Für das Gelingen von Mulch- und Direktsaaten ist das Nacherntemanagement entscheidend. Welche verfahrenstechnischen Ansätze bringen Vorteile? Neue Versuche geben Antwort.
Die Vorteile extensiver Bodenbewirtschaftungssysteme, die möglichst wenig in den Boden eingreifen und ihn konstant bedeckt lassen, sind bekannt und bewiesen. Aus Gründen der Arbeitswirtschaft und des Bodenschutzes interessieren sich immer mehr Landwirte dafür. Während sich die Mulchsaat in den meisten Betrieben mindestens zu einzelnen Kulturen zum Standard entwickelt hat, verzichten dagegen nur wenige Betriebe auf jegliche Bodenbearbeitung zur Aussaat.
Kontinuierliche Direktsaaten sind vor allem auf Hochertragsstandorten die Ausnahme. Gründe für die Skepsis sind neben Mäuse- und Schneckenproblemen vor allem die Furcht vor Ertragseinbrüchen. Auf diesen Standorten resultieren viele der Probleme aus den hohen Ernterestmengen der Vorfrucht. Ebenso wie bei der Mulchsaat ist das Nacherntemanagement in Direktsaaten sehr wichtig. Das Gelingen entscheidet deshalb oft darüber, ob sich die Folgekultur erfolgreich in Direktsaat etablieren lässt.
Hohe, ungleichmäßig verteilte Erntereste und kurze Anbaupausen zur Folgefrucht wirken sich in der Regel negativ auf die folgende Kultur aus. Verursacht wird dies meist durch Stroh im Saatbett. Denn ungleichmäßig verteilte Erntereste erschweren eine exakte Saatgutablage, führen in der Regel zu unbefriedigenden Feldaufgängen und behindern dadurch eine optimale Bestandesentwicklung. Mit zunehmender Extensivierung der Bodenbearbeitung bis hin zur Direktsaat nehmen diese Probleme zu.
Direktsaatsystem im Test:
Lassen sich diese negativen Wirkungen des Strohs durch ein angepasstes Nacherntemanagement minimieren und gleichzeitig die positiven Effekte erhalten? Um diese Frage zu klären, haben wir auf dem Versuchsgut Merklingsen der Fachhochschule Südwestfalen in der Soester Börde (70 bis 75 BP, mittel toniger Schluff, 750 mm Niederschlag) mehrjährige Versuche mit praxisüblicher Großtechnik durchgeführt. Dabei haben wir eine neuseeländische Direktsaatmaschine der Firma „Baker No-Tillage“ vom Typ „Cross Slot“ eingesetzt. Diese bringt das Saatgut mit einem Kreuz-Schlitz-Schar in den Boden ein. Ein vertikal zur Bodenoberfläche laufendes Scheibensech mit beidseitig angebrachten, horizontal zur Bodenoberfläche verlaufenden Flügelelementen erzeugt den für diese Sätechnik charakteristischen Kreuzschlitz (Cross Slot) im Boden. Mit den Flügelelementen ist eine räumlich zur Saat getrennte Unterfußdüngerablage möglich. Das Saatgut wird seitlich vom Säschlitz und somit mit Bodenschluss abgelegt. Nachlaufende Andruckrollen schließen den Schlitz. Die Rollen übernehmen gleichzeitig die Tiefenführung der Schare. Aus technischen Gründen kann die Unterfußdüngung nur mit festen Düngern erfolgen.Die Konstruktion der Schare ermöglicht ein „Unterfahren“ der problematischen Mulchauflage und eine Saatgutablage in ungestörte Bodenbereiche. Nur das Scheibensech kommt mit Stroh auf der Bodenoberfläche in Kontakt und drückt dieses teilweise in den Boden. Dieser wird kaum bewegt und bleibt weitgehend ungestört.
Da es sich bei der eingesetzten Technik um eine reine Direktsaatmaschine handelt, ist der Einsatz auf bearbeitetem oder gar gepflügtem Land ausgeschlossen. Damit die Cross Slot-Technik sicher funktioniert, benötigt sie festen Boden. Eine ausreichend mächtige, gleichmäßig verteilte Mulchauflage ist zudem vorteilhaft für ihren Einsatz. Ist der Untergrund zu locker, blockieren die Säaggregate und bauen Boden vor sich auf.
Nacherntemanagement wichtig!
