Was braucht die Pflanze?
Universität für Bodenkultur Wien Department für Nutzpflanzenwissenschaften
Der Mensch ist nur einer der Gesellschafter der Schöpfung Natur; und er müsste ohne die beiden anderen Gesellschafter „Tiere“ und „Pflanzen“ Konkurs anmelden. Willy Meurer, kanadischer Publizist
Ass. Prof. DI Dr. Helmut Wagentristl
01.02.2017
Ökosoziales Forum - Wintertagung 2017 Ass.Prof. DI Dr. Helmut Wagentristl, Universität für Bodenkultur Wien
1
Wasser Universität für Bodenkultur Wien Department für Nutzpflanzenwissenschaften
Nährstoffe
Wachstums faktoren
Temperatur 01.02.2017
Strahlung
Boden
Ökosoziales Forum - Wintertagung 2017 Ass.Prof. DI Dr. Helmut Wagentristl, Universität für Bodenkultur Wien
2
Wasser Universität für Bodenkultur Wien Department für Nutzpflanzenwissenschaften
Speziell der Keimwasserbedarf ist kulturartenabhängig und benötigt 30% bis 120% vom TKG
01.02.2017
Ökosoziales Forum - Wintertagung 2017 Ass.Prof. DI Dr. Helmut Wagentristl, Universität für Bodenkultur Wien
3
Wasser Universität für Bodenkultur Wien Department für Nutzpflanzenwissenschaften
01.02.2017
Ökosoziales Forum - Wintertagung 2017 Ass.Prof. DI Dr. Helmut Wagentristl, Universität für Bodenkultur Wien
4
Mulchauflagen haben positive Wirkung auf den Bodenwasserhaushalt Universität für Bodenkultur Wien Department für Nutzpflanzenwissenschaften
01.02.2017
Ökosoziales Forum - Wintertagung 2017 Ass.Prof. DI Dr. Helmut Wagentristl, Universität für Bodenkultur Wien
5
Wasser Universität für Bodenkultur Wien Department für Nutzpflanzenwissenschaften
01.02.2017
Ökosoziales Forum - Wintertagung 2017 Ass.Prof. DI Dr. Helmut Wagentristl, Universität für Bodenkultur Wien
6
Wasser Universität für Bodenkultur Wien Department für Nutzpflanzenwissenschaften
01.02.2017
Ökosoziales Forum - Wintertagung 2017 Ass.Prof. DI Dr. Helmut Wagentristl, Universität für Bodenkultur Wien
7
Ergebnisse: Wasserspeichervermögen Universität für Bodenkultur Wien Department für Nutzpflanzenwissenschaften
Nutzbare Feldkapazität Pflug
Direktsaat
Grubber
nFK (Vol.%)
0-5 cm 0-30 cm
20,7 16,3
23,5 18,4
21,1 15,6
Die Förderung der Mittelporen bei Direktsaat führt zu einem Anstieg der nFK in der Oberkrume um ca. 12 % im Vergleich zum Pflug. 01.02.2017
Ökosoziales Forum - Wintertagung 2017 Ass.Prof. DI Dr. Helmut Wagentristl, Universität für Bodenkultur Wien
8
Boden Produktionsfunktion Der Boden ist die Produktionsgrundlage Speicher für Wasser, Kohlenstoffe, Nährstoffe
Schutzfunktion Filterung und Immobilisierung von Schadstoffen zur Grundwassersicherung Speicherung von Schadstoffen
01.02.2017
Wichtige Bodenkennwerte: Universität für Bodenkultur Wien • Humusgehalt Department für Nutzpflanzenwissenschaften • Bodenwasserspeichervermögen • Mineralisation • Porenverhältnis • Bodenluft/Gasaustausch • Aktivität der Bodenflora und –fauna • Mulchauflage • Krankheitsdruck • Unkrautdruck
Ökosoziales Forum - Wintertagung 2017 Ass.Prof. DI Dr. Helmut Wagentristl, Universität für Bodenkultur Wien
9
Bodenerosion Universität für Bodenkultur Wien Department für Nutzpflanzenwissenschaften
01.02.2017
Ökosoziales Forum - Wintertagung 2017 Ass.Prof. DI Dr. Helmut Wagentristl, Universität für Bodenkultur Wien
10
Erosionsformen (nach Prasuhn, 1991) Dünnschlifffotografie aus dem Oberboden (0-5 cm) für Bodenkultur Wien eines Lehmbodens; Länge = 3 cm; Quelle: PagliaiUniversität und Bazoffi 2002
Flächenhafte Erosion
Department für Nutzpflanzenwissenschaften
Regentropfenerosion Flächenspülung
Lineare Erosion
Rillenerosion Talwegerosion Fahrspuren Ackerrand- und Hauptfurche Hangwasseraustritt Fremdwasserzufluss
Bearbeitungserosion unbelastet 01.02.2017
Ökosoziales Forum - Wintertagung 2017 Ass.Prof. DI Dr. Helmut Wagentristl, Universität für Bodenkultur Wien
verdichtet 11
Bodenverdichtung Natürliche Faktoren
Technische Faktoren
Bodenfeuchte Bodenart (Sand, Schluff, Ton) Lagerungsdichte
Universität für Bodenkultur Wien Radlast Schlupf Mehrfachbefahrung/Fahrspurflächen-
