Damit Ihre Humusbilanz nicht in den Keller rutscht
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top Ackerbau Übersicht 1: Humusversorgung je nach Bilanzmethode unterschiedlich1) Damit Ihre Humusbilanz nicht in den Keller rutscht Methode REPRO dynamisch2) obere Werte2) obere Werte3) VDLUFA obere Werte3) untere Werte3) Standortangepasste Methode3) Humusversorgungsgruppe in % Unterversor- ÜberversorA B C D E gung (A+B) gung (D+E) 21 26 36 13 4 15 21 38 19 7 16 22 36 15 11 47 36 38 17 26 26 14 19 40 16 11 4 11 46 26 13 33 15 27 39 9 13 49 19 10 22 29 Bei der Humusversorgung sollten Sie Versorgungsstufe C anstreben. Je nach BilanzierungsMethode erhalten Sie aber unterchiedliche Ergebnisse, wie die Untersuchung aus Sachsen deutlich zeigt. Dauertestflächen in Sachsen; Dauertestflächen in Sachsen (n = 1058) nach MÖNICKE et al. (2005); 3) Dauertestflächen in Sachsen (n = 760) 1) 2) Was ist Humus? Der Anbau von Zwischenfrüchten ist eine Möglichkeit, die Humusbilanz zu verbessern. Fotos: Agrarfoto, Raiser, Schellbach Verspielen wir mit einseitigen Fruchtfolgen und kompletter Abfuhr des Aufwuchses (Stroh, Biogassubstrat) die Fruchtbarkeit unserer Böden? Mit der Humusbilanz decken Sie Probleme auf. H umus ist das Kapital Ihrer Ackerböden! Denn er wirkt sich positiv auf seine Fruchtbarkeit und sein Ertragspotenzial (siehe Kasten auf Seite 55) aus. Außerdem bindet Humus klimaschädliches Kohlendioxid. Achten Sie deshalb darauf, dass Ihre Ackerflächen gut mit organischer Substanz versorgt sind und nicht im Humusgehalt abrutschen. 54 top agrar 11/2008 Bodens zu machen, ist die Humusbilanzierung ein wichtiges Hilfsmittel. Welche Methoden es dafür gibt, entnehmen Sie dem Beitrag ab Seite 60. Landwirte müssen in letzter Zeit die Humusversorgung ihrer Böden wieder stärker beachten. Hier einige Gründe: ■ Zunahme einseitiger Energiefruchtfolgen, ■ verstärkter Strohverkauf, ■ Optimierung des Betriebssystems im Zuge der Umstellung auf Öko-Landbau und ■ Einhalten gesetzlicher Vorschriften wie Cross Compliance. Humusschwund durch Energiefruchtfolgen? Unsere Autoren Humusversorgung am Beispiel Sachsen Besonders gefährlich ist ein schleichender Humusverlust, der unbemerkt verläuft, weil negative Auswirkungen erst nach langer Zeit durch abnehmende Ertragsfähigkeit und Verschlechterung der Bodenstruktur sichtbar werden. Um sich ein Bild von der Humusversorgung des Dr. Hartmut Kolbe, Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie, Leipzig und Diplom-Ingenieurin Perry Seibt, Wilsdruff. Für den Landwirt stellen sich in diesem Zusammenhang folgende Fragen: Wie gut sind meine Böden mit organischer Substanz versorgt? Wie stelle ich eine Humusbilanz auf? Wie verhindere ich auf Dauer negative Humusbilanzen? Welches Bild Sie von der Humusver- Die organische Substanz in Ackerböden besteht zu ca. 10 % aus Pflanzenwurzeln, 5 % aus Bodenorganismen (z. B. Bakterien, Pilze, Regenwürmer, Springschwänze usw.) und zu 85 % aus Humus. Dieser ist nach seiner Funktion eingeteilt in: ■ Nährhumus, der leicht umsetzbar ist. Dazu zählen in Ackerböden vor allem eingearbeitete Ernterückstände, Gründüngung und wirtschaftseigene Dünger. Nährhumus pflanzlichen Ursprungs setzt sich zusammen aus Kohlenhydraten (meist über 50 %), Lignin (10 bis 40 %) und N-haltigen Verbindungen (meist unter 10 %). Der Nährhumus dient den meisten Bodenorganismen als Nahrungsquelle und ist damit Voraussetzung für die biologische Aktivität des Bodens. ■ Dauerhumus, der sehr schwer umsetzbar ist. Er entsteht