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Erbsen wachsen besser ohne Druck

Im Ökolandbau kann die Bodenfruchtbarkeit durch den Anbau von Leguminosen nachhaltig aufgebaut und erhalten werden. Besonders auf viehlosen oder viehschwachen Marktfruchtbetrieben sind Körnerleguminosen eine gute Alternative - auch im Hinblick auf die heimische Eiweißversorgung. Ein kritischer Punkt hierbei ist die Bodenstruktur, und damit verbunden der Luft- und Wasserhaushalt des Bodens, die durch das Befahren der Böden leiden kann. Dass Bodenbelastungen und damit -verdichtungen sich negativ auf den Ertrag auswirken ist den meisten nicht unbekannt – doch in welchen Maß reagieren Erbsen auf Bodenverdichtungen und ist dies auf allen Böden gleich?

Versuche in ganz Deutschland

Belastungswagen mit 2,6 t Radlast auf dem mittig montierten Schlepperhinterrad. Der Reifeninnendruck beträgt 0,6 bar. © LfL

Untersucht wurden die Belastungen, die bei Bestellung und Saat durch die Überfahrung mit Traktor und Bestellkombination entstehen. Das Setup war auf allen Standorten gleich: langjährig ökologisch bewirtschaftete Flächen, die im Herbst gepflügt wurden und versuchsbedingt über Winter brach lagen (um zusätzliche Fahrspuren bei der Zwischenfruchternte oder -einarbeitung zu vermeiden). Sobald der Boden oberflächlich abgetrocknet und tragfähig war, wurden die Parzellen direkt vor der Saat mit einem speziell angefertigten „Belastungswagen“ überrollt (Abb. 1), so dass die Parzellen mit einem Ackerschlepper-Radialreifen (MultiBib 650/65 R 38) mit 2,6t und 4,6t Radlast belastet wurden. Zusätzlich gab es Kontrollparzellen, die unbelastet blieben (0t). Beim verwendeten Reifen betrug der nach der Reifenluftdrucktabelle des Herstellers (Michelin) für die Straßenfahrt (30 km/h, Situation ohne Reifenluftdruckverstelleinrichtung) eingestellte Luftdruck bei 2,6t Last 0,6bar und bei 4,6t Last 1,6bar.

Nach der Überrollung erfolgte eine Saatbettbereitung mit der Kreiselegge und die Aussaat von Erbse (weißblühend, Sorte Santana) und als Vergleich Hafer (Sorte Dominik) und Erbse-Hafer-Gemenge. Die Saatstärke betrug bei Erbse 80 keimfähige Körner/, bei Hafer 300 und im Gemenge 80 und 60 Körner Erbse und Hafer. Die gewählte Radlast von 4,6 t entspricht in etwa der Last, die bei einer angebauten aktiven Bestellkombination mit 3m Arbeitsbreite auf einem Hinterrad eines 120 kW Traktors lastet. Demgegenüber repräsentiert die Radlast von 2,6 t in etwa die Situation beim Einsatz des identischen Traktors mit einer aufgesattelten Bestellkombination.

Die Versuche wurden auf vier sehr unterschiedlichen Standorten durchgeführt, um eine möglichst große Bandbreite an Bodenarten und Klimaräumen zu erfassen. Die Skala reichte von schwach-lehmigem Sand über mittel sandigen Lehm und tonigen Schluff bis zu schluffigem Lehm. Alle Böden waren zum Zeitpunkt der Belastung oberflächlich sehr gut abgetrocknet und tragfähig.

Auswirkungen auf die Bodenstruktur sind deutlich erkennbar

Anhand der Trockenrohdichte, die ein Maß für die Dichte des Bodens darstellt, kann man erkennen, dass der Boden auf allen Standorten mit steigender Radlast zunehmend verdichtet wurde. Im Umkehrschluss nahm die Luftkapazität, die den Anteil an luftführenden Grobporen widerspiegelt, mit steigender Verdichtung deutlich ab (Siehe Abbildung 1). Bereits diese Ergebnisse lassen erkennen, dass sich selbst unter Bedingungen der guten fachlichen Praxis - Befahren nur bei tragfähigem Boden und mit niedrigem bzw. nicht extrem hohem Reifeninnendruck – die unterschiedlichen Radlasten deutlich auf die Bodenstruktur auswirken.

In allen vier Fällen kann zwar noch nicht von einer Schadverdichtung gesprochen werden, da die Werte der Trockenrohdichte bei 4,6 t Radlast auf allen Standorten in der mittleren Klasse liegen, in der noch normales Wurzelwachstum möglich ist. Unter weniger günstigen Bedingungen, wie etwas höherer Bodenfeuchtigkeit, höherem Reifeninnendruck oder höheren Radlasten, kann es allerdings schnell passieren, dass der Boden bei der Überfahrt stärker und damit tatsächlich schadverdichtet wird.

