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Der Wert des DOK‐Versuches unter den Aspekten moderner agrarwissenschaftlicher Forschung

Mäder, Paul; Alföldi, Thomas; Niggli, Urs ; Besson, Jean‐Marc and Dubois, David (1997) Der Wert des DOK‐Versuches unter den Aspekten moderner agrarwissenschaftlicher Forschung. Archives of Agronomy and Soil Science, 42 (3-4), pp. 279-301.

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Online at: http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/.VCU3Wvl_tig#.VCU3axburGo

Summary

Der grosse Spardruck zwingt die Agrarforschungsinstitutionen weltweit, haushälterisch mit ihren Mitteln umzugehen. Die Forschungsschwerpunkte werden deshalb vor allem auf Themengebiete und Versuchsanstellungen gesetzt, in denen Resultate kurzfristig erwartet werden können und welche keine teuren Feldversuche benötigen. Ein Hauptziel moderner agrarwissenschaftlicher Forschung ist jedoch die Entwicklung nachhaltiger Produktionssysteme, die sich nur bedingt in kurzfristig angelegten Versuchen abklären lässt. Die Sicherung einer ausreichenden Nahrungsmittelerzeugung von hoher Qualität, ein haushälterischer Umgang mit nicht erneuerbaren Ressourcen (Düngemittel, Energie) sowie die Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit und einer hohen Biodiversität sind wichtige Zielgrössen nachhaltiger Produktionssysteme. Am Beispiel des DOK-Versuches, in welchem seit 1978 die drei Anbausysteme biologisch-dynamisch, organisch-biologisch und konventionell/integriert miteinander verglichen werden, wird aufgezeigt, wie diese Systeme langfristig obige Zielsetzungen erfüllen. Der Parzellenversuch wurde auf einer tiefgründigen Löss-Parabraunerde in Therwil (Region Basel, Schweiz) auf einer Fläche von 1.5 ha angelegt. Die siebengliedrige Fruchtfolge war für alle Verfahren gleich. Düngung und Pflanzenschutz wurden entsprechend den Richtlinien der drei Anbausysteme ausgeführt. Im Durchschnitt von zwei Fruchtfolgeperioden und über alle Kulturen (1978-1991) lagen die Erträge der beiden ökologischen Systeme (D und O) rund 20 % tiefer als im konventionellen System (K). In dieser Zeitperiode erhielten aber die ökologischen Verfahren 60 % weniger löslichen Stickstoff bzw. 25 % weniger Gesamtstickstoff, rund 40 % weniger Phosphor und 50 % weniger Kalium. Der Verzicht auf mineralische Stickstoffdünger führte in den Ökoverfahren überdies zu einem 20 bis 30 % tieferen Energieverbrauch pro Ertragseinheit. Die bodenbiologische Aktivität und Diversität war in den ökologischen Anbausystemen signifikant erhöht. Die langjährig differenzierte Bewirtschaftung führte zu bedeutsamen Unterschieden bei der Artenvielfalt von Indikatororganismen und in grundlegenden Prozessen im Boden (P-Dynamik, metabolische Effizienz der Bodenmikroorganismen). Sowohl bei den Boden- als auch bei den Qualitätsuntersuchungen zeigte sich der DOK-Versuch als äusserst wertvoll zur Weiterentwicklung von Methoden.

Summary translation

The financial pressure forces the agronomic research institutions worldwide to apply their financial resources economically. The main research activities are therefore frequently focused on topics where research results are expected in the short term and which do not require expensive field trials. The elaboration of sustainable agricultural production systems is crucial in modern agricultural research. However these systems can only be evaluated on the base of long‐term field trials.
A sufficient food production of high quality, an efficient use of not renewable resources (fertilizers, energy), the maintenance of soil fertility and a high biodiversity are important criterias for the sustainability of agricultural production systems.
On the base of a long‐term plot experiment conducted in Therwil in the vicinity of Basle (Switzerland), we show, how bio‐dynamic, organic and conventional (DOC trial) farming systems fulfill the above mentioned criterias in view of sustainability. The experiment started in 1978 and is still ongoing. The farming systems differed mainly in fertilization and plant protection. The seven year crop rotation was equal and soil tillage was similar in all systems.
The long‐term average crop yield was about 20 % higher in the conventional production system (1978–1991). Fertilization with nitrogen as a sum of 14 years was 25 % lower in the biological system, phosphorus fertilization 40 % and potassium 50 %. Moreover, the supply of nitrate and ammonium in the organic fertilizers used in the biological system was 60 % lower than in the conventional system. The energy use per crop unit was between 20 and 30 % lower for the biological systems, mainly due to the renunciation of chemical nitrogen fertilizers.
Soil microbial biomass in the biological treatments was about 25 %, and the activity of different soil enzymes was between 30 and 130 % higher than in the conventional treatment. After 14 years, activity and diversity of earth worms, carabides, spiders and staphylinids were enhanced under biological management. Biomass of earthworms was about 35 % and the specific activity of epigaeic arthropods about 80 % higher than in the conventional treatment.
The DOC experiment turned out to be a unique research base for method comparisons and method developments in the field of soil as well as in the area of quality research.

EPrint Type:Journal paper
Keywords:Anbausysteme, organischer Landbau, Dauerversuch, Ertrag, Bodeneigenschaften, Energieeffizienz, Biodiversität, Produktequalität, Departement für Bodenwissenschaften, Langzeitversuche, DOK-Versuch
Agrovoc keywords:
LanguageValueURI
German - DeutschAnbausystemeUNSPECIFIED
German - Deutschorganischer LandbauUNSPECIFIED
German - DeutschDauerversuchUNSPECIFIED
German - DeutschErtragUNSPECIFIED
German - DeutschBodeneigenschaftenUNSPECIFIED
German - DeutschEnergieeffizienzUNSPECIFIED
German - DeutschBiodiversitätUNSPECIFIED
German - DeutschProduktequalitätUNSPECIFIED
Subjects: Soil
Research affiliation: Switzerland > FiBL - Research Institute of Organic Agriculture Switzerland > Crops > Arable crops
Switzerland > FiBL - Research Institute of Organic Agriculture Switzerland > Crops > Field trials > DOK Trial
Switzerland > FiBL - Research Institute of Organic Agriculture Switzerland > Soil
Switzerland > FiBL - Research Institute of Organic Agriculture Switzerland > Sustainability > Climate
Switzerland > Other organizations
DOI:10.1080/03650349709385733
Deposited By: Mäder, Paul
ID Code:26779
Deposited On:26 Sep 2014 10:57
Last Modified:13 Jan 2021 13:14
Document Language:German/Deutsch
Status:Published
Refereed:Peer-reviewed and accepted

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