mit Hilfe von Bodentieren und Mikroorganismen aus organischen Substanzen. Zusammen mit Ton bildet er den so genannten Ton-Humus-Komplex. Er kann Wasser und Nährstoffe binden und wieder an Pflanzen abgeben. Sein Wasser- und Nährstoffbindungsvermögen ist deutlich höher als der von Ton. Dauerhumus ist ein wesentliches Bau- und Stabilisierungselement des Bodengefüges. Er enthält den Löwenanteil des Bodenstickstoffs. Meist verursacht er die dunkle Farbe des humosen Oberbodens. Dadurch fördert er die Erwärmung der Bodenoberfläche. Aufgrund seiner Eigenschaften bestimmt er maßgeblich die Bodenfruchtbarkeit. Humus beeinflusst, wie erosionsanfällig ein Boden ist. -hm- sorgung Ihres Bodens erhalten, hängt sehr stark von der Methode (siehe Beitrag ab Seite 60) ab, mit der Sie die Humusbilanzierung vornehmen. Das verdeutlicht eine Untersuchung der Humusversorgung von Ackerflächen in Sachsen. Dazu haben wir die Schlagkarteien von über 1 000 Ackerflächen des Dauertestnetzes über einen Zeitraum von sechs Jahren (1998 bis 2003) ausgewertet (siehe Übersicht 1). Die Humusbilanzierung erfolgte mit den drei folgenden Methoden: 1. VDLUFA 2. REPRO und 3. standortangepasste Methode. Zwar ermittelten alle Verfahren die meisten Einstufungen für die anzustrebende optimale Versorgungsgruppe C. Doch wichen die Ergebnisse im Einzelnen deutlich voneinander ab: ■ Die REPRO-basierten Verfahren stuften nur rund ein Drittel und die standortangepasste Methode 49 % der Flächen als optimal ein. ■ Mit der standortangepassten Methode und bei den unteren Werten der VDLUFA-Methode werden dagegen deutlich weniger Flächen als unterversorgt veranschlagt als mit den anderen Verfahren. ■ Das dynamische REPRO-Verfahren kommt sogar zu dem Ergebnis, dass fast 50 % der Schläge mit organischer Substanz unterversorgt sind. Insgesamt zeigt sich, dass in Sachsen knapp ein Drittel der untersuchten Schläge hoch bis sehr hoch versorgt ist (vor allem die Gebirgsregionen). Deutlich unterversorgt sind etwas über 20 % (vor allem die Lehmböden des Mittelsächsischen Lössgebietes sowie Flächen der Sächsischen Heide und des Elbtales). Hier reicht der Versorgungsgrad mit organischer Substanz nicht aus, so dass auch die Humusgehalte mit der Zeit abfallen werden. j top agrar 11/2008 55 top Ackerbau Auch im Öko-Landbau gibt es Betriebe, bei denen eine Unterversorgung vorliegt. Dies ist auf ca. einem Viertel der untersuchten Ackerflächen der Fall. Auf ca. 64 % der Flächen war die Versorgung optimal. Allerdings sind nur 28 Flächen in diese Analysen eingeflossen. Und: Die Humussalden werden im Öko-Landbau zum Teil strenger bewertet als im konventionellen Anbau (siehe Beitrag ab Seite 62). Übersicht 2: Hackfrüchte sind die größten Humusräuber1) Feldfutter2) (Leguminosen, Ackergras, Gemenge) Brache (gezielte Begrünung) Untersaat2) Körnerleguminosen Winterzwischenfrüchte2) Strohabfuhrpotenzial realistisch eingeschätzt Stoppelfrüchte2) Der Strohverkauf ist für viele Ackerbauern wegen der hohen Strohpreise, aber auch für die Energieerzeugung zunehmend interessant geworden. Doch halten die Böden die Abfuhr dieser organischen Substanz auf Dauer aus? Wir haben mit der standortangepassten Methode untersucht, wie hoch die Strohabfuhrmenge zum Beispiel in Sachsen sein darf, ohne dass der Humussaldo negativ wird. Die standortangepasste Methode ermittelte im Vergleich zu früheren Kalkulationen auf Basis der unteren Werte des VDLUFA-Verfahrens ein um 17 % niedrigeres Gesamtpotenzial. Auch bei dieser Kalkulation liefern die