Sie sind hier: Thema des Monats > Mai 2010 – Interview organische Düngemittel

Mai: Unkrautunterdrückung durch organische Düngemittel

An der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden (HTW) werden im Rahmen des Projekts "Steigerung der Wertschöpfung ökologisch angebauter Marktfrüchte durch Optimierung des Managements der Bodenfruchtbarkeit" zwei wichtige Aspekte bearbeitet: Die unkrautunterdrückende Wirkung organischer Düngemittel zu Leguminosen sowie die Wirkung von Stoppelhobel und Pflug und nachfolgender Bodenbelastung auf das Bodengefüge und Pflanzenwachstum. Prof. Dr. Knut Schmidtke, Leiter des Fachgebietes Ökologischer Landbau und Dekan der Fakultät Landbau/Landespflege an der HTW Desden, berichtet über erste Ergebnisse seines Forschungsteams.

Grünguthäcksel
Die Ausbringung von Grünguthäckseln verringerte im ersten Versuchsjahr deutlich das Unkrautwachstum. © HTW Dresden, Bild: G. Lux

Frage: Bekanntermaßen wirkt sich die organische Düngung positiv auf den Gehalt an organischer Substanz im Boden aus und kann eine Versauerung des Bodens mindern. Die organische Substanz des Bodens und der pH-Wert beeinflussen maßgeblich die Bodenstruktur, die biologische Aktivität und das Pflanzenwachstum. Sie untersuchen, welche Rolle organische Düngemittel bei der Unkrautunterdrückung spielen. Welche organischen Düngemittel haben Sie in Ihren Versuchen verwendet?

Schmidkte: Geprüft werden kohlenstoffreiche organische Düngemittel beim Anbau von Körner- und Futterleguminosen, die im ökologischen Landbau eingesetzt werden dürfen. Hierzu zählen Getreidestroh, strohreicher Pferdemist, Grüngutkompost sowie Grünguthäcksel.

Frage: Welcher organische Dünger zeigte die beste unkrautunterdrückende Wirkung?

Schmidkte: Im ersten Versuchsjahr (2009) war nach Einsatz von Grünguthäcksel in Ackerbohne eine deutliche Minderung des Unkrautwachstums zu verzeichnen. In diesem Frühjahr werden die Untersuchungen wiederholt, um zu prüfen, ob die im ersten Jahr ermittelte Unkrautunterdrückung auch in anderen Vegetationsjahren und an anderen Standorten zu verzeichnen ist.

Ackerbohne im Feld
Bei der Ackerbohne (links) konnte die größte Ertragssteigerung erzielt werden. © HTW Dresden, Bild: G. Lux

Frage: Hatte der Dünger mit der besten unkrautunterdrückenden Wirkung auch die beste Ertragswirkung?

Schmidkte: Ja, im Jahr 2009 ging die Unkrautunterdrückung des Grünguthäcksel mit einer Ertragssteigerung der Ackerbohne einher. Wir hoffen, diese Ergebnisse auch im zweiten Versuchsjahr bestätigen zu können.

Frage: Zeigten sich bei verschiedenen Leguminosenarten unterschiedliche Wirkungen der organischen Dünger?

Schmidkte: In der geprüften Futterleguminose Rotklee traten die positiven Wirkungen nicht so deutlich hervor wie es in der Ackerbohne der Fall war. Der Rotklee wurde allerdings mehrmals geschnitten, so dass hier Unkräuter zusätzlich durch den Schnitt reguliert wurden, so dass die Wirkung des Grünguthäcksel nicht so ausgeprägt zur Geltung kommen konnte.

Mensch im Feld
Messung der CO2-Freisetzung in der Saat. © HTW Dresden, Bild: G. Lux

Frage: Welche Wirkung hat die CO2-Entbindung aus dem kohlenstoffreichen Düngemittelauf das Pflanzenwachstum: Gibt es aus den Ergebnissen Hinweise darauf, dass die partielle CO2-Erhöhung im Bestand tatsächlich das Pflanzenwachstum verstärkt?

Schmidtke: Bisher haben wir hierzu nur indirekte Hinweise finden können. So stieg der Sprossertrag des Rotklees nach Einsatz von C-reichen Düngemitteln (z.B. Pferdemist) an, wobei die C-reichen Düngemittel häufig zu einer erhöhten CO2-Freisetzung aus dem Boden beitrugen. In detaillierten Untersuchungen mit stabilen Kohlenstoff-Isotopen soll nun geprüft werden, ob die Pflanzen einen Teil des mit den organischen Düngemitteln ausgebrachten Kohlenstoffs zur Ertragsbildung genutzt haben.

