Wilhelm, Birgit (2010) Konservierende Bodenbearbeitung im Ökolandbau - Analyse einer Verfahrenstechnik im Kontext der Bodenfruchtbarkeit. [Conservation Tillage in Organic Agriculture - Analysis of a technology in the Context of Soil Fertility.] PhD thesis, Universität Kassel/Witzenhausen , Agrartechnik. Forschungsbericht Agrartechnik (VDI-MEG), no. 493. .
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Summary in the original language of the document
Trotz der unmittelbaren Abhängigkeit vom Boden gehört die heutige moderne Landwirtschaft weltweit zu den Hauptverursachern von Bodendegradation. Der Erhalt der Bodenfruchtbarkeit und die Förderung der Bodengesundheit waren eine der wichtigsten Zielsetzungen bei der Gründung der Ökologischen Landbaubewegung. Anhand von vier Methoden (Literaturrecherche, Feldversuch, Umfrage und Experteninterviews) werden die unterschiedlichen Aspekte der konservierenden Bodenbearbeitung im Ökolandbau erfasst, um die Chancen und Risiken im Ökolandbau zu evaluieren.
In dem dreijährigen Feldversuch auf den Versuchsflächen der Universität Kassel wurde das Mulchsaatverfahren nach Getreide mit zwei verschiedenen Bearbeitungstiefen (5-7 cm und 13-15 cm) zur Zwischenfrucht Ölrettich mit dem Pflugeinsatz (25 cm) verglichen. Dabei wurden insbesondere der Bodenbedeckungsgrad nach der Bearbeitung und der Feldaufgang des Ölrettichs untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass im Feldversuch bereits bei einer Bearbeitungstiefe von 15 cm, der für einen nennenswerten Erosionsschutz notwendige Bedeckungsgrad von 30 %, auch bei großen Strohmengen nicht zuverlässig erreicht. Die Trockenmasseerträge sind in allen drei Versuchsjahren in der Pflugvariante am höchsten. Die geringen Unterschiede zwischen der flachen und tiefen Grubbervariante im Feldaufgang und in den Trockenmasseerträgen sprechen für eine flachere Bearbeitung in konservierenden Verfahren.
Um einen Überblick der aktuelle Situation der Bodenbearbeitung auf Ökobetrieben in Deutschland zu erhalten, wurde ein Fragebogen an 3.000 Ökobetriebe verschickt. 367 Ackerbauern beantworteten fünf Fragen zur Bodenbearbeitung auf ihren Betrieben. Nach wie vor wird der Pflug in der Mehrzahl der Betriebe eingesetzt. 56 % der Befragten geben an ausschließlich mit dem Pflug zu arbeiten, 38 % nennen neben dem Pflug mindestens ein weiteres Gerät zur Bodenbearbeitung und 6 % arbeiten ohne Pflug. Die maximale Bearbeitungstiefe wird von 42 % der befragten Ökobetriebe in Deutschland mit tiefer als 20 cm angegeben. 22 % der Betriebe arbeiten maximal 15 cm tief. Etwa 40 % der Ökobauern verzichten mindestens einmal in der Fruchtfolge auf den Pflug. Am häufigsten wird vor Zwischenfrüchten und vor Ackerfutter auf den Pflug verzichtet.
Die langjährigen Erfahrungen von drei Ökobauern mit der konservierenden Bodenbearbeitung wurden mit Hilfe von Experteninterviews erfasst und analysiert. Alle drei Betriebsleiter stellen in der Bodenbearbeitung die Förderung des Bodenlebens als Zielsetzung in den Mittelpunkt. In diesem Zusammenhang spielt die Bearbeitungstiefe und das Vermeiden von Bodenverdichtung eine wichtige Rolle. Die aktive Unkrautregulierung erfolgt bei allen drei Bauern gezielt und konsequent durch eine flache, mehrmalige Bodenbearbeitung vor der Aussaat. Diese Maßnahme wird von weiteren indirekten Maßnahmen unterstützt. Durch die Beobachtung und Auseinandersetzung mit dem Boden entwickeln die Landwirte - nach ihren Aussagen - ein "Gefühl für den Boden". Der Wert des Bodenlebens für die Bodenfruchtbarkeit wurde für sie unmittelbar erfahrbar und erkannt.
