Zur Bedeutung der Bodenstruktur für den Ertrag von Zuckerrüben

Abstract

Zu Beginn der 1990er Jahre wurde auf landwirtschaftlichen Großbetrieben in Süd- und Ostdeutschland ein Bodenbearbeitungsversuch mit langjährig differenziert bearbeiteten, ortsfesten Großparzellen angelegt, um die Wirkung der Bodenbearbeitung [konventionell gepflügt (25-30 cm tief), konservierend mischend bearbeitet (10-15 cm und 20-25 cm tief) und Direktsaat] auf Ertrag und Rentabilität von Winterweizen und Zuckerrüben zu untersuchen. Die langjährige Auswertung der Versuche zeigte, dass sowohl in Zuckerrüben, als auch in Getreide mit konservierender, mulchender Bodenbearbeitung ein ähnlich hoher Bereinigter Zuckerertrag (BZE) wie bei Pflugbearbeitung erzielt wurde. Lediglich Direktsaat führte sowohl beim Anbau von Winterweizen (-4 %) als auch von Zuckerrübe (-15 %) zu Mindererträgen. Der deutlich niedrigere BZE bei Direktsaat konnte im Gegensatz zu Winterweizen durch geringere Produktionskosten nicht kompensiert werden. Um die Ursache für Wachstumsunterschiede bei Zuckerrüben zu ermitteln, wurde in diese Versuchsserie zwischen 2003 und 2005 eine Studie zum Einfluss differenzierter Bodenbearbeitung auf chemische und physikalische Bodeneigenschaften und deren Beziehung zum BZE integriert. Abnehmende Bearbeitungsintensität führte zu einer Anreicherung von organischem Kohlenstoff (Corg) und Gesamtstickstoff (Nt) sowie ein Anstieg des Corg/Nt-Verhältnisses in der Oberkrume. Der Gehalt an pflanzenverfügbarem Magnesium (MG) wurde nicht von der Bodenbearbeitung beeinflusst, während bei Phosphor (P) und Kalium (K) eine Anreicherung in der Oberkrume wie bei Corg und Nt beobachtet wurde. Eine geringfügige Abreicherung im unteren Abschnitt der Krume bei konservierender Bodenbearbeitung trat nur bei K auf. Insgesamt führte in der vorliegenden Versuchsserie eine Reduzierung der Bearbeitungsintensität nicht zwangsläufig zu einer eingeschränkten Nährstoffversorgung. In den meisten Umwelten wurde mit den erhöhten Humusgehalten sowie geringfügig höheren Nährstoffgehalten in der Oberkrume des Bodens sogar ein positiver Effekt des Pflugverzichts auf diese Parameter der Bodenfruchtbarkeit beobachtet, der sich tendenziell förderlich auf das Pflanzenwachstum auswirken dürfte. Demgegenüber zeigte die detaillierte Untersuchung der Bodenstruktur deutliche Unterschiede in Abhängigkeit des Bodenbearbeitungsverfahrens. Mit abnehmender Bodenbearbeitungsintensität stiegen Trockenrohdichte (TRD) und Eindringwiderstand (EW) bei gleichzeitig sinkender Luftkapazität (LK) in der Krume bis zu einer Bodentiefe von 27 cm an. Die untersuchten Parameter zeigten sowohl untereinander, als auch zum BZE eine hohe Korrelation. Einzelne Parameter erklärten bis zu 60 % der bearbeitungsbedingten Ertragsvariation. Über die gemeinsame Wirkung von TRD in 3-7 cm Bodentiefe, EW in 3-27 cm Bodentiefe und LK in 3-18 cm Bodentiefe konnten bis zu 77 % des Bodenbearbeitungseffektes erklärt werden. Aufgrund der hohen Multikollinearität der untersuchten Parameter konnte der genaue Wirkungsmechanismus der veränderten Bodenstrukturparameter auf den BZE nicht abschließend geklärt werden. Insgesamt belegen die Untersuchungen, dass mit konservierender Bodenbearbeitung der Deckungsbeitrag gesteigert werden kann und dass beim Anbau von Winterweizen auch das Verfahren Direktsaat rentabel sein kann. Demgegenüber benötigt die Zuckerrübe für einen hohen Deckungsbeitrag, der eng mit dem BZE verbunden ist, eine deutlich höhere Bodenbearbeitungsintensität in Form einer 10-15 cm tiefen Lockerung. Veränderte Produktionsbedingungen und dabei insbesondere steigende Produktionskosten werden die Rentabilität konservierender Bodenbearbeitungsverfahren weiter steigern.