Info: Stabile Kohlenstoff-Isotope (C-Isotope)

  • Isotope: Ein chemisches Element, wie zum Beispiel Kohlenstoff (C) kann in verschiedenen Isotopen auftreten. Die Isotopen eines Elements haben die gleichen chemischen Eigenschaften und unterscheiden sich nur dadurch von einander, dass sich im Atomkern unterschiedlich viele ungeladene Kernteilchen (Neutronen) befinden.
  • Stabile C-Isotope: Kohlenstoff hat zwei stabile Isotope, C-12 und C-13. Bei beiden befinden sich im Atomkern 12 positiv geladene Kernteilchen (Protonen), beim C-12 kommen dazu noch 12 ungeladene Kernteilchen, beim C-13 dagegen 13 ungeladene Kernteilchen. Kohlenstoff kommt in der Atmosphäre zu knapp 99% als C-12 vor und nur zu etwas mehr als 1% als C-13.
  • Nutzung im Versuch: Der Anteil an C-13 Isotopen in den organischen Düngemitteln ist, abhängig von deren Herkunft und Zusammensetzung, spezifisch. Wenn die Versuchspflanzen nun tatsächlich CO2 aufnehmen, das aus den organischen Düngemitteln freigesetzt wird, sollte sich der spezifische Anteil an C-13 aus den Düngemitteln auch im Pflanzenmaterial wiederfinden lassen. Somit wäre erwiesen, dass C-reiche organische Düngemittel Feldpflanzen auch mit CO2 „düngen“ können.
Stoppelhobel
Reduzierte Bodenbearbeitung mit dem Stoppelhobel. © FiBL, Bild: K.-P. Wilbois

Frage: Auch der Aspekt der Zwischenfrüchte wurde in Ihren Versuchen berücksichtigt. Welche Zwischenfrüchte hatten die besten Wirkungen?

Schmidtke: Wir haben in den bisherigen Untersuchungen nur die Wirkungen auf eine Zwischenfruchtleguminose, der Saat-Platterbse, geprüft. Im Zwischenfruchtbau konnten wir aber bisher keine deutliche Ertragssteigerung durch organische Düngemittel nachweisen.

Frage: Eine Doktorarbeit an Ihrem Institut befasst sich mit der Frage, ob eine Bearbeitung mit dem Stoppelhobel eine Verbesserung des Bodengefüges im Vergleich zum Pflug erreicht werden kann. Wirkt sich bei nachfolgender Bodenbelastung die Bearbeitung mit dem Stoppelhobel oder mit dem Pflug positiver aus?

Schmidtke: Es hat sich bisher gezeigt, dass bei reduzierter Bodenbearbeitung wie sie in diesem Vorhaben mit dem Stoppelhobel durchgeführt wurde, die Wirkung einer Bodenbelastung auf das Bodengefüge weniger ausgeprägt ist als nach vorheriger Bodenbearbeitung mit dem Pflug. Im ersten Versuchsjahr waren unabhängig von der Art der Bodenbearbeitung weder bei Hafer noch bei Erbse in Reinsaat Unterschiede im Ertrag zu beobachten.

Gemenge Erbse Hafer
Im Gemenge reagierte die Erbse besonders empfindlich auf Bodenbelastungen. © HTW Dresden, Bild: G. Lux

Frage: Sind die Auswirkungen bei verschiedenen Kulturen unterschiedlich? Welche Kulturen reagieren empfindlicher auf Bodenbelastungen und welche weniger?

Schmidtke: Unterschiede zwischen Hafer und Erbse waren in Reinsaat kaum zu erkennen. Im Gemenge aus Erbse und Hafer sank allerdings in Folge der Bodenbelastung der Anteil Erbse am Gesamtsprossertrag, so dass die Erbse offenbar nur in der Konkurrenzsituation mit dem Hafer deutlich auf die Bodenbelastung reagierte.

 

Versuchsanlage zur organischen Düngung auf den Versuchsflächen der HTW Dresden. © HTW Dresden, Bild: G. Lux

 

 

Frage: Auf welche Ergebnisse sind Sie in diesem Jahr besonders gespannt?

Schmidtke: Die Untersuchungsserien sind jeweils über zwei Jahre angelegt, d.h. mit Leguminose als Vorfrucht und Winterweizen als Folgefrucht. Hierdurch soll geprüft werden, ob Wirkungen, die sich bereits während des Anbaus der Leguminose gezeigt haben, auch noch in der Ertragsbildung der Getreidenachfrucht zeigen. So hoffen wir zeigen zu können, dass eine durch organische Düngung hervorgerufene verbesserte Ertrags- und symbiotische Stickstoffixierleistung der Leguminose sich auch noch in der Nachfrucht durch einen Mehrertrag manifestiert.

Download

Hier erhalten Sie das Thema des Monats Mai 2010 (.pdf) zum Download.

Kontakt

Prof. Dr. Knut Schmidke

Prof. Knut Schmidtke ist Leiter des Fachgebietes Ökologischer Landbau und Dekan der Fakultät Landbau/Landespflege an der Hochschule für Technik und Wirtschaft in Desden.