbearbeitung
Sächsisches
Lößhügelland,
Kultur: Zuckerrübe
10
20
30
40
50
60
70
80
Profilbreite [cm]
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
Bodentiefe [cm]
10
20
30
40
50
60
70
80
Profilbreite [cm]
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
Bodentiefe [cm]
10
20
30
40
50
60
70
80
Profilbreite [cm]
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
Bodentiefe [cm]
Pflug Direktsaat konservierend
0,0 - <0,5
0,5 - < 1,0
1,0 - < 1,5
1,5 - < 2,0
2,0 - < 2,5
3,0 - < 3,5
3,5 - < 4,0
>
2,5 - < 3,0
= 4
Wurzellängendichte [cm/cm³]

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Düngungstagung
Autor: Dr. Schmidt, Dr. Nitzsche, LfL, Referat Bodenkultur
Folie 18
1.3.2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
Einfluss der Bodenbearbeitung auf die
Regenwurmpopulation und deren Umsatzleistung
Einfluss der Bodenbearbeitung auf die
Regenwurmpopulation und deren Umsatzleistung
Mulch-Locker
Mulch
Pflug
Direkt
Von einem kg Regenwurm-Lebendmasse
werden jedes Jahr 200 bis 400 kg
Regenwurmkot produziert.
~400 kg Regenwürmer/ha: 80 bis 160 t Losung/ha
~ 1800 kg Regenwürmer/ha: 360 bis 720 t Losung/ha
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Regenwürmer [Ind./m²]

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Düngungstagung
Autor: Dr. Schmidt, Dr. Nitzsche, LfL, Referat Bodenkultur
Folie 19
1.3.2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
Makroporen in Abhängigkeit von der Bodenbearbeitung
50
0
500
1.000
1.500
2.000
40
30
20
10
0
Bodentiefe [cm]
Poren > 1 mm Durchmesser * m
-
²
Pflug
Mulch-Locker
Mulch
Direkt

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Düngungstagung
Autor: Dr. Schmidt, Dr. Nitzsche, LfL, Referat Bodenkultur
Folie 20
1.3.2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
Wurzelwachstum in Makroporen (Regenwurmgängen)
Nährstoffanreicherung an den Wänden der Makroporen.
Erschließung der Nährstoffe durch hohe biologische Aktivität.

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Düngungstagung
Autor: Dr. Schmidt, Dr. Nitzsche, LfL, Referat Bodenkultur
Folie 21
1.3.2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
Wasserdynamik
in Abhängigkeit von der Bodenbearbeitung
Wasserdynamik
in Abhängigkeit von der Bodenbearbeitung
Pfluglos bestellte Flächen bleiben im Krumenbereich meist länger feucht.
Ursachen hierfür sind u. a.:
Wasserschonende Bearbeitung und Mulchbedeckung
Stärkere kapillare Nachlieferung aus dem Unterboden
Dadurch ist auch unter trockenen Bedingungen die Aufnahme von
Nährstoffen aus der Oberkrume länger möglich.

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Düngungstagung
Autor: Dr. Schmidt, Dr. Nitzsche, LfL, Referat Bodenkultur
Folie 22
1.3.2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
Schlussfolgerungen
Durch konservierende Bodenbearbeitung wird die Bodenerosion sehr wirksam
gemindert. Dadurch werden besonders die P-Verluste und die P-Einträge in
Gewässer deutlich gesenkt.
Langjährig flache konservierende Bearbeitung sowie Direktsaat führt zur P-
Anreicherung im oberen Krumenbereich.
Eine intensivere Durchwurzelung des Oberbodens in Verbindung mit günstigen
Feuchtebedingungen sichert die P-Versorgung der Pflanzen bei dauerhaftem
Pflugverzicht.
Die höhere Regenwurmaktivität auf pfluglos bestellten Flächen sorgt für die P-
Einarbeitung und trägt über Makroporen zur gleichmäßigen Durchwurzelung
des Unterbodens bei.
Aus diesen Gründen haben nach gegenwärtigem Kenntnisstand die
dargestellten Veränderungen in der P-Verteilung auf dauerhaft pfluglos
bearbeiteten Flächen keine negativen Wirkungen auf Ertrag und Qualität.