Bodenbearbeitungssysteme

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Definition der Bodenbearbeitungssysteme (1)

Wendende (konventionelle) Bodenbearbeitung

(Stoppelbearbeitung + Pflug + Saatbettbereitung + Saat („reiner Tisch“))

Bei der wendenden Bodenbearbeitung wird der Boden zumeist jährlich mit dem Pflug krumentief gelockert (Grundboden-, Primärbearbeitung). Gleichzeitig werden die Reste von Vor- oder Zwischenfrucht und Unkraut eingearbeitet. Die Pflugarbeit hinterlässt eine von Reststoffen freie Ackeroberfläche als Voraussetzung für die störungsfreie Funktion herkömmlicher Sätechnik zur Drill- oder Breitsaat. Durch Pflugnachläufer wird das Absetzen des (überlockerten) Bodens beschleunigt. Die Saatbettbereitung (Sekundärbearbeitung) folgt der Grundbodenbearbeitung zur Vorbereitung der oberen Krumenschicht für Aussaat oder Pflanzung. Mit einer gleichmäßig tiefen Bearbeitung werden Bodenaggregate zerkleinert, die Oberfläche eingeebnet und der Boden unterhalb des Saatgutablagehorizonts im Sinne des gewünschten Bodenschlusses rückverfestigt. Es ist zwischen passiven (gezogenen) und aktiven (rotierenden oder oszillierenden) Werkzeugen zu unterscheiden. Einzelgeräte mit unterschiedlichen Arbeitseffekten lassen sich zu Gerätekombinationen zusammenfassen, um das Saatbett mit weniger Arbeitsgängen und Spuren sowie reduziertem Arbeitsaufwand herzurichten.

Nicht wendende Bodenbearbeitung

(Mulchsaat, konservierende Bodenbearbeitung – bezüglich Tiefe und Frequenz mehr oder weniger intensiv mischend)

Konservierende Bodenbearbeitung ist ein aus dem Amerikanischen übersetzter Begriff (conservation tillage) und bezeichnet jedes Bodenbearbeitungsverfahren, das im Vergleich zur konventionellen Bodenbearbeitung Verluste an Boden und Wasser vermindert. Dazu sollten nach der Bestellung mindestens 30 % der Bodenoberfläche mit Pflanzenresten bedeckt sein.

Die konservierende Bodenbearbeitung wird durch zwei Grundgedanken gekennzeichnet:

  • Reduzierung der Intensität der Bodenbearbeitung nach Art, Tiefe und Häufigkeit mit dem Ziel, durch die längere Bodenruhe ein stabiles, tragfähigeres Bodengefüge zum vorbeugenden Schutz gegen Verdichtungen durch nachfolgendes Befahren zu schaffen.
  • Belassen von Pflanzenreststoffen der Vor- und/oder Zwischenfrucht nahe oder auf der Bodenoberfläche mit dem Ziel einer möglichst ganzjährigen Bodenbedeckung über einem intakten Bodengefüge zum vorbeugenden Schutz vor Erosion und Verschlämmung.

Unter dem Begriff „reduzierte Bodenbearbeitung“ wird häufig die Kombination und Reduktion von Arbeitsgängen verstanden, er beschreibt kein Bodenbearbeitungssystem. Wird lediglich ein schmaler Bodenstreifen um das Säschar bearbeitet, spricht man von Streifensaat, Streifenfrässaat oder Strip-Till.

Direktsaat

(völliger Verzicht auf Bodenbearbeitung und Lockerung, Eingriff in den Boden nur zur Saat- gutablage)

Die Direktsaat, definiert als eine Bestellung ohne jegliche Bodenbearbeitung seit der vorangegangenen Ernte, ist weltweit auf unterschiedlichen Standorten mit Erfolg durchgeführt worden. Voraussetzung sind Zinkensäschare oder Scheibenmaschinen, die Säschlitze öffnen, in die das Saatgut abgelegt wird. Anschließend wird dieses mit Boden-Reststoffgemisch bedeckt. Die Vorteile der Direktsaat sind vielfältig. Zahlreiche Versuche zeigen, dass Erosion durch Wasser oder Wind praktisch ausgeschlossen ist. Der Kraftstoffverbrauch kann im Vergleich zur konventionellen Bodenbearbeitung bis auf etwa ein Drittel reduziert, der Arbeitsaufwand zur Feldbestellung kann um bis zu 50 % gesenkt werden. Diesen Vorteilen, deren Bedeutung klima- und standortabhängig ist, stehen bekannte Nachteile wie z. B. phytosanitäre Probleme in wintergetreidebetonten Fruchtfolgen gegenüber.