Methoden zum Teil deutlich unterschiedliche Ergebnisse auf den verschiedenen Bodenarten und Standortgruppen. Im Vergleich zur standortangepassten Methode ermittelt die VDLUFA-Methode bei den oberen Werten deutlich niedrigere Strohabfuhrmengen, bei Einsatz der unteren Werte auf den ganz leichten Böden identische, auf mittleren Böden etwas niedrigere und auf schweren Böden deutlich höhere Abfuhrmengen. Durch die jeweils standorttypische Humusdynamik kommt es zu unterschiedli- Getreide2), Ölpflanzen2) Mais (Silo, Körnermais2)) Hackfrüchte (Kartoffeln, Rüben2)) -1000-800 -600 -400 -200 0 200 400 600 800 1000 Humusäquivalente (kg C/ha und Jahr) 1) auf Grundlage der standortangepassten Methode; 2) Koppelprodukte bzw. Aufwuchs, abgefahren Die Hauptkulturen einer Fruchtfolge bestimmen stark die Humusbilanz des Bodens. Leguminosen bringen viel Humus in den Boden. Mais und Rüben belasten die Bilanz. chen Ergebnissen in der Humusbilanzierung. Das führt auch zu unterschiedlich hohen Strohabfuhrpotenzialen. Zudem ist aus anderen Versuchsergebnissen bekannt, dass offenbar ein negativer Zusammenhang zwischen der Energiebilanz und der Humusbilanz der Flächen besteht. Das bedeutet: Je größer die Abfuhr bzw. der Energiegewinn von der Fläche ist, umso eher rutschen Humusbilanzen ins Minus. Deshalb ist es wichtig, die Abfuhrgrenzen möglichst genau zu ermitteln, damit sich das Abfuhrpotenzial ausschöpfen lässt und die Humusversorgung des Bodens nachhaltig gewährleistet ist. Welche HumusbilanzMethode passt zum Betrieb? Die Wahl der Bilanz-Methode beeinflusst also deutlich das zu erwartende Ergebnis der Humusbilanzierung. Für welche Methode Sie sich letztlich entscheiden, hängt von der betrieblichen Situation, der Aufgabenstellung der Bilanzierung und Ihrer eigenen Einstellung ab. Entsprechend könnte die Wahl wie folgt ausfallen: ■ Betriebe, die auf eine ausgezeichnete Versorgung mit organischer Substanz großen Wert legen und eine erweiterte Reproduktion anstreben oder auf stark un- Übersicht 3: Die Humusleistung von Kompost, Gülle, Stroh & Co. 200 Humusäquivalente (kg C/t Substrat) Frischmasse Trockenmasse Spannbreite 150 100 50 0 Rinden- Fertig- Mistkompost kompost kompost (Bioabfall) Stroh Frisch- Rotte- Gärrück- KlärFrisch- See- und Geflügel- Gärrück- Rinder- Grün- Schweinekompost mist stand schlamm mist stand Teichgülle düngung gülle kot (Bioabfall) (fest) (flüssig) schlamm Die Humuswirkung von Kompost, Stallmist, Gülle und Gründüngung ist unterschiedlich hoch. Das hängt auch vom TM-Gehalt ab. 56 top agrar 11/2008 Komposte haben eine relativ hohe Humuswirkung. Damit können Sie relativ einfach den Humusgehalt Ihrer Böden anreichern. terversorgten Flächen wirtschaften, verwenden die REPRO-Verfahren bzw. die oberen Werte der VDLUFA-Methode. ■ Betriebe, die lediglich einen schnellen Überblick über den Versorgungsgrad ihrer Böden wünschen oder nach Cross Compliance veranschlagt werden, nutzen die unteren Werte der VDLUFA-Methode. ■ Für Betriebe mit bestimmten einseitigen Fruchtfolgen und/oder hohen Abfuhrmengen an nachwachsenden Rohstoffen, und auf Betrieben, die eine deutliche Veränderung der Betriebsstruktur planen, ist eine sorgsam durchgeführte Humusbilanzierung mit der standortangepassten Methode anzuraten. Gerade diese müssen Bilanzierungsmethoden einsetzen, die auf die standörtlichen Verhältnisse ausgerichtet sind und genaue Aussagen über die zu erwartenden Veränderungen der Humusgehalte der Böden erlauben. Landwirte, die ihre Humusbilanzen mit der REPRO- oder