Bodenbearbeitungsintensität vor Körnermais: Einfluss auf den Ertrag

1. Versuchsdurchführung

Regionetzwerk Baden-Württemberg

2. Hintergrund

Auf dem Versuchsbetrieb wird im Rahmen der Fruchtfolge ein intensiver Zwischenfruchtanbau praktiziert. Ein Ziel des Betriebsleiters ist die Maximierung der Photosynthese-Leistung auf der Fläche während der gesamten Vegetationszeit. Von der Zuführung zusätzlicher organischer Masse und der Bodenbedeckung werden positive Effekte auf die Kohlenstoffversorgung des Bodens und die Bodengare erwartet. So steht vor Sommerungen generell eine abfrierende Zwischenfrucht. Als ertragsstarkes Futter für die Mastschweinehaltung baut der Betrieb Körnermais an. Dieser steht in der Fruchtfolge vor früh räumendem Getreide (Wintergerste bzw. Wintergerste-Winterroggen im Gemenge) mit ausreichendem Zeitfenster zur Etablierung eines wüchsigen Zwischenfruchtgemenges. Die abfrierende Zwischenfrucht wird betriebsüblich bei Bearbeitbarkeit des Bodens Ende Februar mit dem Pflug in einer Tiefe von 15 bis 20 cm umgebrochen. Um die Vorteile des Zwischenfruchtanbaus, insbesondere die Verbesserung der Bodenstruktur und die Förderung des Bodenmikrobioms in der Sommerung besser zu erhalten, suchte der Betrieb Alternativen zum üblichen Umbruch mit dem Pflug. Es wurde erwartet, dass sich diese Effekte auch im Ertrag zeigen. Geprüft wurde neben der betriebsüblichen Variante Pflugfurche (15 bis 20 cm) der Umbruch mit einem Schälpflug (11 cm) und Flachgrubber (8 cm) vor der Folgekultur Körnermais. Untersucht wurde, wie sich die verschiedenen Umbruchvarianten auf den Ertrag des Körnermais und die Nmin-Gehalte zum Zeitpunkt der Aussaat auswirken. 

3. Versuchsfrage(n)

Wie wirken sich verschiedene Umbruchvarianten einer abfrierenden Zwischenfrucht auf den Ertrag von Körnermais aus?

4. Versuchsaufbau

Standortbeschreibungen
Boden-Klima-Raum115 Tertiär Hügelland Donau Süd
Höhenlage (m ü NN)506
BodenartSchluffiger Lehm (uL)
Jahresniederschlag in mm820
Durchschnittstemperatur in °C8,2
Ausgangslage auf der Versuchsfläche vor Versuchsanstellung
FruchtfolgeWintergerste (2021) mit ZWF Dominanzgemenge Camena-Körnermais (2022)
Düngung30 t Rottemist Rind
Pflegemaßnahmen2 mal Maschinenhacke
Bodenuntersuchungen

BÖLL Esch A
6,5 pH
11,5 P mg/100g
31,3 K mg/100g
356,0 Ca mg/100g
13,4 Mg mg/100g

BÖLL Esch B
7,0 pH
9,4 P mg/100g
26,6 K mg/100g
459,7 Ca mg/100g
12,1 Mg mg/100g

Luß A
7,4 pH
4,6 P mg/100g
9,1 K mg/100g
913,0 Ca mg/100g
10,3 Mg mg/100g

Luß B
7,4 pH
4,4 P mg/100g
11,2 K mg/100g
701,0 Ca mg/100g
9,5 Mg mg/100g

Versuchsparameter
Versuchstyp*Einzelversuch
AnlagentypBlockanlage
PrüffaktorenUmbruchverfahren
FaktorstufenPflug 15 cm,
Schälpflug 11 cm,
Flachgrubber 15 cm, vorher flacher Fräsgang
PrüfmerkmaleKornertrag
VersuchszeitraumFebruar 2022 bis November 2022

* Eine Beschreibung verschiedener Versuchstypen und einiger Grundbegriffe der Versuchsanstellung finden Sie hier (pdf-Datei, 0,4 MB).