Damit die Direktsaat gelingt, ist ein optimales Nacherntemanagement unerlässlich. Der Verbleib der Erntereste auf der Fläche ist ein wesentlicher Bestandteil dieser Bodenbewirtschaftungssysteme. Soll das Stroh nicht abgefahren werden, stehen dem Landwirt zwei Möglichkeiten zur Wahl: Der Drusch mit kurzer Stoppel und der Hochschnitt. Der Drusch mit kurzer Stoppel ist in den meisten Betrieben Standard. Doch stößt dieses Verfahren mit zunehmenden Schneidwerksbreiten moderner Drescher immer mehr an seine Grenzen. Die Gründe: Ab einer Arbeitsbreite von ca. 7,5 m und großen Strohmengen genügen Strohverteilung und -zerkleinerung in der Regel nicht mehr den pflanzenbaulichen Ansprüchen. Dies gilt besonders bei unreifem Stroh und widriger Witterung beim Drusch. Wie wichtig eine optimale Strohverteilung ist, war im letzten Sommer gut zu beobachten. Auf einigen Schlägen lagen die Stroh-Trockenmasseerträge bei über 100 dt/ha. Bei unzureichender Verteilung dieser Mengen stoßen konservierende Bodenbearbeitungsverfahren und vor allem Direktsaaten schnell an ihre Grenzen.Hier bietet der Hochschnitt Vorteile. Durch den hohen Drusch bleibt das meiste Stroh dort, wo es gewachsen ist. Das Nachzerkleinern der langen Stoppel erfolgt in einem separaten Arbeitsgang mit einem Strohmulcher. Diesem zusätzlichen Aufwand steht eine erhebliche Steigerung der Druschleistung gegenüber, da der Drescher weniger Stroh verarbeiten muss. Durch den Hochschnitt ist das Dreschen zudem weniger anfällig für Tau, sodass das Druschfenster größer wird. j
Neben der besseren Strohverteilung bietet der Hochschnitt mit nachgeschaltetem Mulchergang gegenüber dem Drusch mit kurzer Stoppel weitere Vorteile. Durch das intensive Abschlagen der Stoppeln kann die Reststoppellänge auf bis zu 2 cm eingekürzt werden. Diese Länge lässt sich beim Drusch mit kurzer Stoppel nicht realisieren. Der Mulcher erfasst das Stroh, auf dem Boden liegende Strohbestandteile und Kaff direkt oder indirekt durch seine Sogwirkung. Nach der Zerkleinerung werden diese Bestandteile gleichmäßig abgelegt. Als Arbeitsergebnis ergibt sich eine sehr kompakte, gleichmäßig verteilte Auflage aus organischem Material. Diese wirkt einer Verunkrautung und der Wasserverdunstung effektiv entgegen. Zudem bietet sie Mäusen wegen der fehlenden Hohlräume und ihrem flachen Querschnitt wenig Schutz.
Die unkrautunterdrückende Wirkung solcher Mulchauflagen war besonders in Kulturen mit geringer Unkrautunterdrückung, wie z. B. Ackerbohnen, zu beobachten. Die geschlossene Strohdecke der Vorfrucht konnte ein Verunkrauten der Bestände weitgehend unterbinden. In einem Exaktversuch mit Mulch- und Direktsaaten konnte dieser Effekt nachgewiesen werden. Das Einarbeiten der Mulchauflage bei den Mulchsaaten führte in diesen Systemen zu einer erheblich höheren Unkrautdichte als in den Direktsaaten.
Strohmulchen fördert Rotte:
Das intensive Strohzerkleinern wirkt sich zudem positiv auf die Strohrotte aus (Übersicht 1). Diese zu fördern steht nicht im Widerspruch zu dem Bestreben nach einer geschlossenen Mulchauflage. Diese ist aus ackerbaulicher Sicht nur bis zum Bestandesschluss der Folgefrucht vorteilhaft und danach entbehrlich. Mit einer darauffolgenden Umsetzung des Strohs sind sogar weitere positive Aspekte verknüpft. Das Stroh wird durch biologische Aktivität, vor allem durch Regenwürmer, in den Boden eingebracht.Dieses biologische Einarbeiten und das nachfolgende Zersetzen des Strohs schaffen die Grundlage für viele bodenfruchtbarkeitsfördernde Organismen und das Anreichern von Humus. Das Mulchen des Strohs begünstigt dies zusätzlich. Denn der Mulcher erfasst – im Gegensatz zum Drusch mit kurzer Stoppel – auch die bodennahen Abschnitte der Strohhalme und zerkleinert sie. Diese Bereiche des Getreidestrohs sind besonders ligninreich und lassen sich schwer durch die Mikroorganismen zersetzen. Das intensive Zerkleinern vergrößert die Oberfläche des Strohs, sodass strohabbauende Mikroorganismen diese leichter besiedeln können.
Überschätzte N-Effekte!