Eigenschaften und Wirkungen

Typische Eigenschaften und Wirkungen von Bodenbearbeitungssystemen

Bodenbearbeitung
wendend nicht wendend Direktsaat
Tiefe des Eingriffs 15–35 cm 5–25 cm 2–5 cm
Häufigkeit des Eingriffs hoch gering – hoch gering
org. Masse an der Oberfläche keine gering – hoch hoch
technische Lockerung hoch gering – hoch keine
biologische Aktivität gering mittel – hoch hoch
Mischungsintensität gering – mittel gering – hoch keine
Aggregatstabilität gering mittel – hoch hoch
Nährstoffeinmischung hoch mittel – hoch gering
Tragfähigkeit gering – mittel mittel – hoch hoch
Erosionsrisiko hoch mittel gering
phytosanitäre Wirkung hoch mittel gering
Arbeitszeitbedarf hoch mittel – hoch gering
Energiebedarf hoch mittel – hoch gering
Maschinenneuwert hoch mittel gering
Arbeitserledigungskosten hoch mittel gering

Vor- und Nachteile der Bodenbearbeitungssysteme

Wendende Bodenbearbeitung

Vorteile

  • „reiner Tisch“ – phytosanitäre Maßnahme zur Bekämpfung von Ungräsern und Unkräutern sowie zur Minderung des Schaderregerpotenzials bei Pflanzenkrankheiten (Fusarien, DTR/HTR) und Schädlingen (z. B. Maiszünsler)
  • Winterfurche – auf schweren, tonhaltigen Böden standortspezifisch oberflächennahe Frostgare mit Zertrümmerungseffekten im Korngrößenbereich der Tonminerale
  • zügiges Abtrocknen des Oberbodens auf nassen Standorten
  • Einarbeitung von Wirtschaftsdüngern.

Nachteile

  • Gefahr der Ausbildung kompakter Krumenbasisverdichtungen durch Befahrung bei zu hoher Bodenfeuchte (laut Erfahrung liegt dies ab einer nFK von 85 % vor) und
  • „Matratzenbildung“ beim Unterpflügen von (schlecht verteiltem) organischem Material
  • hoher Zugleistungsbedarf und geringe Flächenleistung
  • hohe Verfahrenskosten.

Optimierungsmaßnahmen

  • trockene Sommerfurche – vor hauptfruchtgemäßem Zwischenfruchtanbau bei Trockenheit
  • Häufigkeit des Pflugeinsatzes reduzieren, z. B. nur einmal in der Fruchtfolge
  • kombinierter Einsatz von Pflug und Untergrunddornen beseitigt Wurzelhindernisse und lockert gezielt die vorher nach Tiefenlage und Mächtigkeit diagnostizierte Krumenbasisverdichtungen auf.

Nicht wendende Bodenbearbeitung und Direktsaat

Vorteile

  • verbesserter Wasserhaushalt
  • günstige Wirkung gegen Bodenabtrag
  • gute Befahrbarkeit durch geringere Überlockerung und höhere Aggregatstabilität, geringer Energie- und Arbeitszeitbedarf, hohe Flächenleistung, geringere Verfahrenskosten.

Nachteile

  • Abtrocknen der Flächen und Oberflächenerwärmung im Frühjahr verzögert
  • höhere Anforderungen an Management und Pflanzenbau.

Optimierungsmaßnahmen

  • Anpassung der Fruchtfolgen
  • Optimierung des Strohmanagements (Querverteilung, Häckselqualität)
  • Bodenbearbeitung und Aussaat bei geeigneter Bodenfeuchte
  • Einsatz von Geräten zur Tieflockerung.

(1) in Anlehnung an den Arbeitskreis Bauen, Energie und Landtechnik des Verbandes der Landwirtschaftskammern.