Menschliche Faktoren Befahren und Bearbeiten zum falschen Zeitpunkt überlockerte Bodenbedingungen im Grünland: Eingasen und Beweiden bei jedem Wetter
01.02.2017
Department für Nutzpflanzenwissenschaften
anteil Kontaktflächendruck = Gewicht pro Auflagefläche; abhängig von Reifendimension, Reifendruck und Reifeninnendruck
Ökosoziales Forum - Wintertagung 2017 Ass.Prof. DI Dr. Helmut Wagentristl, Universität für Bodenkultur Wien
12
Folgen der Bodenverdichtung Universität für Bodenkultur Wien
verändertes Bodengefüge weniger Hohlräume = Sauerstoffmangel, eingeschränkte
Department für Nutzpflanzenwissenschaften
Durchgängigkeit für Nährstoffe und Bodenlebewesen Staunässe verringerte N-Mineralisierung schlechte Strohrotte = Nährboden für Krankheiten schlechte Durchwurzelbarkeit
vermindertes Pflanzenwachstum 01.02.2017
Ökosoziales Forum - Wintertagung 2017 Ass.Prof. DI Dr. Helmut Wagentristl, Universität für Bodenkultur Wien
13
Bearbeitbarkeit von Böden in Abhängigkeit von Feuchte und Konsistenz Universität für Bodenkultur Wien Department für Nutzpflanzenwissenschaften
Baeumer, K. (1993): Allgemeiner Pflanzenbau 01.02.2017
Ökosoziales Forum - Wintertagung 2017 Ass.Prof. DI Dr. Helmut Wagentristl, Universität für Bodenkultur Wien
14
Bearbeitbarkeit von Böden in Abhängigkeit von Feuchte und Textur Universität für Bodenkultur Wien Department für Nutzpflanzenwissenschaften
Baeumer, K. (1993): Allgemeiner Pflanzenbau 01.02.2017
Ökosoziales Forum - Wintertagung 2017 Ass.Prof. DI Dr. Helmut Wagentristl, Universität für Bodenkultur Wien
15
Bodenbearbeitungsversuch VWG Standard-Fruchtfolge Universität für Bodenkultur Wien
5,0 4,5
Pflug
bis 30 cm wühlend
bis 8 cm wühlend
Department für Nutzpflanzenwissenschaften
direkt
Humusgehalt %
4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 LB
LBM
FBM
eFBM
Bodenbearbeitungsverfahren 0cm - 10cm
10cm - 20cm
20cm - 30cm
30cm - 40cm
Humusgehalt bis in eine Tiefe von 40 cm abgestuft bei unterschiedlichen Bodenbearbeitungssystemen in einer Standard – Fruchtfolge, Raasdorf nach 10 j. Bearbeitung. Ökosoziales Forum - Wintertagung 2017 Ass.Prof. DI Dr. Helmut Wagentristl, Universität für Bodenkultur Wien
Bodenbearbeitungsversuch VWG Erweiterte Fruchtfolge Pflug
bis 30 cm wühlend
5,0
bis 8 cm wühlend
direkt
Universität für Bodenkultur Wien Department für Nutzpflanzenwissenschaften
4,5
Humusgehalt %
4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 LBM
LB 0cm - 10cm
10cm - 20cm
eFBM
FBM 20cm - 30cm
30cm - 40cm
Humusgehalt bis in eine Tiefe von 40 cm abgestuft bei unterschiedlichen Bodenbearbeitungssystemen in einer erweiterten Fruchtfolge mit Zwischenbegrünung, Raasdorf nach 10 j. Bearbeitung. Ökosoziales Forum - Wintertagung 2017 Ass.Prof. DI Dr. Helmut Wagentristl, Universität für Bodenkultur Wien
Krümelstabilität Aggregat-Hierarchie-Modell Aggregate der Schlufffraktion (< 20 μm)
Grenzflächenkräfte
Mikroaggregate (20-250 μm)
biochemische Kräfte (Exsudate)
Makroaggregate (> 250 μm)
Pilzhyphen und Feinwurzeln
Universität für Bodenkultur Wien Department für Nutzpflanzenwissenschaften
Krümelgefüge heißt: hohe Stabilität gegen Verschlämmung hoher Anteil an Makroporen
Erosionsschutz
01.02.2017
Ökosoziales Forum - Wintertagung 2017 Ass.Prof. DI Dr. Helmut Wagentristl, Universität für Bodenkultur Wien
18
Porenverteilung Universität für Bodenkultur Wien Department für Nutzpflanzenwissenschaften
Regenvertaulichkeit Durchwurzelbarkeit Bodenstruktur 01.02.2017
Ökosoziales Forum - Wintertagung 2017 Ass.Prof. DI Dr. Helmut Wagentristl, Universität für Bodenkultur Wien
19
Zwischenfruchtwirkung Universität für Bodenkultur Wien Department für Nutzpflanzenwissenschaften
01.02.2017
Ökosoziales Forum - Wintertagung 2017 Ass.Prof. DI Dr. Helmut Wagentristl, Universität für Bodenkultur Wien
20
Humuszufuhr WURZELBIOMASSE mineralisiert aufgrund des höheren Anteils schwer abbaubarer Verbindungen (Zellulose, Lignin) langsamer und trägt damit wesentlich zum Humusaufbau und der physikalischen Bodenstrukturverbesserung bei.
