Langzeitversuche Anbausystemvergleiche in Zollikofen (Oberacker) und Ins
Die Langzeitversuche Oberacker (Ackerbau) in Zollikofen und Ins (Gemüsebau) sind schweizweit einzigartige Forschungs- und Demonstrationsplattformen zum Vergleich konventioneller und konservierender Anbausysteme.
Steckbrief
- Beteiligte Departemente Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebensmittelwissenschaften
- Institut(e) Agronomie
- Forschungseinheit(en) Pflanzenbau und Biodiversität
- Förderorganisation Andere
- Laufzeit (geplant) 01.01.2022 - 31.12.2028
- Projektleitung Prof. Dr. Bernhard Streit
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Projektmitarbeitende
Prof. Dr. Bernhard Streit
Lorenz Glauser
Lorenz Tschumi
Marco Richard - Schlüsselwörter Konservierende Landwirtschaft, Direktsaat, Bodenschonende Anbauverfahren
Ausgangslage
Die Landwirtschaft steht heute vor zahlreichen Herausforderungen: Die Bodenqualität verschlechtert sich unter anderem durch Verdichtung infolge hoher Achslasten und intensiver Bodenbearbeitung. Ökonomische Zwänge, die Zunahme extremer Wetterereignisse sowie der Rückgang der Biodiversität verlangen nach neuen Lösungswegen. Im Ackerbau werden seit Jahrzehnten alternative Ansätze verfolgt, insbesondere durch eine Reduktion der Bodenbearbeitungsintensität. Im Zentrum steht dabei die Direktsaat ohne Bodenbearbeitung – ein Kernelement der konservierenden und regenerativen Landwirtschaft. Die konservierende Landwirtschaft basiert auf drei Grundprinzipien: Minimale Bodenbewegung, permanente Bodenbedeckung und möglichst hohe Biodiversität. In der Schweiz wurde die Direktsaat in den späten 1980er-Jahren durch Pionierbetriebe eingeführt und später durch wissenschaftliche Studien bei Agroscope und der ETH Zürich begleitet. Im Gegensatz zum Ackerbau sind die Herausforderungen im intensiven Gemüsebau grundlegend anders. Die hohe Wertschöpfung, die kurzen Vegetationszeiten und die hohen Anforderungen an Qualität verdrängen bodenbezogene Fragestellungen. Zudem fehlen bislang praxistaugliche Anbausysteme für pfluglose Verfahren, insbesondere bei Mulchauflagen und Gründüngungen. Erste Erfahrungen stammen auch hier von innovativen Betrieben.
Vorgehen
Seit Herbst 1994 wird auf dem Oberacker der Langzeitvergleich zwischen einem konventionellen System mit wendender Bodenbearbeitung und einem konservierenden System mit Direktsaat durchgeführt. Der Versuch besteht aus den sechs Fruchtfolgegliedern Winterweizen – Winterraps – Körnermais – Soja – Winterweizen - Zuckerrüben, die jedes Jahr angebaut werden. Jede der sechs Kulturparzellen ist halbiert, eine Teilfläche mit ganzflächiger Bodenbearbeitung, die andere mit konservierender Landwirtschaft gemäss der Definition der FAO. Daraus resultieren insgesamt zwölf Parzellen, da Wiederholungen im strengen wissenschaftlichen Sinn fehlen. Diese Anordnung wurde über die gesamte Beobachtungsdauer umgesetzt. Seit 2017 wird in Ins ein vergleichbares System im Feldgemüsebau, ebenfalls in einem Streifenversuch erprobt. Die Fruchtfolge umfasst Kohl (Kabis) - Getreide (Weizen) - Karotten - Salat (2 Sätze) - Maschinenbohnen - Zwiebeln. Die vier Kulturparzellen sind wiederum halbiert, eine Teilfläche mit ganzflächiger Bodenbearbeitung, die andere mit reduzierter Bodenbearbeitung (konservierend). Prinzipien der konservierenden Landwirtschaft und insbesondere der minimalen Bodenbearbeitung werden, so weit im Gemüsebau möglich angewendet. Auf beiden Langzeitversuchen werden die Auswirkungen von ganzflächiger Bodenbearbeitung und konservierender Landwirtschaft auf die wichtigsten Parameter erfasst und beurteilt.
Ergebnisse
Wissenschaftliche Artikel über die beiden Langzeitversuche werden in regelmässigen Abständen publiziert. Die Resultate der letzten Jahren lassen sich wie folgt zusammenfassen: Auf dem Langzeitversuch Oberacker gab es in der Vergangenheit bei den Erträgen über alle Kulturen keine statistischen Unterschiede. In der Tendenz sind die Erträge beim Getreide und Soja in der konservierenden Landwirtschaft leicht höher und im Raps und Zuckerrüben leicht tiefer. Im System konservierender Landwirtschaft sind weniger Überfahrten und damit Zeit, Kraftstoff und Maschinen notwendig als unter ganzflächiger Bodenbearbeitung. Das Unkrautmanagement bleibt in der konservierenden Landwirtschaft die grösste Herausforderung und macht einen leicht höheren Herbizideinsatz aus. Eine bessere Bodenstruktur (Aggregatstabilität, weniger Erosion, höhere Tragfähigkeit und Wasserinfiltration) macht sich in der konservierenden Landwirtschaft über die Jahre bemerkbar. Dazu gehören auch mehr Regenwürmer und eine höhere biologische Aktivität als mit ganzflächiger Bodenbearbeitung. Wegen der fehlenden Bodenbearbeitung kommt es zu einer Schichtung von Nährstoffen und organischem Kohlenstoff in den obersten Zentimetern. Wird der Boden bearbeitet, verteilen sich diese Parameter gleichmässiger über die Krume.
Ausblick
Die beiden Langzeitversuche werden weitergeführt und in Zukunft gemeinsam weiterentwickelt. Im Rahmen der Arbeiten auf den beiden Standorten stehen vier Schwerpunkte im Zentrum: (1) Saat- und Pflanztechnik: Weiterentwicklung der Direktsaattechnik im Ackerbau sowie pflugloser und streifenweiser (Strip-Till-) Verfahren im Gemüsebau. (2) Unkrautregulierung: Entwicklung alternativer, nicht-mechanischer Verfahren, einschliesslich biologischer Herbizide im Ackerbau und mulchpflanztauglicher Methoden im Gemüsebau). (3) Pflanzenschutz: Erprobung und Einsatz biologischer Pflanzenschutzmittel. (4) Pflanzenernährung: Optimierung im Rahmen geschlossener Nährstoffkreisläufe unter Einbezug von organischer Düngung.
