Die Saattechnik beeinflusst die Regenverdaulichkeit und Erosivität von Böden

Im Herbst vergangenen Jahres wurden bereits die verschiedenen Zwischenfruchtmischungen – „Humus Pro alpha“, „Greening Spätsaat schnell“ und „Greening-konform Popp“ (betriebseigene Mischung) – auf dem von Christian Popp aus Nemmersdorf (Forthof) bewirtschafteten Elbersacker vorgestellt https://www.boden-staendig.eu/nachrichten/vorstellung-des-zwischenfruchtversuchs-in-nemmersdorf. Die Vor-Ort-Besichtigung des Zwischenfruchtversuches in Nemmersdorf fand im November 2019 großen Zuspruch.
Zur Maisaussaat nach der Zwischenfrucht kam erfreulicher Weise noch eine Aussaat-Variante hinzu. Tobias Weggel von den Landwirtschaftlichen Lehranstalten des Bezirks Oberfranken in Bayreuth erklärte sich erfreulicher Weise bereit, mit seiner Claydon Direktsaatmaschine in der Mitte der Variantenfläche „Greening Spätsaat schnell“ einen Streifen einzusäen (siehe beigefügt Karte).
Im Folgenden soll das Ergebnis des Zwischenfruchtversuches aus Sicht der Saattechnik zur Maisaussaat und den Auswirkungen auf Bodenerosion und Regenverdaulichkeit vorgestellt werden.

Standort- und Versuchsbeschreibung
Größe der Fläche: 2,5 ha
Geographische Lage: nordöstlich an Nemmersdorf angrenzend (siehe Karte)
Geologie: Tonschiefer
Bodenart nach Bodenschätzung: sandiger Lehm (sL)
Bodeneinheit nach BK 25: Braunerde aus Gruslehm bis Grusschluff
Bodenklimaraum: Verwitterungsböden in den Höhenlagen
Anbauregion: Verwitterungsstandorte Südost
Auswertung der Bodenschätzungsdaten (Klassenzeichen: sL 5 V):
Ertragspotenzial mittel (Wertstufe 3), nutzbare Feldkapazität im durchwurzelbaren Bodenraum (nFKdB) gering (bis mittel) (Wertstufe 2 (-3))
Höhenlage über NN: ca. 500 m
Jahresmitteltemperatur: ca. 8,2 °C
Mittlere Niederschlagshöhe pro Jahr: ca. 815 mm

Die detaillierte Beschreibung des Zwischenfruchtversuchs vor Mais 2019 / 2020 ist als gesonderte Datei beigefügt. Die Zwischenfruchtmischung „Humus Pro alpha“ wies im Oktober 2019 eine ausgeprägte Phacelia-Dominanz auf (siehe beigefügte Abbildung).
Dies verwundert, da die Phacelia in dieser Mischung nur einen Anteil von 10 % an der Gesamtaussaatmenge ausmacht. In bestimmten Jahren mit entsprechenden Witterungsverhältnissen, kann sich die Phacelia jedoch sehr gut entwickeln. Hinzu kommt, dass die Sommerwicke mit einem Mengenanteil von 55 % im Grund genommen eine Stützfrucht braucht, um sich gegen die anderen Mischungspartner zu behaupten. Es wäre zu bedenken, die Bestandsstruktur der Humus-Pro-alpha-Zwischenfruchtmischung z. B. durch die Beimengung von Rauhafer zu verbessern.
Auf den mit der Zwischenfrucht „Greening Spätsaat schnell“ bestellten Fläche, auf der die drei Sickerwasserversuche durchgeführt wurden, war Anfang Februar 2020 noch deutlich der dort bestandsbestimmende Raps zu sehen. Die östlich davon angrenzende "Humus Pro alpha"-Teilfläche war zu diesem Zeitpunkt bereits fast gänzlich abgestorben.