VDLUFA-Methode aufstellen, sollten sich aber darüber im Klaren sein, dass diese nichts über die Veränderung der Humusgehalte von Ackerflächen aussagen. Dafür sind diese Verfahren nicht geeignet bzw. ihre Ergebnisse zu ungenau. Untersuchungen an vielen Dauerversuchen haben ergeben, dass bei diesen Methoden die Humusgehalte – bestimmte Humussalden zugrundegelegt – ansteigen, gleich hoch bleiben oder sogar absinken können. Ihre Ergebnisse können daher nur eine grobe Orientierung geben. Nach den bisherigen Erfahrungen liefert nur die standortangepasste Methode sicherere Ergebnisse. Diese Humusbilanzmethode ist auf der Basis sehr vieler Ergebnisse aus Dauerversuchen an unterschiedliche Standortverhältnisse angepasst. Bei ihrer Entwicklung ist eine Eichung zwischen Bilanzsalden und Veränderung der Humusgehalte im Boden erfolgt. Daher lassen sich ihre Bilanzsalden mit einem Faktor überschlagsmäßig in Humusgehalte umrechnen (siehe Beitrag auf Seite 60). Einfluss der Fruchtarten und der Fruchtfolge Die Hauptkulturen einer Fruchtfolge bestimmen sehr stark die Humusbilanz eines Bodens (siehe Übersicht 2). Bei hohen Anteilen an Feldfutter, Körnerleguminosen und Untersaaten entsteht ein positiver Saldo. Je höher aber der Anteil an Getreide und vor allem an Mais und Hackfrüchten in der Fruchtfolge ist, umso negativer fällt der Saldo aus. Günstig wirken sich dagegen hohe Erträge auf die Humusbilanz aus. Denn steigende Mengen an Ernte- und Wurzelrückständen verbessern die Humusversorgung. Darüber hinaus spielt der Standort eine große Rolle. So steigen Umsetzung und Abbau von Humusstoffen mit zunehmendem Tongehalt des Bodens bis zu den sehr aktiven Lehmstandorten an. Das gilt aber nicht für schwere Tonböden und Schwarzerden. Mit Kompost die Humusbilanz aufmöbeln Nachschub für den Humus der Böden liefern auch Wirtschaftsdünger, Zwischenfrüchte, Stroh und zugekaufte organische Reststoffe. Von all diesen organischen Materialien haben Komposte und Stroh bezogen auf die Frischmasse eine relativ hohe Humuswirkung (siehe Übersicht 3). Niedrig ist sie dagegen bei Flüssigdüngern und Gründüngung. Allerdings weisen die meisten organischen Materialien eine relativ hohe Spanne bei ihrer Humuswirkung auf. Die niedrigen Werte top agrar 11/2008 57 top Ackerbau gelten bei ungünstigen TM-Gehalten und hohen Zufuhrmengen. Denn dann ist die Humifizierung geringer als bei kleineren Mengen, die der Boden offenbar besser „verdauen“ kann. Anders sieht das Bild bei Bezug auf die ausgebrachte Trockenmasse aus: Bei Gründüngung und meist auch bei Stroh bleiben nur geringe Anteile als Humus im Boden zurück (siehe Übersicht 3 auf Seite 56). Der überwiegende Teil geht als Kohlendioxid gasförmig verloren. Dagegen ist die Humusanreicherung bei Komposten, Gärrückständen und Stalldung hoch im Vergleich zur Trockenmassezufuhr. Hier die Rangfolge der Reproduktionsleistung organischer Materialien: Kompost > Stalldung > Gülle > Stroh > Gründüngung. Neben betriebswirtschaftlichen Aspekten sollten Sie bei der Auswahl organischer Dünger auch die Humuswirkung berücksichtigen. So sieht die Humusbilanz von Fruchtfolgen aus Wie unterschiedlich sich die Fruchtfolgegestaltung auf die Humusbilanz auswirkt, und wie sich die Bilanzen durch Anbaumaßnahmen ausgleichen lassen, zeigt der Vergleich unterschiedlicher Anbauverfahren für Mais, Raps und Getreide in Übersicht 4. Die Bilanzen wurden zwar nur für einzelne Fruchtarten berechnet, sie sollten aber immer im Zusammenhang mit der gesamten Fruchtfolge gesehen werden. Vor allem durch den Anbau von Silomais kommt es zu stark negativen Humussalden. Durch Übergang zum Körnermaisanbau lassen sich diese negativen Salden erheblich abmildern, wenn das Stroh auf dem Feld verbleibt. Die RückVor allem beim Anbau von Silomais kommt es zu stark negativen Humussalden. Sie können aber reagieren. Mit Gülle und Gärrückständen bringen Sie relativ geringe Mengen an organischer Substanz in den Boden. 