Projekt 04400/01

Integration von spezifischen Begrünungsverfahren in Bodennutzungssysteme durch Untersaaten in Getreide als Bausteine umweltverträglicher Produktionsverfahren zum Schutz des Bodens und der Gewässer

Projektdurchführung

Universität Gesamthochschule PaderbornAbteilung SoestFachbereich 9
Windmühlenweg 25
59494 Soest

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Denken und Handeln ist in der heutigen modernen Industriegesellschaft von einem starken Umweltbewußtsein geprägt. In verschiedenen Studien werden derzeit üblichen Produktionsverfahren im Pflanzenbau Umweltbelastungen zugeschrieben. Demnach ist eine Überprüfung der pflanzenbaulichen Produktionstechnik hinsichtlich der Umweltverträglichkeit der Anbausysteme notwendig. Unter diesem Aspekt haben Begrünungsverfahren im Pflanzenbau an Bedeutung zugenommen. Begrünungsverfahren zum verbesserten Boden- und Gewässerschutz sind mit kostensparenden Untersaaten möglich. Die Akzeptanz von Untersaatverfahren ist in der Praxis allerdings sehr unzureichend. Es fehlen Kenntnisse über die Herbizidstrategie im Getreidebau mit Untersaaten, außerdem sind kaum Versuchsergebnisse über den Einfluß der Bestandesführung in der Deckfrucht und der Deckfruchtsorten vorhanden. Zielsetzung des Forschungsvorhabens ist es deshalb, das Anbausystem Getreide mit Untersaat für den modernen, integrierten Pflanzenbau mit hohen Erträgen zu optimieren und für die Beratung und Praxis Anbaustrategien zu erarbeiten.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenUm die Zielsetzung des Forschungsvorhabens zu erreichen wurden vier Feldversuchsprogramme entwickelt, welche Wechselwirkungen von Sorte, Stickstoffdüngung und Herbizideinsatz untersuchen. Durchgeführt werden die Versuchsprogramme am Beispiel der Deckfrucht Winterweizen. In Abhängigkeit von Untersaatart und Zeitpunkt der Untersaat werden Herbizidstrategien getestet. Die Einflüsse von Stickstoffdüngung und Sortenwahl der Deckfrucht auf die Untersaat werden festgehalten und die Eignung von Winterweizensorten für eine Untersaat in einem Exaktversuch (10 Sorten) und am Sortiment der Landessortenversuche in Westfalen-Lippe geprüft. Dabei werden Zielgrößen wie die Untersaatentwicklung durch Boniturwerte, Deckungsgrad, Pflanzenzahlen/qm und Trockenmasseertrag und spezifische Konkurrenzmerkmale der Deckfruchtsorten durch Wuchsform, Blattgröße, Blatthaltung, Pflanzenhöhe, Bestandesdichte und Lichtmessungen ermittelt. Zur Charakterisierung der Winterweizenbestände wird neben dem Kornertrag auch die Ertragsstruktur analysiert. Das Anbauverfahren wird jährlich auf fünf Standorten in der Praxis demonstriert.