Universität für Bodenkultur Wien Department für Nutzpflanzenwissenschaften
Sprossmasse (dt/ha)
Wurzelmasse (dt/ha)
C:N Spross
Senf
20-35
10-15
14:1
Ölrettich
30-40
15-25
14:1
ca. 40-150:1
Phacelia
20–30
9-10
10:1
Winterwicke
20-30
8-10
7:1
Buchweizen
15-20
4-5
10:1
(bei LeguminosenWurzeln, sowie bei Wurzelexudaten und Feinwurzeln etwas geringer)
Grünroggen
20-30
10-20
12:1
01.02.2017
C:N Wurzel
Ökosoziales Forum - Wintertagung 2017 Ass.Prof. DI Dr. Helmut Wagentristl, Universität für Bodenkultur Wien
21
Untersaat von Luzerne im Winterweizen Universität für Bodenkultur Wien Department für Nutzpflanzenwissenschaften
01.02.2017
Ökosoziales Forum - Wintertagung 2017 Ass.Prof. DI Dr. Helmut Wagentristl, Universität für Bodenkultur Wien
22
Der Landwirt schafft die besten Wachstumsbedingungen für unsere Kulturpflanzen durch: mehrjährige Fruchtfolge
Universität für Bodenkultur Wien Department für Nutzpflanzenwissenschaften
ausgeglichenen Humushaushalt intensiven Zwischenfruchtanbau
modernes Pflanzenschutzmanagement gute Durchwurzelung und Bodenbedeckung
Vermeidung von Bodenverdichtungen und Bodenerosion 01.02.2017
Ökosoziales Forum - Wintertagung 2017 Ass.Prof. DI Dr. Helmut Wagentristl, Universität für Bodenkultur Wien
23
Zukünftige Unterstützung von Pflanzenbausystemen bei der Bodenbearbeitung und Unkrautregulierung Universität für Bodenkultur Wien
kontinuierliche Bodendetektion auf Wassergehalt,
Department für Nutzpflanzenwissenschaften
Porenverhältnis und Lagerungsdichte variable Bearbeitungsintensität Regulierung der Bodendurchmischung Verringerung des Zugkraftbedarfs mechanische Unkrautregulierung in der Reihe ausreichende Schlagkraft, damit alle Verfahrensabläufe zum optimalen Termin durchgeführt werden können www.planet-wissen.de Bodenbearbeitung so intensiv als nötig Bodenbelastung so gering als möglich
01.02.2017
Ökosoziales Forum - Wintertagung 2017 Ass.Prof. DI Dr. Helmut Wagentristl, Universität für Bodenkultur Wien
24
Denn nur bei optimalen Wachstumsbedingungen kann die Pflanze ihr Ertragspotenzial ausschöpfen.
Universität für Bodenkultur Wien Department für Nutzpflanzenwissenschaften
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 01.02.2017
Ökosoziales Forum - Wintertagung 2017 Ass.Prof. DI Dr. Helmut Wagentristl, Universität für Bodenkultur Wien
25
Universität für Bodenkultur Wien
Universität für Bodenkultur Wien Department für Nutzpflanzenwissenschaften
Department für Nutzpflanzenwissenschaften Versuchswirtschaft Groß Enzersdorf Ass.Prof. DI Dr. Helmut Wagentristl Schloßhoferstraße 31 2301 Groß-Enzersdorf Tel.: +43 2249-2302, Fax: +43 2249-2302-30 e-mail:
[email protected] www.boku.ac.at
01.02.2017
Ökosoziales Forum - Wintertagung 2017 Ass.Prof. DI Dr. Helmut Wagentristl, Universität für Bodenkultur Wien
26