58 top agrar 11/2008 Übersicht 4: Humusbilanzen für Mais, Raps und Getreide1) Anbaukonzept Maisanbauverfahren Silomais Körnermais 80 dt/ha + Stroh 8 t/ha Silomais 450 dt/ha + Gärrückstand 40 m3/ha Silomais 650 dt/ha + Gärrückstand 60 m3/ha Silomais 450 dt/ha + Gärrückstand 40 m3/ha + Untersaat + Gründüngung 10 t/ha Silomais + Kompost 17 t/ha (120 kg N/ha) Rapsanbauverfahren2) Raps Ganzpflanzenverwertung (Energiegewinnung) Raps Ganzpflanzenverwertung (Energiegewinnung) + 35 m3/ha Rindergülle Raps 35 dt/ha Korn + Strohzufuhr 6 t/ha Raps 35 dt/ha Korn + Stroh + Presskuchenverwertung und Rückführung über Gülle Getreideanbauverfahren (Weizen) Getreide Ganzpflanzensilage bzw. Getreide 70 dt/ha u. Strohverkauf Getreide Ganzpflanzensilage bzw. Getreide 70 dt/ha u. Strohverkauf + 35 m3/ha Schweinegülle + Stoppelsaat + Gründüngung 10 t/ha Getreide 70 dt/ha u. Strohverkauf + Stalldung 150 dt/ha Getreide 70 dt/ha + Strohzufuhr 5,6 t/ha Humusbilanz (HÄQ in kg C/ha u. Jahr) Fruchtart Org. Materialien Saldo -560 -560 -560 -560 -560 +200 -560 -560 +330 -230 +224 bis +324 -336 bis -236 +336 bis +486 -224 bis -74 +224 bis +324 +55 -81 bis +19 +850 +290 0 -280 +284 +4 +404 +124 +404 +37 bis +114 +161 bis +238 0 -280 -280 -280 -280 -280 -280 -280 +80 -280 -280 Werte nach standortangepasster Methode für Standortgruppe 5; 1) 0 +203 +55 +58 +375 +95 +380 +100 nach Grunert, 2007 2) führung des Gärrückstandes aus der Biogasvergärung wirkt sich bei durchschnittlichen Silomaiserträgen ähnlich aus. Bei hohen Erträgen sind auch höhere Rückführungsmengen an Gärresten und Stroh zu erwarten. Dies wirkt sich positiv auf die Humusbilanz aus. Bereits mäßig hohe Gaben von z. B. Stalldung oder Kompost heben die Humussalden auf stark positive Werte an. Das bestätigt den Wert fester organischer Dünger zur Humusreproduktion. Bei Getreide, aber auch bei Raps wird zunehmend die ganze Pflanze verwertet für die Energieerzeugung, Ganzpflanzensilage oder Körner- produktion inkl. Strohverkauf. Bei diesen Fruchtarten werden dann ebenfalls negative Humussalden vorgefunden (siehe Übersicht 4). Dies ist besonders dann zu bedenken, wenn diese Verfahren einen großen Umfang in der Fruchtfolge einnehmen. Es zeigt sich deutlich, dass bei beiden Fruchtarten bereits das Belassen des Strohs auf der Fläche zu einer positiven Bilanz führt. Auch durch eine Zufuhr organischer Flüssigdünger (Gülle, Gärrückstände) und den Anbau von Zwischenfrüchten als Untersaaten oder Stoppelfrüchten lässt sich die Humusbilanz weitgehend ausgleichen. Fazit für die Praxis Wollen Sie die Fruchtbarkeit Ihrer Ackerböden nachhaltig sichern, müssen Sie für jeden Ackerschlag auf Ihrem Betrieb mindestens eine ausgeglichene Humusbilanz für die Fruchtfolgerotation anstreben. Untersuchungen auf über 1 000 Dauertestflächen in Sachsen haben beispielhaft gezeigt, dass in der Praxis ein Teil der Ackerschläge mit organischer Substanz unter- aber auch überversorgt ist. In beiden Fällen besteht Handlungsbedarf, der sich mit Hilfe der Humusbilanzierung genauer bestimmen lässt. Unterversorgte Flächen sollten auf