Ergebnisse und Diskussion

1. Die Herbstuntersaaten von Festuca rubra, Dactylis glomerata und Lolium perenne und die Frühjahrsuntersaaten von Lolium multiflorum sind als Begrünungsmaßnahme geeignet. Die Frühjahrsuntersaaten Lolium perenne, Dactylis glomerata und Trifolium pratense sind mit Unsicherheiten behaftet. Durch die Untersaat von Trifolium repens konnte in keinem Versuchsjahr eine Begrünung erreicht werden.
2. Grundsätzlich konnte keine Minderung der Weizenerträge durch die Untersaat festgestellt werden. Nur durch günstige Witterungsverhältnisse in den Herbst- und Wintermonaten können sich frühe Herbstuntersaaten stark entwickeln und zu geringen Ertragseinbußen der Deckfrucht führen. Standortspezifische Erfahrungen erhöhen die Anbausicherheit dieses Systems.
3. Ein Einsatz von hauptsächlich über den Boden wirkenden Herbiziden zur Unkraut- und Ungrasbekämpfung im Nachauflauf Herbst ist nur mit einer Grasuntersaat im Frühjahr möglich. Die Ungrasbekämpfung in Weizenbeständen mit Grasuntersaat ist mit Fenoxapropethyl im Frühjahr ohne Beeinträchtigung der Begrünung möglich. Die geprüften Kombinationen aus Sulfonyl-Harnstoffen mit Fluroxypyr sind in der Wirkung uneinheitlich. Die Herbstuntersaaten Festuca rubra und Dactylis glomerata zeigen keine Schäden. Allerdings ist die Entwicklung von Lolium perenne als Frühjahrsaussaat 1996 in den Varianten Flurogycofen/Thifensulfuron (Hydra), Metasulfuron/Thifensulfuron (Concert) und Triasulfuron (Logran) deutlich eingeschränkt. Mit leichter Ausdünnung in diesen Herbizidvarianten reagiert auch Lolium perenne als Herbstaussaat. Die Wirkstoffe Ioxynil, Bentazon, Mecoprop und Dichlorprop gegen dikotyle Unkräuter zeigen keine negativen Auswirkungen auf die Grasuntersaaten.
4. Eine hohe Bestandesdichte der Deckfrucht vermindert den Untersaataufwuchs. Durch die Bestandesführung mit Hilfe der Stickstoffdüngung (bestockungs- oder schoßbetont) ist eine Verbesserung der Wachstumsbedingungen des Untersaatbestandes möglich. Geringe Ertragseinbußen der Deckfrucht können auftreten.
5. Die Wahl der Deckfruchtsorte hat einen Einfluß auf die Entwicklung der Untersaaten. Dieser kann aber von Jahreseffekten (Witterungseinflüsse) und produktionstechnischen Maßnahmen überlagert werden. Durch Ihr Wuchs- und Bestockungsverhalten unterscheiden sich die geprüften Weizensorten in der Beschattung, was sich in der Entwicklung der Untersaatbestände wiederspiegelt. Von den geprüften 10 Winterweizensorten kann nur die Sorte Greif uneingeschränkt als untersaatgeeignet beschrieben werden. Die Sorten Haven, Ritmo und Contra können eher positiv, die Sorten Zentos, Mikon, Tambor und Orestis eher negativ bewertet werden.
6. Durch die Analyse von sortenspezifischen Eigenschaften werden große Unterschiede im Wuchsverhalten der einzelnen Winterweizensorten deutlich. Die Blatthaltung (Anteil gebogener Blätter) und die Blattlänge sind am stärksten mit der Lichtabsorption (Beschattung) korreliert. Für die Untersaatentwicklung ist das Merkmal Pflanzenlänge zusätzlich wichtig. Die Analyse der Untersaataufwüchse, der Be-schattungsleistung der einzelnen Sorten und der sortenspezifischen Eigenschaften machte es möglich, einen Untersaat-Index als Beurteilungssystem zur Untersaateignung von Winterweizensorten (zu entwicklen. Der Untersaat-Index erlaubt mit Hilfe der Boniturwerte spezifischer Eigenschaften aus der Registerprüfung jede Winterweizensorte hinsichtlich ihrer Untersaateignung zu bewerten. Je niedriger der Untersaat-Index ist, desto besser ist die Sorte für das Anbauverfahren mit Untersaaten geeignet.
7. Auf den meisten Demonstrationsstandorten konnte mit Hilfe einer Gras- bzw. Kleegrasuntersaat eine ausreichende Flächenbegrünung erreicht werden. Dabei muß berücksichtigt werden, daß eine Andüngung der Bestände mit Stickstoff nicht erfolgt ist. Dies kann allerdings in der Praxis sinnvoll und zweckmäßig sein, um die Bestandesentwicklung zu fördern. Der Vergleich der Deckfruchterträge der Demonstrationsstandorte unterstreicht die Ergebnisse der Exaktversuche. Nur durch Festuca rubra - sehr früh im Herbst in Winterweizen gesät - wurden Mindererträge festge-stellt. Unter Berücksichtigung dieser Ergebnisse sind Beeinträchtigungen der Deckfruchterträge durch Untersaaten in der Regel nicht zu erwarten.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Besichtigung der Demonstrationsstandorte in Verbindung mit Feldtagen; Vorträge und Veröffentlichung im Tagungsband: 1994 DLG-Ausschuß Gräser, Klee und Zwischenfrüchte; 1996 AG Grünland und Futterbau der Ges. f. Pflanzenbauwissenschaften; 1997 Ges. f. Pflanzenbauwissenschaften


Fazit

Durch die Ergebnisse der Feldversuche konnten offene Fragen des Anbauverfahrens Getreide mit Untersaat geklärt werden. Die aufgezeigten Möglichkeiten zur Ungras- und Unkrautbekämpfung in Winterweizen mit Grasuntersaaten und die Sortenwahl sowie eingeschränkt die Bestandesführung der Deckfrucht zur Beeinflussung der Wachstumsbedingungen der Untersaat führen zu praxisgerechten und sicheren Anbauverfahren. Der neu entwickelte Untersaat-Index erlaubt eine schnelle Beurteilung der Eignung von Weizensorten für das Anbauverfahren ‚Getreide mit Untersaaten.