Anhand der Ergebnisse aller vier Methoden wird deutlich, dass eine konservierende Bodenbearbeitung im Ökolandbau möglich ist. Im Sinne der Förderung und Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit und der Entwicklung eines Bodenbewusstseins in der Ökologischen Landwirtschaft ist dieses Konzept der Bodenbearbeitung auch als notwendig zu bezeichnen. Allerdings ist dabei die Bodenbearbeitung nicht isoliert zu betrachten. Wie die Ergebnisse der Experteninterviews zeigen, sind im Konzept der konservierenden Bodenbearbeitung Entscheidungen in vielen Teilbereichen des Ökobetriebs zum Erfolg notwendig.
Summary translation
The major causes of soil degradation worldwide are the impacts of modern agriculture practices, although farming depends completely on soil. The protection and development of soil fertility have been one main objective for the founding of the organic agriculture movement. With the help of four methods (research on literature, field experiment, survey and expert interview) the different aspects of conservation tillage have been recorded to evaluate the constraints and possibilities of this tillage system in organic agriculture.
In a three years field experiment at the research farm oft he University of Kassel a conservation tillage system with two different tillage depths (5-7 cm and 13-15 cm) have been compared with the plough system (25 cm), before the seeding of the intercrop oil radish. The results show that the soil cover of 30 %, which is considered as the minimum for a soil protection effect has not been reached steadily in the field experiment at the working depth of 13-15 cm. The highest yield in oil radish dry matter has been reached in the ploughed plots, in all three years. The low differences in the dry matter mass of the oil radish between the two cultivator variations in the experiment support a shallow tillage.
A survey at 3000 organic farms in Germany has been conducted to get an overview of the current situation of tillage in Germany. 367 organic farmers with crop land answered five special questions about their tillage system. The plough is still the mainly used machinery for tillage on the farms. 56 % of the interviewed farmers are working only with the plough, 38 % mention at least one other machinery for tillage and 6 % till the soil without plough. The working depth is specified by 42 % of the organic farmers deeper than 20 cm. 22 % of them work not deeper than 15 cm. About 40 % of the farmers disclaim at least one time in their crop rotation the plough, mainly before intercrops or before feed crops.
The long experience of three organic farmers with conservation tillage have been recovered and analyzed by expert interviews. All three farmers center as main objective "supporting the soil life" with different actions (e.g. "enough organic matter", "inter crop", "diversification of plants") in combination with shallow tillage and avoiding of any soil compaction. None of them mentioned weed problems on their fields. The direct weed control is done at all three farms by so called "false seedbed", which means preparing the seedbed a sufficient number of days before drilling to let the weed seeds germinate and emerge it with a second tillage. If there is a high number of weed emerged after the first time, the procedure is repeated. This direct weed control is supported by a several number of indirect measures. Due to the intensive observation and examination with their soil the farmers have developed - according their evidence - a "feeling for the soil". For them the value of soil fertility built up by the soil life is evident.
The results of the four methods show that conservation tillage is suitable in organic farming. In the sense of protection and promotion of soil fertility and the development of soil conscience this concept should be considered as necessary in organic agriculture. However the tillage can not be separated from the whole system. The results of the expert interviews show that successful conservation tillage in organic farming needs decision in several parts of the organic farm system.
| EPrint Type: | Thesis |
|---|---|
| Thesis Type: | PhD |
| Keywords: | Bodenbearbeitung, Experteninterviews, Betriebsumfrage |
| Subjects: | Knowledge management > Research methodology and philosophy > Systems research and participatory research Crop husbandry > Soil tillage Soil |
| Research affiliation: | Germany > University of Kassel > Department of Agricultural Engineering and Agricultural Engineering in the Tropics and Subtropics |
| ISBN: | ISSN 0931-6264 |
| Deposited By: | Wilhelm, Dr. Birgit |
| ID Code: | 18006 |
| Deposited On: | 09 Nov 2010 10:50 |
| Last Modified: | 09 Nov 2010 10:50 |
| Document Language: | German/Deutsch |
| Status: | Published |
| Refereed: | Peer-reviewed and accepted |
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