ein optimales Versorgungsniveau (Versorgungsgruppe C) angehoben werden. Gibt es dagegen überversorgte Flächen im Betrieb, sollten zum Ausgleich organische Dünger besser auf alle Betriebsflächen verteilt werden. In diesem Fall ließe sich auch ein Teil des Strohs und anderer Reststoffe außerbetrieblich verwerten. Bei der Berechnung der Humusbilanz werden nur relativ leicht zu erhebende Bewirtschaftungsdaten benötigt, die normalerweise in landwirtschaftlichen Betrieben verfügbar sind (Schlagkarteiaufzeichnungen). Bei der Humusbilanzierung sollten Sie nach folgendem Muster vorgehen: j Suchen Sie die für Ihre Aufgabenstellung passende Methode zur Humusbilanzierung aus (siehe Beitrag auf Seite 60). j Berechnen Sie vor jeder Planung alternativer Betriebskonzepte, bei der Sie die Fruchtfolge, Verwertung der Haupt- und Nebenprodukte, organische Düngung usw. verändern, die Humusbilanzierung möglichst standortgerecht, u. U. auch mit Hilfe der Beratung. j Vor allem bei einseitigen Fruchtfolgen mit hohen Anteilen an Humuszehrern und nachwachsenden Rohstoffen ist eine sorgfältige Humusbilanzierung wichtig. j Erstellen Sie Bilanzierungen immer über mindestens eine bis zwei Fruchtfolgerotationen. j Streben Sie für jeden Ackerschlag zumindest eine ausgeglichene Humusbilanz (Versorgungsgruppe C) an. j Bewerten Sie die Humussalden nach dem Anbausystem Ihres Betriebes (siehe Beitrag auf Seite 62). top agrar 11/2008 59 top Ackerbau So erstellen Sie eine Humusbilanz Welches Bild Sie von der Humusversorgung Ihrer Böden erhalten, hängt wesentlich von der Bilanz-Methode ab. Hohe Erträge bringen über hohe Mengen an Ernterückständen und Wurzeln viel organische Substanz in den Boden zurück. B j 1. VDLUFA-Methode Bei dieser Methode wird ein Saldo aus dem Humusverlust (Anbau humuszehrender Kulturarten) und der Humuszufuhr (Anbau humusmehrender Kulturen, organische Düngung) berechnet. Die Diese schlagbezogene Humusbilanz basiert auf einer weitergehenden Differenzierung der Humuskoeffizienten nach Standortfaktoren, die die Humusreproduktionsleistung beeinflussen. Sie berücksichtigen Bodenart, Feinanteil, C/NVerhältnis, Temperatur und Niederschlag. Ähnlich wirkende Standortfaktoren sind zu sechs Standortgruppen zusammengefasst (siehe Übersicht 3). Mehr Infos unter: http://orgprints.org/13626 Da die über einen längeren Zeitraum gegebenen Mengen an organischen Materialien die Umsetzungsaktivität beeinflussen, werden die Reproduktionskoeffizienten der organischen Materialien in die Stufen „gering“, „mittel“ und „hoch“ differenziert. Bei der Auswahl der zutreffenden Koeffizienten sollten Sie für jede Art an organischen Materialien die Gaben über fünf bis zehn Jahre bzw. ein bis Humuswirkung der angebauten Kulturen und der zugeführten organischen Dünger werden in Form von Koeffizienten erfasst. Die Fruchtarten- und Reproduktionskoeffizienten der organischen Substanz spiegeln die Menge des im Humus gebundenen Kohlenstoffs (Humusäquivalenten: HÄQ in kg C/ha/Jahr) wider. Bei den FruchtartenKoeffizienten können Sie je nach Bedingungen und Übersicht 2: Untere und obere Ziel mit den unteren Werte der VDLUFA-Methode oder/und den oberen Werten der Methode Untere Werte zur„einfachen Reproduktion“ der Humus(siehe Übersicht 2) rechversorgung nen. Mehr Infos dazu – Cross Compliance unter: www.vdlufa.de/ – Böden in gutem Kulturzustand joomla/Dokumente/ Standpunkte/08– Flächen mit hoher Nährstoffzufuhr (N) humusbilanzierung.pdf Standorte mit geringem Humusabbau (niedrige – Übersicht 1: