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BFH-HAFL

Abfrierende Gründüngungsmischungen für den pfluglosen biologischen Maisanbau

Die BFH-HAFL untersuchte drei abfrierende Gründüngungsmischungen und deren Effekt auf Bio-Mais: Eine leguminosenreiche Gründüngung wies eine sehr hohe Stickstoffanreicherung und einen positiven Effekt auf die frühe Jugendentwicklung von Mais auf.

Stickstoff (N) ist besonders auf viehlosen oder viehschwachen Ackerbaubetrieben in der biologischen Landwirtschaft ein rares Element. Der Einsatz von Leguminosen und Gründüngungsmischungen zur Anreicherung, Konservierung und Umsetzung von Stickstoff ist daher sinnvoll. Für einen besseren Bodenschutz sind pfluglose Anbausysteme von Vorteil, ohne Herbizidanwendung aber eine grosse Herausforderung.

Vergleich von Gründüngungsmischungen und Grundbodenbearbeitung

An der BFH-HAFL wurden drei abfrierende Gründüngungsmischungen für viehschwache resp. viehlose Bio-Betriebe entwickelt, die sich als Zwischenkultur vor Mais für den pfluglosen biologischen Anbau eignen könnten. Die drei Mischungen «ML1», «MS1» und «ML2» enthalten unterschiedliche Arten und Anteile an Leguminosen und Nicht-Leguminosen (Tab. 1).

Tab. 1: Botanische Zusammensetzung, Saatmenge und geschätzte Saatgutkosten der drei Gründüngungsmischungen ML1, MS1 und ML2.

Während drei Jahren wurden zuerst in einem Blockversuch und anschliessend in sieben Streifenversuchen sowohl die agronomischen Eigenschaften der Mischungen als auch die Effekte auf die Folgekultur Mais in Abhängigkeit der Bodenbearbeitung (mit oder ohne Pflug) verglichen.

Rasche Bodenbedeckung und hohe N-Anreicherung

Die Versuche zeigten, dass alle drei Gründüngungsmischungen nach der Saat im August zügig aufliefen und rasch sehr viel Biomasse produzierten. Vierzig Tage nach der Saat lag die Bodenbedeckung der Gründüngungen im Durchschnitt je nach Jahr zwischen 74 und 91 % ohne signifikanten Unterschied zwischen den Mischungen. Nachdem die Gründüngungen über den Winter abfroren, deckten aber die beiden leguminosenreichen Mischungen ML1 und insbesondere ML2 (Abb. 1) den Boden bis zu 20 % mehr ab und unterdrückten dadurch das Unkraut effektiver als MS1. Letztere enthält einen relevanten Anteil Sonnenblume, die den Boden nach dem Abfrieren weniger gut deckt. Ausserdem wurde bei MS1 das weiteste C/N-Verhältnis gemessen, was einen langsameren Abbau der Biomasse und eine zeitweilige Immobilisierung von N im Boden zur Folge haben kann.

Abb. 1: Entwicklung der Gründüngungsmischung ML2: 20 Tage nach der Saat (links), 40 Tage nach der Saat (Mitte) und Ende Winter zu Beginn der Vegetation (rechts). (Fotos: BFH-HAFL, Sperling P.)

In den Streifenversuchen erzielten alle drei Mischungen ähnlich hohe Biomasseerträge: zwischen 44 und 48 dt TS/ha innerhalb von zwei Monaten. Die Mischung ML2 mit 58 % Leguminosen erreichte aber einen deutlich höheren Stickstoffertrag von 174 kg N/ha als die Mischung MS1 mit nur 32 % Leguminosenanteil und 132 kg N/ha.

Positiver Effekt auf Mais im Jugendstadium

Ebenfalls in den Streifenversuchen zeigte ML2 im Vergleich zu MS1 eine bessere Auswirkung auf die Pflanzenhöhe von Mais. Dies insbesondere in der früheren Phase der Jugendentwicklung fünf Wochen nach der Saat. Zu diesem Zeitpunkt waren die Maispflanzen auf den reduziert bearbeiteten Flächen nicht kleiner als auf den gepflügten Flächen. Auf den Ertrag vom Mais hatte aber schlussendlich der Pflugeinsatz den besten Effekt (zwischen 26–32 dt TS/ha Mehrertrag).

Im Blockversuch zeigte sich, dass bei später reduzierter Bodenbearbeitung, die erst kurz vor der Saat erfolgte, der Mais deutlich kleiner und der Chlorophyllgehalt geringer war, wie wenn früher bearbeitet wurde. Dies steht im Zusammenhang mit der verzögerten Erwärmung und N-Mineralisierung im Boden bei reduzierter Bearbeitung.

Fazit

  • Für viehschwache oder viehlose Betriebe mit begrenztem Stickstoffangebot eignet sich die leguminosenreiche Gründüngungsmischung ML2 im pfluglosen Bio-Maisanbau sehr gut.
  • Einerseits kann damit eine sehr hohe Stickstoffanreicherung erzeugt werden, andererseits wird aber auch eine dichte Bodenbedeckung über den Winter und dadurch eine effektive Unkrautunterdrückung erreicht.
  • Ein wesentlicher Vorteil ist, dass die Jugendentwicklung der Folgekultur Mais nicht verzögert wird, da der gebundene Stickstoff rechtzeitig mineralisiert wird.
  • Allerdings sollte die reduzierte Bodenbearbeitung möglichst nicht erst kurz vor der Maissaat erfolgen, sondern mindestens 2 bis 3 Wochen vorher.

Wissenschaftlicher Artikel

Abfrierende Gründüngungsmischungen für den pfluglosen biologischen Maisanbau

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