Aufgrund von Platzmangel wurde der Versuch als sogenannte Standardanlage angelegt (vgl. Versuchsskizzen). Hierbei werden die Versuchsparzellen entlang eines bekannten Bodengradienten (vgl. Tabelle 1 und 2) ausgerichtet, sodass sich dieser über die Parzellenlänge unterscheidet. In vorliegendem Versuch wurden dabei alle Varianten auf zwei Feldern gleich angelegt.

Tabelle 1: Bodenunterschiede nach Blöcken über beide Standorte
StandortBlockTon [Ma. %]Feinschluff [Ma. %]Mittelschluff [Ma. %]Grobschluff [Ma. %]Feinsand [Ma. %]Mittelsand [Ma. %]Grobsand [Ma. %]
Schlag 1A21,48,012,412,819,64,81,0
 B24,69,613,811,016,04,20,8
Schlag 2A44,313,717,010,38,73,72,3
 B31,011,715,717,314,76,73,0

Auf beiden Schlägen war die Hauptfrucht im Jahr 2021 Wintergerste. Das Stroh wurde abgefahren. Am 25. August erfolgte die Aussaat der Zwischenfrucht Camena Dominanzgemenge (19,5 % Buchweizen, 10,0 % Öllein, 7,5 % Sonnenblumen, 10,0 % Rauhafer, 7,5 % Leindotter, 2,5 % Ölrettich, 10,0 % Sommerroggen, 2,0 % Sudangras, 2,5 % Phacelia, 6,0 % Saatwicken, 12,5 % Alexandriner Klee, 10,0 % Perserklee) als Drillsaat mit einer Saatstärke von 30 kg/ha. Die Zwischenfrucht wurde Mitte Oktober 2021 mit 30 t Rinder Rottemist gedüngt. Der Umbruch in den drei Varianten erfolgte zu unterschiedlichen Zeitpunkten:

  • die betriebsübliche Pflugfurche (Arbeitstiefe 18 cm) am 28. Februar,
  • der Umbruch mittels Grubber (EUM Vibromix Arbeitstiefe 15 cm) nach einem flachen Fräsgang (5 cm) am 09. März,
  • der Umbruch mit dem Schälpflug (Arbeitstiefe 11 cm) am 16. April, anschließend ein Gang mit der Glattwalze.

Die Aussaat erfolgte in allen drei Varianten am 02. Mai betriebsüblich mit einem Einzelkornsägerät aufgesattelt auf eine Kreiselegge in der Reihenweite 75 cm und 10 Pflanzen/m2 (100.000 Körner/ ha) in einer Saattiefe von 5 cm. In den Beständen wurden zwei Maschinenhackgänge (Scharhacke im Frontanbau) zur Unkrautregulierung durchgeführt. Nach der Saat erfolgte am 19. Mai in den Probeparzellen beider Schläge (Schlag 1 Boden A und B, Schlag 2 Boden A und B) eine Nmin Beprobung 0 bis 30 cm und 30 bis 60 cm. Die Ertragsermittlung erfolgte am 25. Oktober mittels Handbeerntung dreier Reihen in den Probeparzellen auf einer Länge von jeweils 2 Metern. Die Maiskolben wurden anschließend auf dem Betrieb bis zur Entkernung fünf Wochen nach der Beerntung trocken gelagert.

Versuchsskizzen

Legende

BezeichnungVarianteBearbeitungstiefe
V0Pflug (betriebsüblich)18 cm
V1Schälpflug11 cm
V2Grubber15 cm

 

Struktur der Bodenoberfläche bei der Bearbeitung mit dem Pflug. Foto: Peter Hinterstoißer

Struktur der Bodenoberfläche bei der Bearbeitung mit dem Grubber. Foto: Peter Hinterstoißer

Struktur der Bodenoberfläche bei der Bearbeitung mit dem Schälpflug. Foto: Peter Hinterstoißer