Humusbilanz erstellen Humuszufuhr – Humusabbau Reproduktionsleistung organiWirkung von scher Materialien Bodenart, Klima (Ernte- und und AnbauverWurzelrückstände, fahren. org. Dünger) 60 top agrar 11/2008 Mit dem Modell REPRO lässt sich die Humusbilanz auch angelehnt an die oberen Werte der VDLUFA-Methode mit dynamischen Koeffizienten berechnen. Sie berücksichtigt auch Niederschlag, Bodenart, N-Düngung und Ertragshöhe. Diese Bilanzierungsmethode wird als kostenpflichtige Dienstleistung angeboten. Mehr Infos unter: www.repro-agrar.de/ Die VDLUFA- und REPRO-Methoden liefern orientierende Ergebnisse über die Versorgung der Böden mit organischer Substanz. Sie sagen aber nichts darüber aus, wie sich die Humusgehalte der Böden verändern. j 3. Standortangepasste Bilanzierungsmethode Foto: Heil ei der Humusbilanz stellen Sie dem anbauspezifischen Humusbedarf einer Kulturart die Humuszufuhr über organische Substanz (z. B. Wurzel-, Strohreste, Gülle) gegenüber. So ermitteln Sie, wie sich die Humusvorräte im Boden verändern. Das Bilanzierungsprinzip entnehmen Sie der Übers. 1. Humusbilanzen lassen sich auf Basis einer Schlagbilanz berechnen. Sie können sie von Hand oder mit PC-Programmen erstellen. Verschiedene Methoden bieten sich dabei an: j 2. REPRO dynamisch = Humussaldo Veränderung der Humusvorräte des Bodens Durchschnittstemperaturen und hohe Niederschläge, Bergstandorte, grundwasserbeeinflusste Moorböden). Obere Werte zur „erweiterten Reproduktion“ der Versorgung – mit Humus unterversorgte Böden – Flächen mit niedrigerer Nährstoffversorgung (N) Anbauverfahren mit höherem Bedarf an organischer – Substanz Standorte mit hohem Humusabbau (hohe Durch– schnittstemperaturen, sehr aktive Lehmböden, grundwasserferne Moorböden) Übersicht 3: Die standortangepasste Methode berücksichtigt Einflussfaktoren Standort- Bodenart, Bodentyp gruppe • Sand (u.a. Nord-West-D) • Schwarzerde • Ton 1 2 3 4 5 6 Feinanteil (%) C/N-Verhältnis DurchschnittsNiederschläge des Bodens* des Bodens temperatur (°C) (mm je Jahr) – – ≤8 ≥ ca. 14 – – ca. 17 – 30 – – Bergregion ≥ 700, ≥ 38 – Flachland ≥ 800 • stark überversorgte Böden – – – – • stark grundwasserbeeinfl. anmoorige u. Moorböden – – – – • Sand, anlehmiger Sand, lehmiger Sand – – ≤ 13 ≤ 8,5 • lehmiger Ton, Ton – – ≥ 28 – • Sand, anlehmiger Sand, lehmiger Sand – – ≤ 13 ≥ 8,5 • stark lehmiger Sand, sandiger Lehm 14 – 21 – – ≤ 8,5 • stark lehmiger Sand, sandiger Lehm 14 – 21 – – ≥ 8,5 • Lehm 22 – 27 ≥9 – – • Lehm (umsetzungsaktiv) 22 – 27 – – ≤9 • stark unterversorgte Böden, Meliorationsböden – – – – • grundwasserferne anmoorige und Moor-Böden – – – – *) Feinanteil = Ton + Feinschluff zwei Fruchtfolgen betrachten, um entsprechende mittlere Werte zu ermitteln. Die Methode können Sie von Hand oder mit dem PC-Programm BEFU (www.landwirtschaft.sachsen.de/lfl/befu/) anwenden. Vorteile der standortangepassten Humusbilanzierung: Mit ihr lässt sich die Versorgung des Bodens mit organischer Substanz genauer abschätzen, und sie gibt Auskunft über die zu erwartenden Auswirkungen auf den Humusgehalt des Bodens. Daher können Sie mit folgender vereinfachter Gleichung die Ergebnisse der Bilanzierung in Humusgehalte des Bodens (25 bis 30 cm Bodentiefe, spezifisches Gewicht 1,5) umrechnen, die bei Beibehaltung des Saldos in ca. 25 Jahren überschlagsmäßig zu erwarten sind: Differenz Gehalt Humus (% TM) = Humussaldo (Humusäquivalente in kg C/ha/Jahr) x 0,001 top agrar 11/2008 61 top Ackerbau Humusbilanz nach Anbausystem bewerten Öko-Bauern müssen