Brock, Christopher; Möller, Detlev; Dannehl, Theresa and Blumenstein, Benjamin (2016) Sicherung der Humusversorgung mit Grün- und Strohdüngung. [Securing humus supply with green and straw manure.] Justus-Liebig-Universität Giessen, Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung II, Professur für Organischen Landbau, D-Gießen und Universität Kassel, Fachbereich Ökologische Agrarwissenschaften, D-Witzenhausen .
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Summary
Im BÖLN-Projekt HumuGS wurden Vorschläge für eine differenzierte (Neu-)Bewertung von Stroh und Gründüngung in Humusbilanzen auf Grundlage empirischer Arbeiten und unter Nutzung eines Modells zur C- und N-Dynamik in Pflanzenproduktionssystemen entwickelt. Darauf aufbauend wurden Strategien zur Sicherung der Humusversorgung von Ackerböden in viehlosen und viehschwachen Betrieben unter Berücksichtigung von Humusbilanzen und Betriebswirtschaft interdisziplinär analysiert.
Insbesondere unter den N-limitierten Bedingungen in Ackerbaubetrieben des ökologischen Landbaus besteht die Notwendigkeit, die Versorgung der Böden mit organischer Substanz durch einen ausreichenden Anbauumfang von Futterleguminosen in Hauptfruchtstellung zu gewährleisten. Besonders vorteilhafte Verwertungen der Leguminosen stellen dabei Futter-Mist-Kooperationen oder die Vergärung zur Biogaserzeugung dar, da die Leguminosen hier zu Marktfrüchten werden und bei diesen Nutzungen überdies für den Humusaufbau und/oder die Pflanzenernährung besonders wertvolle Substrate verfügbar werden.
In Ackerbaubetrieben des konventionellen Landbaus besitzt der Ausgleich der Inanspruchnahme von N aus der Mineralisierung organischer Bodensubstanz geringere Bedeutung als im ökologischen Landbau. Dennoch besteht auch in Fruchtfolgen des konventionellen Landbaus häufig Bedarf an über den Verbleib der Koppelprodukte hinausgehenden Maßnahmen zur Gewährleistung einer ausreichenden Humusversorgung (z.B. Zwischenfruchtbau, aber auch Futterleguminosen in Hauptfruchtstellung).
Die betriebswirtschaftliche Analyse verschiedener Humusersatzstrategien zeigt dabei, dass diese nicht lediglich mit Kosten verbunden sein müssen oder per se unrentabel, sondern das Potenzial haben können, das betriebswirtschaftliche Ergebnis einer Fruchtfolge zu verbessern: eine gute Humuswirtschaft kann auch kurzfristig wirtschaftlich sinnvoll sein. Dennoch wäre eine explizite Berücksichtigung der Tatsache wünschenswert, dass die Kosten von Humusersatzstrategien kurzfristig, die Leistungen jedoch oft erst in den Folgejahren anfallen. Produktionstechnische Maßnahmen sind also als Investition anzusehen, die sich mitunter erst im Laufe mehrerer Jahre amortisiert.
Summary translation
The aim of the project was to develop a new basis for the parameterization of green manure and straw in soil organic matter balances, and to identify options for sustainable organic matter supply to soils in organic as well as non-organic stockless arable farming systems. For this purpose, the project comprised analytical work packages to develop a data base for the parameterization of the HU-MOD model on C and N balances in the soil-plant system, as well as work packages for modeling and evaluation of scenarios for different soil-climate regions in Germany. Scenarios were evaluated with an integrated approach combining the agro-ecological with an economic perspective.
A sufficient supply of organic matter to soils in stockless organic farming systems requires the inclusion of fodder legumes in rotations. Catch crops, grain legumes and residues of cash crops do usually not supplement enough nitrogen to replace exported N in harvest products of crops that originates from soil organic matter mineralization. In an economic perspective, the best option is to convert fodder legumes from green manure to cash crops in fodder/manure cooperation with other farms, or by using them for biogas production.
The required supply of organic matter to soils is usually lower in non-organic than in organic farming systems, due to the lower demand of N to supply nitrogen from soil organic matter mineralization that has been exported with harvest products. Still, harvest residues are in most cases not sufficient to supply soils with organic matter. Green manure catch crops or fodder legumes in crop rotations can be a viable option, and my even be profitable with regard to economic aspects.
It could be shown that measures for the sustainable supply of organic matter to soils in arable crop rotations can even pay in an economic perspective, if ecosystem services provided by the measures are credited. In particular, there are economically viable options for the inclusion of fodder legumes in crop rotations, even if a reduction of the cash crop area is considered. For a full agronomical evaluation of strategies for the sustainable supply of organic matter to soils it must be taken into account, though, that the effects may develop over time.
| EPrint Type: | Report |
|---|---|
| Keywords: | BÖL, BOEL, BÖLN, BOELN, FKZ 11NA061, FKZ 11NA094, Humusversorgung, Humusreproduktion, Gründüngung, Strohdüngung, HumusGS, HumusGSEcon |
| Subjects: | Crop husbandry > Crop combinations and interactions Crop husbandry > Composting and manuring |
| Research affiliation: | Germany > Federal Organic Farming Scheme - BOELN > Plants > Pflanzenbau Germany > University of Kassel > Department of Farm Management Germany > University of Gießen > Institute of Agronomy and Plant Breeding II |
| Related Links: | http://www.bundesprogramm.de, http://orgprints.org/cgi/search/advanced?addtitle%2Ftitle=&keywords=11NA061&projects=BOEL&_order=bypublication&_action_search=Suchen, http://orgprints.org/id/saved_search/1589 |
| Deposited By: | Brock, Christopher |
| ID Code: | 30763 |
| Deposited On: | 14 Nov 2016 11:44 |
| Last Modified: | 30 Nov 2016 09:00 |
| Document Language: | German/Deutsch |
| Status: | Unpublished |
| Refereed: | Submitted for peer-review but not yet accepted |
| Additional Publishing Information: | Gefördert durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau und andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft. Projektleitung des Teilprojektes FKZ 11NA061 und Gesamtkoordinatin des Verbundvorhabens: Dr. Christopher Brock, Justus-Liebig-Universität Gießen, Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung II, Professur für Organischen Landbau Projektleitung des Teilprojektes FKZ 11NA094: Prof. Dr. Detlev Möller, Universität Kassel, Fachbereich Ökologische Agrarwissenschaften, Fachgebiet Betriebswirtschaft Bei dem hier eingestellten Schlussbericht handelt es sich um einen Gesamtschlussbericht, an dem die Teilprojekte FKZ 11NA061 und FKZ 11NA094 beteiligt waren. |
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