Effizienzstudien zu direkten Bandbohrern

Das größte finanzielle Risiko in der Landwirtschaft sind Ernteverluste, die durch ungünstige Witterungsbedingungen, zu hohe Temperaturen, ungleichmäßige Niederschlagsverteilung, Dürren und Überschwemmungen verursacht werden. Um die Wettbewerbsfähigkeit der Betriebe zu erhalten, werden alternative Bodenbearbeitungs- und Direktsaatverfahren sowie Düngetechnologien erforscht, die dazu beitragen, die Auswirkungen ungünstiger Umweltbedingungen zu verringern. Die Ernteerträge werden nicht nur durch den Mangel an Feuchtigkeit bestimmt, sondern auch durch die Produktivität und Qualität des Bodens. Böden mit mehr organischer Substanz halten Nährstoffe und Feuchtigkeit besser zurück.

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Die Strip-Till-Sämaschine RS-3 ist das neueste Produkt des Bodenbearbeitungsgeräteherstellers Laumetris und wurde im Rahmen des EIP-Projekts Nr. 35BV-KK-22-1-04997-PR001 auf den Feldern der Partnerlandwirte in die Praxis umgesetzt. Da die Ergebnisse von der Bodenzusammensetzung und -beschaffenheit abhängen, wurden in den Bauernhöfen der Bezirke Radviliskis, Kupiskis, Kedainiai, Pasvalys und Vilkaviskis in verschiedenen Bezirken Litauens mit unterschiedlicher Bodenzusammensetzung und unterschiedlichen klimatischen Bedingungen Versuche zur Anwendung der direkten Bandsaat durchgeführt. Ziel der Versuche war es, die Effizienz der direkten Streifensaat und die Wirkung von granuliertem organischem Kompost auf die Produktivität von Getreide zu bewerten.

Die Bodenqualität und -vorbereitung für die Aussaat ist einer der wichtigsten Faktoren, die die Produktivität und den Ertrag der Pflanzen bestimmen. In vielen Jahren zeigt sich, dass schlecht vorbereitete Böden zu ungleichmäßiger Abreife, leichteren Körnern, mehr unreifen Körnern, erhöhtem Trocknungsbedarf und erhöhtem Risiko von Schimmelpilzen/Pathogenen führen. Die neue Bandsämaschine RS-3 formt den Boden in zwei Streifen unter verschiedenen Bedingungen, lockert nur den Saatstreifen, belässt einen Streifen natürlich geformten, natürlich harten Bodens zwischen den Reihen und sät die Stoppeln darüber. Die Scheiben des Lockerers durchschneiden die Stoppeln, die Schare heben die feuchte Saatbett-Erde aus den tieferen Schichten und die Samen keimen gleichzeitig und schnell, so dass eine gleichmäßige Pflanzenentwicklung gewährleistet ist. Es werden Furchen gebildet, in denen die Sämlinge im Winter vor Wind und Frost geschützt sind und ein starker Getreidebestand im Frühjahr das Unkraut in Schach hält. In der Furche wurde die geringere Bodenhärte bis zum Ende der Vegetationsperiode beibehalten, bei höherer Feuchtigkeit, was zu einer sehr guten Wurzelentwicklung führt. Die Zugabe von Kompostgranulat zu den Saatfurchen hat die Härte ebenfalls leicht verringert.

Die Ergebnisse wurden mit der von den Projektpartnern angewandten Aussaattechnik und Düngung verglichen, die unterschiedlich waren. So wurde beispielsweise im Bezirk Pasvalys gepflügt, was die Bodenhärte deutlich verringert, während im Bezirk Vilkaviskis auch eine tiefe Bodenbearbeitung zur Verringerung der Bodenhärte eingesetzt wurde. Andernorts wurde direkt gedrillt oder nur sehr oberflächlich Stroh mit Scheibengrubbern eingearbeitet.

Die Bodenfeuchte veränderte sich im Laufe der Zeit sowohl in den aufgelockerten Furchen als auch in den gemulchten Zwischenreihen in Abhängigkeit von der Menge und Verteilung der Niederschläge (Tabelle 3). Der ungespritzte Streifen (Zwischenreihen) wird als Speicher der natürlichen Bodeneigenschaften und -feuchtigkeit belassen, die ungespritzten Zwischenreihen haben eine geringe Wasserinfiltrationsrate, und die Zwischenreihen sind mit einer Schicht aus Stroh und Ernterückständen bedeckt, die als Feuchtigkeitsspeicher die Verdunstung verringert und in Humus umgewandelt wird. In den Furchen ist der lockere Boden durchlässig für überschüssiges Wasser, sorgt für einen guten Saatgutkontakt und eine gute Wurzelentwicklung, und der Kompost wirkt als Nährstoffquelle. Die Daten zeigen, dass der Feuchtigkeitsgehalt in der Furche höher ist als in der Ackerfurche, und auch der Kompost erhöhte den Feuchtigkeitsgehalt um 1,5-2,5 %. Seine Wirkung auf den Feuchtehaushalt war bei schwerem Lehm höher

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Um die Bodenproduktivität durch Düngung zu verbessern, wurde in dem Versuch granulierter Rindermist zur Aussaat ausgebracht. Dieser Langzeitdünger unter dem Saatgut stimulierte die Keimung und verbesserte die Versorgung mit wichtigen Nährstoffen wie Stickstoff, Phosphor, Kalium und Spurenelementen. Die Zugabe von granuliertem Rindermist verbesserte die Struktur von Lehmböden und erhöhte den Feuchtigkeitsgehalt von Sandböden in höherem Maße als Mineraldünger, der bei konventionellen Anbaumethoden verwendet wird.