eine bessere Humusversorgung ihrer Böden anstreben als konventionelle. Übersicht 1: Bewertung der Bilanzergebnisse 700 600 500 400 300 200 100 0 -100 -200 -300 Humussaldo (kg C/ha und Jahr) Standard Ökologischer Landbau A sehr niedrig D hoch Standard Integrierter Landbau B niedrig C optimal E sehr hoch Im Öko-Landbau sind die Versorgungsstufen ab Stufe C anders eingeteilt als bei konventioneller Wirtschaftsweise (rechts). W ie Sie Ergebnisse der Humusbilanzierung bewerten, hängt wesentlich davon ab, wie Sie Ihren Betrieb bewirtschaften: Konventionell oder ökologisch. Denn bei ökologischer Wirtschaftsweise sind die Versorgungsstufen anders eingeteilt als bei konventioneller (siehe Übersicht 1). Konventionelle Betriebe sollten die optimale Versorgungsgruppe C (-75 bis +100 kg Humus-C/ha u. Jahr) auf ihren Ackerflächen anstreben. Bei einem ausgeglichenen Saldo (0 kg Humus-C/ha u. Jahr) ist gewährleistet, dass die standortund bewirtschaftungstypischen Humusgehalte des Bodens eingehalten werden. Ein Anreichern von organischer Substanz über die Versorgung C hinaus ist nur in Ausnahmefällen sinnvoll. Die untere Grenze zwischen den Stufen C und B ist zwar für alle Anbausysteme gleich hoch angesetzt. Im Öko-Landbau ist aber der Grenzbereich zur Hu- 62 top agrar 11/2008 musgruppe D bis E wesentlich weiter gefasst. Die optimale Versorgungsstufe C reicht hier von - 75 bis + 400 kg HumusC/ha/Jahr. Auch kann im Öko-Landbau ein höheres Versorgungsniveau mit organischer Substanz angestrebt werden. Im Ökolandbau müssen die Ergebnisse der Humusbilanzierung zudem nach der jeweiligen Betriebsausrichtung bewertet werden: ■ Marktfurchtbetriebe mit hohen Fruchtfolgeanteilen an Hackfrüchten, Gemüse oder nachwachsenden Rohstof- fen sollten sich mindestens an der Versorgungsgruppe C ausrichten. Sie sollten darauf achten, dass Sie diese Versorgungsgruppe nicht unterschreiten. Andernfalls leidet langfristig die Bodenfruchtbarkeit. ■ Futterbaubetriebe erreichen mit einer hohen Zufuhr an organischer Substanz über Ernte- und Wurzelrückstände des Futterbaus sowie durch hofeigene Wirtschaftsdünger ansteigende Humusgehalte in ihren Böden. Sie sollten aber nicht die Versorgungsstufe D überschreiten, da durch eine erhöhte N-Freisetzung negative Auswirkungen auf die Umwelt auftreten können. Wie die standortangepasste Humusbilanzierung für einen Öko-Betrieb aussieht, zeigt das Beispiel in Übersicht 2. Übersicht 2: Beispiel für eine standortangepasste Humusbilanz in einem Öko-Betrieb Berechnung der Humusbilanz: I. Humusbedarf der Fruchtarten: Anbaujahr Fruchtart (Schlag 1) 1 2 3 4 Anbau (ha/Jahr) Reproduktionskoeffizient der Fruchtart (kg HÄQ/ha) + 600 + 600 - 280 - 760 Kleegras 10 Kleegras 10 Winterweizen 10 Kartoffeln 10 Hafer/Erbsen5 10 - 120 Gemenge 6 Wintergerste 10 - 280 Gesamt/Schlag je Fruchtfolge Gesamt/Schlag je Jahr II. Reproduktionsleistung der organischen Materialien: organisches Material Menge Reproduktionsko(t, m3/Schlag) effizient (kg HÄQ/ha) Stroh (W.-Weizen) 8,3 t 84 Stroh (Hafer/Erbsen-Gemenge) 6,3 t 84 Stallmist 33 t 32 Gülle 50 m3 9,8 Gesamt/Schlag je Jahr III. Humussaldo (I –II): kg HÄQ/Schlag kg HÄQ/ha je Jahr Summen (kg HÄQ) (±) + 6 000 + 6 000 - 2 800 - 7 600 - 1 200 - 2 800 - 2 400 - 400 Summen (kg HÄQ) 697 532 1 056 490 + 2 775 2 375 + 238 Schlaggröße: 10 ha; sechsgliedrige Fruchtfolge, Bodenart: sandiger Lehm, Temperatur > 8,5 °C = Standortgruppe 5 (SG 5), organische Düngung in der Fruchtfolge je ha u. Jahr: Stallmist 3,3 t, Stroh 1,5 t, Gülle: 5 m3.