Aufbau des Sickerwasserversuches
Der Sickerwasserversuch fand mit einem DIN-genormten, sogenannten Doppelringinfiltrometer statt (siehe beigefügte Abbildungen). Hierbei wird die Versickerung in mm pro Minute gemessen. Es wird die Menge an Wasser gemessen werden, welche der Boden effektiv pro Zeiteinheit verdauen kann (Regenverdaulichkeit). Die Messung erfolgt nur im inneren Versickerungsring. Der äußere Ring hat die Funktion Messfehler zu verhindern, indem er dafür sorgt, dass das Wasser nicht zur Seite ausweichen kann.
Für die Geschwindigkeit der Wasserversickerung und somit auch die Fähigkeit des Bodens möglichst viel Wasser pro Zeiteinheit aufzunehmen, ist unter anderem die Durchfeuchtung des Bodens entscheidend. Ein gut durchfeuchteter Boden kann deutlich mehr Wasser infiltrieren als ein bereits stark ausgetrockneter Boden.
Wenn der Boden trocken ist, sind die für die Versickerung des Wassers entscheidenden Bodenporen mit Luft gefüllt. Die Luft lässt sich jedoch nicht ohne weiteres und so schnell wie dies nötig wäre verdrängen. Deshalb besteht gerade bei trockenen Böden, siehe die ausgedehnten Trockenphasen in den letzten Jahren, die große Gefahr, dass das Regenwasser bereits bei geringen Hangneigungen über 4 % Hangneigung abläuft und dabei Bodenmaterial in erheblichem Maße mitreißt.

Ergebnis des Sickerwasserversuches
Der Boden war zum Zeitpunkt der Sickerwassermessung Ende Juni 2020 feucht, die Bodenporen waren demzufolge zu einem großen Teil mit Wasser gefüllt. Das Mais-Saatbett wurde Mitte April 2020 auf der gesamten Zwischenfruchtfläche mit einer einmaligen Scheibeneggen-Überfahrt vorbereitet. Nach der Mais-Aussaat war eine Mulchbedeckung des Bodens von ca. 15 % festzustellen.
In den Tagen vor der Sickerwassermessung hatte es teilweise stark geregnet. Der mit der Claydon-Maschine gesäte Streifen (auch hier war der Boden vor der Maisaussaat mit der Scheibenegge bearbeitet worden) war im Bereich des Oberbodens deutlich feinkrümeliger, es lag so gut wie keine Oberflächenverschlämmung vor.
Im Gegensatz hierzu war die mit dem Einzelkornsägerät bestellte Maisfläche deutlich oberflächlich verschlämmt. Besonders auffällig war die Verschlämmung im Bereich der Andruckwalzen des Sägerätes.
Oberflächliche Verschlämmung des Bodens steigert die Erosionsgefährdung. Besonders bei trockenen Bodenverhältnissen können sich teils undurchdringliche Oberbodenverdichtungen bilden, welche kein Wasser aber auch keine Luft mehr hindurchlassen. Wasser- und Luftmangel führen unweigerlich zu einer Ertragsdepression. Ist der Boden erst einmal oberflächlich stark verschlämmt, muss in Hanglagen unweigerlich von einem Bodenabtrag ausgegangen werden. Je nach Niederschlagsintensität fällt dieser Abtrag dann mehr oder minder stark aus. Hierdurch kommt es nachfolgend ebenfalls zu Mindererträgen, da die im Oberboden gebundenen, wachstumsbestimmenden Nährstoffe sowie der Humus ausgespült und in benachbarte Lebensräume verfrachtet werden.
Wie die beigefügte Abbildung deutlich zeigt, ist die Infiltrationskapazität auf der mittels Claydon bestellten Maisfläche (Variante „Mitte“) deutlich höher als dies die östlich und westlich davon durchgeführten Messungen zeigen.
Die Claydon-Sämaschine lockert den Boden im Nachgang der Saat. Hierdurch wird eine Verschlämmung des Bodens vermieden, was gleichzeitig zu einer höheren Regenverdaulichkeit des Bodens führt. Hierdurch wird auch das Erosionsrisiko auf der jeweiligen Fläche herabgesetzt sowie die Luftzufuhr der Pflanzen über die Vegetationsdauer hinweg verbessert.

Interpretation des Sickerwasserversuchs
Abschließend sei gesagt, dass es sich hier nur um einen sehr begrenzten Versuchsansatz handelt. Allgemeingültige Aussagen sind hierdurch nicht möglich. Es hat sich jedoch gezeigt, dass bei gleichen Bodenverhältnissen und nur wenige Meter entfernt liegenden Versickerungsmesspunkten, ein deutlicher Unterschied in der Versickerungsleistung des Bodens festzustellen war. Weitere Untersuchungen in dieser Richtung können dazu beitragen, belastbarere Aussagen über einen Zusammenhang zwischen Saattechnik und Bodenerosionsgefährdung zu treffen.

Kontakt
Büro für multifunktionale Umweltplaung und Beratung (UP&B)
Dr. Michael Link
Mobil: 0173 - 88 21 995
email: michael.link@upb-service.de