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Mit historischen Dauerversuchen in die Zukunft

Den Klimawandel vor Augen und die Düngeverordnung im Nacken. Wärmere Temperaturen, veränderte Niederschlagsverteilungen und knapp bemessene Stickstoffgaben drängen Landwirte zu angepassten Anbaustrategien. Erkenntnisse liefern historische Dauerversuche und neue experimentelle Plattformen. Vor allem der Zwischenfruchtanbau ist immer wieder ein viel diskutiertes Thema, um den Stickstoff im System zu halten.

Bei der Online-Zusammenkunft der DLG-Ausschüsse für Ackerbau und Pflanzenernährung gab Frau Dr. Mehrbach einen umfassenden Einblick in die weitreichenden Versuchsaktivitäten des UFZ (Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung) am Standort Bad Lauchstädt - von alten Dauerversuchen bis hin zu modernen experimentellen Plattformen.

Das UFZ realisiert Versuche, die dem besseren Verständnis der komplexen Beziehungen im System Boden-Pflanze-Atmosphäre  dienen. Dabei werden insbesondere Einflussgrößen simuliert, die sich aus dem Landnutzungswandel, den klimatischen Veränderungen und der Veränderung der Artenpools ergeben.

So bewirtschaftet das UFZ einen statischen Düngungsversuch seit 1902, der eine weltweit einmalige Spanne der Bodenmerkmale infolge der langjährig differenzierten Düngung aufweist und 1978 erweitert wurde und damit die Modellierung von C- und N-Dynamiken im Boden unterstützt.

Es konnten in praxisüblichen Varianten mit einer Kombination aus Stallmist und NPK-Dünger seit Versuchsbeginn konstant steigende Mehrerträge im Weizen bis in die 90er Jahre erzielt werden, ehe sich der Ertrag auf einem Plateau bei rund 90 dt/ha einpendelte. Dabei sind die Jahreseinflüsse seit den 90ern extrem. Schwankungen zwischen 45 dt/ha in 2007 und 115 dt/ha in 2008 sind dabei die größten Differenzen in aufeinanderfolgenden Jahren.

Neben zahlreichen weiteren Dauerversuchen beschäftigt sich das UFZ auch mit den Folgen des Klimawandels für die Landwirtschaft, wie zum Beispiel im Projekt „Global Change Experimental Facility“ (GCEF). Die GCEF ist eine große experimentelle Feldplattform zur Untersuchung der Effekte des Klimawandels auf Ökosysteme unter den Bedingungen verschiedener Landnutzungen. Dabei können sowohl nächtliche Temperaturerhöhungen als auch Niederschlagsreduktionen beziehungsweise veränderte Niederschlagsverteilungen in einer beeindruckenden Versuchsanlage simuliert werden – und das im konventionellen sowie ökologischen Ackerbau wie auch im Grünland.

Ein großer Untersuchungspunkt in heutigen Versuchen ist immer wieder Stickstoff. Die Betrachtungen von N-Effizienz, N-Verlust oder N-Überschuss sind häufig Bestandteil der Untersuchungen. Über die Möglichkeiten den Stickstoff im System zu halten, berichtet Herr Stemann vom Versuchsgut Merklingsen der Fachhochschule Südwestfalen Soest.

Die Ursachen für N-Residuen sind vielfältig und nur begrenzt greifbar und teilweise auch nicht beeinflussbar (zum Beispiel Nachlieferung/Mineralisierung oder auch Witterung). Dennoch gilt es die Residuen zu reduzieren. Da der Anbau von Wintergetreide und die reduzierte Bodenbearbeitung oft nicht ausreichend sind, bleibt nur die Möglichkeit der Begrünung.

Die Ziele des Zwischenfruchtanbaus müssen ein langes Wachstum (hohe N-Aufnahme), geringe Mobilisierung über den Winter und eine steigende N-Freisetzung bei ansteigendem Bedarf der Folgekultur sein. Dabei lässt sich die Mineralisierung über die Aufwuchszerkleinerung, Einarbeitungszeit und -intensität steuern. Zu früh gedrillte, und damit stark lignifizierte, Bestände sind zu vermeiden.

So ist auch ein effizienter N-Transfer nach Raps oder Leguminosen durch Überwinterung einer Begrünung möglich. Aber nur mit gut aufgewachsenen funktionellen Beständen ist eine Kostenneutralität möglich. Unabhängig von der Art der Begrünung, der Vorfrucht und der Folgekultur ist aber der wichtigste Punkt für eine gute Einschätzung des Nachlieferungspotenzials termingerechte schlagbezogene Nmin-Proben, die helfen, den Düngebedarf richtig einzuschätzen und Überhänge zu reduzieren.