Unkrautentwicklung zur Blüte in der Pflugvariante. Foto: Peter Hinterstoißer

Unkrautentwicklung zur Blüte in der Grubbervariante. Foto: Peter Hinterstoißer

Unkrautentwicklung zur Blüte in der Schälpflugvariante. Foto: Peter Hinterstoißer

6. Versuchsergebnisse

Unterschiede im Saatbett waren augenfällig zu erkennen (siehe Versuch in Bildern). Die Grubber- sowie die Schälpflugvariante hinterließen auf beiden Standorten ein gröberes Saatbeet mit mehr Kluten als die Pflugvariante. Die Entwicklung der Maispflanzen war in der Pflugvariante auf beiden Standorten weiter (Dreiblatt-Stadium in der Pflugvariante gegenüber Zweiblatt-Stadium in der Grubber- und Schälpflugvariante).

Die Ergebnisse der Nmin-Beprobung zeigten eine höhere Mineralisierungsrate in den Pflugvarianten (Abb. 1). Der zeitliche Abstand der Bodenbearbeitung zur Nmin Beprobung (nach der Aussaat am 19. Mai) betrug bei der Pflugvariante 80, bei der Grubbervariante 71 und bei der Schälpflugvariante 23 Tage.

In der Pflugvariante wurden die höchsten Erträge gemessen. Im Vergleich zur Grubbervariante waren die Erträge der Pflugvariante signifikant höher (Abb. 2). Aus der Variante Pflug konnte ein Nmin-Messpunkt nicht in die Auswertung einfließen, da es durch die Erwärmung der Probe zu einem Messfehler kam.   

7. Diskussion

Die Pflugvariante erbrachte gegenüber der Grubbervariante signifikant höhere Erträge. Die höhere Bodenruhe bei Verzicht auf wendende Bearbeitung bzw. sehr flach wendende Bearbeitung wirkte sich im Vergleich mit der Pflugfurche nicht positiv auf den Ertrag aus. Im Gegenteil brachte die betriebsübliche Pflugfurche (18 cm Bearbeitungstiefe) zum Zeitpunkt der Saat durchgängig höhere Nmin-Werte als Grubber und Schälpflug. Ebenso lieferte die Pflugvariante augenscheinlich ein feinkrümeligeres Saatbett als Grubber und Schälpflug. Zum Zeitpunkt der Nmin-Beprobung waren die Maispflanzen in den Pflugvarianten (Dreiblatt- Stadium) weiterentwickelt als in den Grubber- und Schälpflugvarianten (Zweiblatt-Stadium). Das feinere Saatbett und die höhere Mineralisierungsleistung auf den gepflügten Varianten bewirkten anscheinend einen Wachstumsvorsprung. Mais weist einen vergleichbar späten und langanhaltenden Nährstoffbedarf auf, der aber nur bei geringer Verunkrautung in Ertrag umgesetzt werden kann. Trotz zweier Hackdurchgänge war die stärkere Unkrautentwicklung und die schwächere Masseentwicklung der Kultur in den später schließenden Beständen der Grubber und Schälpflugvariante visuell deutlich zu erkennen (siehe Versuch in Bildern). Der Vorteil der Pflugvariante im Ertrag wird vor allem in der besseren Saatbettbereitung und der schnelleren Jugendentwicklung zu finden sein.

8. Fazit und Ausblick

Das betriebsübliche Verfahren erwies sich im Versuch überlegen gegenüber den Varianten mit Grubber und Schälpflug. Das Interesse des Betriebsleiters an einer möglichst geringen Beeinträchtigung der Bodenstruktur nach Zwischenfruchtanbau vor Sommerungen bleibt erhalten. Eine möglichst flach wendende Bearbeitung, die ein abgesetztes und ausreichend feines Saatbett für eine zügige Jugendentwicklung des Mais garantiert, ist weiterhin das Ziel. Dazu müssten weitere Verfahren und Geräte bei unterschiedlichen Witterungsbedingungen getestet werden.

Kontakt Regioberater

Peter Hinterstoißer
Tel. +49 151 23704667
Peter.Hinterstoisser(at)demeter-beratung.de

Letztes Update dieser Seite: 20.09.2024