Ebenfalls positive Auswirkungen auf die Strohrotte hat frei verfügbarer Stickstoff. Allerdings werden die Effekte oft überschätzt. In unseren Versuchen konnten wir die N-Wirkung auf den Strohabbau zwar nachweisen, unter praktischen Bedingungen im Feld war diese auf unserem hochproduktiven Standort aber gering (Übersicht 2). Offen bleibt die Frage, wie sich dieser Sachverhalt auf anderen Standorten verhält. Um eine strohabbauende Wirkung zu erzielen, muss das Stroh sehr feingehäckselt sein. Bedingungen, die in der Praxis in der Regel nicht anzutreffen sind.Eine N-Gabe zur Förderung der Strohrotte ist somit nicht auf allen Standorten und in allen Anbausituationen sinnvoll. Sie muss zudem aus ökonomischen und ökologischen Gründen kritisch hinterfragt werden. Soll dem Bewirtschaftungssystem Stickstoff zugeführt werden, dann möglichst über effiziente Methoden mit geringem Verlustpotenzial. Diese standen ebenfalls im Fokus unserer Untersuchungen. Dabei haben wir die Wirkung einer unterschiedlichen Platzierung des Stickstoffes geprüft. So sahen die Varianten aus:
- Benetzung des Strohs mit AHL,
- reine Unterfußdüngung und
- Kombination AHL + Unterfuß.
Die reine AHL-Variante ist aufgrund der guten Benetzung der Mulchauflage für die strohabbauenden Mikroorganismen besonders attraktiv. Sie hat aufgrund der meist hohen Temperaturen zum Zeitpunkt der Ausbringung aber auch das höchste Verlustpotenzial.
Tatsächlich waren die N-Entzüge im Aufwuchs eines Zwischenfruchtbestandes dieser Variante bis zum Vegetationsende am geringsten. Diese lagen rund 15 % unter der Variante mit der reinen Unterfußdüngung. Die kombinierte Platzierung rangiert mit einem um 7 % geringeren N-Entzug dazwischen. Zudem konnten wir zwischen den Varianten keine statistisch absicherbaren Effekte auf den Strohabbau nachweisen. Die verschiedenen N-Platzierungen zeigten auf unserem Standort somit keine Unterschiede in den Strohabbauleistungen.
Kurzfristiger Erfolg da!
Im direkten Vergleich mit praxisüblichen Mulchsaaten ohne Lockerung (Mulchsaat mit vorheriger Bodenbearbeitung bis max. 10 cm Tiefe) überraschten die hohen Biomasseerträge der Direktsaaten der ersten Versuchsjahre (Übersicht 3). Die Erträge stammen aus Exaktversuchen mit Gelbsenf. Diesen haben wir gewählt, da die Bestände bis Vegetationsende hohe Biomasseaufwüchse erreichen und somit eine Vergleichbarkeit der geprüften Faktoren erleichtern.Während die Erträge der Direktsaaten im ersten Versuchsjahr bereits auf ähnlich hohem Niveau wie die der Mulchsaaten lagen, übertraf das System Direktsaat im darauffolgenden Versuchsjahr das der Mulchsaat sogar knapp. Begründet ist dies vor allem in einer langen Trockenperiode im Sommer 2012 von der Ernte bis zur Aussaat. Den Direktsaaten stand wegen der geringen Bodeneingriffsintensität und der schützenden Strohschicht mehr Wasser zur Verfügung als den Mulchsaaten. Dieser Vorteil der direktgesäten Flächen zeigte sich in einem rascheren Feldaufgang und einer früher einsetzenden Jugendentwicklung.
Ebenfalls positive Erfahrungen haben wir in weiteren Versuchen mit konsequenter Direktsaat gemacht. In Verbindung mit einer aufgelockerten Fruchtfolge und gezielter Unterfußdüngung ist es bislang gelungen, im System Direktsaat bei Getreide und Raps vergleichbare Erträge wie bei konventionell bestellten Flächen zu erzielen. Inwieweit sich dieses Ertragsniveau der Direktsaaten auf Dauer halten lässt, müssen langjährige Versuchsergebnisse zeigen. Dies gilt vor allem vor dem Hintergrund einer sich möglicherweise ändernden Schädlingspopulation und -dynamik sowie dem dauerhaften Umgang mit Herbiziden. Beim kurzfristigen Etablieren von Direktsaaten auf Hochertragsstandorten ist es jedoch gelungen, über ein angepasstes Nacherntemanagement leistungsstarke Bestände ohne jegliche Bodenbearbeitung zu etablieren.
Ob sich dieses Niveau halten lässt und die Anforderungen an das pflanzenbauliche Management beherrschbar bleiben, müssen künftige Versuchsjahre zeigen.