Die Kosten der Bodenbearbeitung sollen durch eine geringere Intensität der Bodenbearbeitung reduziert werden. Bei der Streifensaat können Bodenbearbeitung, Aussaat und Düngung in einem Arbeitsgang erfolgen, was den Einsatz von Traktoren und die Umweltbelastung reduziert. Das Arbeiten nur in Saatstreifen reduziert den Energiebedarf und die Intensität der Bodenbearbeitung erheblich, da 50 % des Bodens ungestört bleiben, was den Kraftstoffverbrauch, andere Betriebskosten und die Arbeitszeit verringert. Die direkte Streifensaat kann die Motoremissionen um bis zu viermal weniger reduzieren als das Pflügen mit einem Pflug. Darüber hinaus begrenzen Direktsaat, Streifensaat anstelle von Vollsaat und Oberflächenmulchen die Treibhausgasemissionen aus dem Boden.

Die Direktsaat, bei der die Zinken den Boden über die gesamten 25 cm der Grasnarbe bearbeiten, erfordert eine hohe Zugkraft.

Eine drei Meter breite Drillmaschine mit 9 Zinken und der gleichen Anzahl von Saatreihen erfordert eine Zugkraft von 35–45 kN, abhängig von der Bearbeitungstiefe, der Bearbeitungsgeschwindigkeit und der Bodenbeschaffenheit. Die pneumomechanische Drillmaschine APV mit automatischer Saatmengenregulierung und Scharen legt das Saatgut ein, das von Walzen gepresst wird, die für einen guten Bodenkontakt sorgen, und die Frontscheiben, die die Ernterückstände durchschneiden, sorgen für zusätzliche Traktion. Der stündliche Kraftstoffverbrauch bei der Aussaat lag bei 25–45 L/Std., je nach Geschwindigkeit, Befüllung und Bodenhärte. Es wurde jedoch festgestellt, dass die Drillmaschine eine konstante Belastung, einen effizienten Betrieb und Verbrennungszyklus der Verbrennungsmotoren, geringere CO₂- und Partikelemissionen und eine Verringerung der für die Streifensaat erforderlichen Saatgutmenge um etwa 20 % bietet.

Die Aussaat erfolgt im Reihenabstand von 33 cm, wobei das Weizensaatgut in ca. 10-12 cm breiten Streifen abgelegt wird und der Raps nach dem Wechsel des Abwurfschars in einer Reihe gesät wird. Bei einigen Varianten wurden Ertragssteigerungen von bis zu 10 % sowie Verbesserungen bei der Qualität der Produktion und dem spezifischen Gewicht des Korns festgestellt. Es wird vermutet, dass ohne die Hitze Ende Juni dieses Jahres, bei der die Kulturen einfach verbrannt und extrem früh geerntet wurden, der Ertrag der Kulturen ohne zusätzliche Maßnahmen durch den Einsatz der direkten Streifensaat um mehr hätte gesteigert werden können. Die Zeit für die Aussaat von Raps nach der Weizenernte ist knapp, und die sommerliche Trockenheit führt zu einem Mangel an Bodenfeuchtigkeit, wodurch das Saatgut spät oder gar nicht keimt. Angesichts des Klimawandels ist es jetzt wichtig, nicht nur den Zeitpunkt der Aussaat, sondern auch den Zustand des Bodens und die Einstreuung des Strohs zu berücksichtigen. Es hat sich gezeigt, dass die Bandsämaschine die Weizenstoppeln wirksam aus den Drillreihen entfernt und die Qualität des Rapssaatbettes sicherstellt.

Die diesjährigen Ertragsergebnisse der Bandsämaschine waren im Vergleich zur kontinuierlichen konventionellen Drillmaschine nicht allzu außergewöhnlich, mit Schwankungen innerhalb der Fehlermarge, je nach Versuchsstandort (Boden), und wurden durch die langanhaltende Trockenheit und die Hitze Ende Juni, in der Phase der Getreidekornfüllung, beeinträchtigt, wodurch die größeren möglichen Unterschiede beseitigt wurden. Die Untersuchungen lassen vermuten, dass eine Streifensaat und die Ausbringung von organischer Substanz über mehrere Jahre zu einer günstigen Veränderung der Bodeneigenschaften im Vergleich zu einer intensiven Bodenbearbeitung mit häufiger Bodenbearbeitung oder Pflügen führt.

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Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Streifendirektsaat eine Stoppelsaat mit sauberen Saatreihen, die besonders für Raps wichtig ist, und die Einarbeitung von Dreschresten und Stoppeln in die Reihenabstände ermöglicht. Die Aussaat in Furchen sorgt dafür, dass die Keimlinge vor Wind und Frost geschützt sind, insbesondere bei schneefreien Winterbedingungen. Die Furche sorgt für mehr Feuchtigkeit während der gesamten Wachstumsperiode. Die Aussaat in kultivierten Bodenstreifen beseitigt Unkraut, bereitet das Saatbeet vor, erwärmt den Boden schneller, sorgt für eine gleichmäßigere Keimung des Saatguts und bietet einen optimalen Feuchtigkeitshaushalt. Die Streifensaat in Furchen hält die Bodenfeuchtigkeit besser aufrecht und verhindert das Austrocknen des Bodens, das für die traditionellen Saatmethoden mit Pflug und Bodenbearbeitung typisch ist. Die Pflanzen keimen gleichzeitig und entwickeln sich und reifen gleichmäßig, mit weniger kleinen Körnern, Unkraut wird durch einen starken Bestand unterdrückt, und der Reihenabstand verbessert die Belüftung der Pflanzen, wodurch der Bedarf an Herbiziden und Fungiziden verringert wird.