Abbildung 1: Auf allen vier Bodenarten stieg die Trockenrohdichte (hier beispielhaft 2009) mit zunehmender Radlast...
...und zugleich sank die Luftkapazität im Boden (Mittelwerte aus vier Wiederholungen ± Standardfehler). © LfL

Erbsen reagieren mit Ertragseinbußen

Derzeit liegen zweijährige Ertragsergebnisse aus 2009 und 2010 vor. Die Versuche wurden auf Flächen durchgeführt, die im Schnitt zwei Jahre zuvor bereits schon einmal mit Erbsen bestellt wurden, um den Krankheitsdruck zu verstärken. Deshalb fielen die Erträge auch in der unbelasteten Kontrolle geringer aus als üblich zu erwarten gewesen wäre. Auf dem dritten Standort war der Krankheitsdruck im ersten Jahr sogar so groß, dass die Pflanzen durch Wurzel- und Stängelbasisverbräunungen kurz nach der Blüte abstarben.

In sechs von sieben Fällen sank der Erbsenertrag in Folge der Bodenbelastung (siehe Abbildung 2). Der Effekt der Belastung mit 2,6 t lag im Mittel bei einem Ertragsverlust von rund 10 Prozent. Die Belastung von 4,6 t führte im Vergleich zur Kontrolle zu Ertragsverlusten von im Mittel von rund 24 Prozent. Hafer reagierte auf diesen Standorten und in diesen beiden Jahren weniger deutlich auf die steigenden Radlasten (ohne Abbildung). Daraus lässt sich jedoch nicht der Schluss ziehen, dass man bei Hafer weniger Augenmerk auf die Bodenstruktur legen sollte.

Eine gute Bodenstruktur im Ober- wie im Unterboden ist für einen sicheren und hohen Erbsenertrag also eine wichtige Voraussetzung. Zu berücksichtigen ist, dass unsere Messungen den Bereich betreffen, der bei der Saat befahren wird und dessen Bodenstruktur dadurch beeinträchtigt ist. Bei einer angenommenen Arbeitsbreite von drei Metern und einer Reifenbreite von 65 cm, werden 43 Prozent des Feldes bei der Saat befahren, auf denen sich dann die oben beschriebenen Ertragsdepressionen zeigen können.

Abbildung 2: Reaktionen von Erbsen auf Radlasten von 0t, 2,6t und 4,6t auf vier unterschiedlichen Standorten.
Erträge sind Mittelwerte aus vier Wiederholungen (± Standardfehler), bezogen auf die unbelastete Variante). © LfL

Welche möglichen landtechnischen Lösungen gibt es?

Grundsätzlich gilt: Mit möglichst geringer Radlast und möglichst niedrigem Reifenluftdruck bei möglichst tragfähigem Boden (trocken, nicht überlockert) auf das Feld, dann ist das Risiko einer Boden(schad)verdichtung am geringsten.

Damit kommt der Auswahl des Traktors, seiner Bereifung und der Art des Anbaugerätes (Gewicht und Art des Anbaus) eine entscheidende Bedeutung zu.

Man kann davon ausgehen, dass allein ein Absenken des Reifeninnendrucks laut Reifendrucktabelle des Herstellers bei entsprechender Bereifung von Straßenfahrt auf Feldfahrt gut die Hälfte des hier beschriebenen Effektes bringt. Hierfür gibt es Air-Booster-Sets, zum schnellen Absenken und Wiederbefüllen des Reifens oder eine Reifenluftdruckverstellanlage.

Ein Wechseln von einer angebauten zu einer aufgesattelten Bestellkombination der selben Arbeitsbreite bringt in etwa den beobachteten Effekt von 4,6 t zu 2,6 t, da sich dadurch die Last während der Feldarbeit, die sich auf der Schlepperhinterachse abstützt, deutlich reduziert und gleichmäßiger auf den Boden verteilt wird.

Wählt man ein Gerät mit einer größeren Arbeitsbreite ist es schwierig, die Effekte gegeneinander abzuwiegen. Positiv ist, dass durch die größere Arbeitsbreite weniger Fläche befahren wird. Andererseits steigt aber auch das Maschinengewicht und damit die Radlast am Schlepper, was für den befahrenen Bereich eindeutig eine Mehrbelastung bedeutet. Allerdings sind Bestellkombinationen mit 4, 5 oder auch 6 Metern Arbeitsbreite meist aufgesattelte Geräte, die während der effektiven Feldarbeit den oben genannten positiven Effekt mit sich bringen.

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Impressum

Autoren: Melanie Wild, Markus Demmel, Robert Brandhuber (Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft)

Durchsicht und Redaktion: Ann-Kathrin Spiegel (FiBL Deutschland e.V.)

Quellenangabe bei Veröffentlichung

Melanie Wild, Markus Demmel, Robert Brandhuber (Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft)
Beitrag entstanden im Rahmen des Projektes “Steigerung der Wertschöpfung ökologisch angebauter Marktfrüchte durch Optimierung des Managements der Bodenfruchtbarkeit". Weitere Infos unter www.bodenfruchtbarkeit.org