Bodengesundheit fördern, Emissionen reduzieren, Wasser speichern, Bodenorganismen stärken, Ernten stabilisieren - Mulchsaat, Strip-Till und Direktsaat sind innovative Techniken, die genau das ermöglichen, indem sie den Boden schonen und gleichzeitig die landwirtschaftliche Produktivität steigern. Erfahre in diesem Artikel, wie die verschiedenen Methoden funktionieren, welche Vor- und Nachteile sie bieten und welche Tipps Klim Landwirte dir mit auf den Weg geben.
Methodenvergleich: Mulchsaat, Strip-Till und Direktsaat bieten unterschiedliche Vorteile für Bodenqualität, Wasserspeicherung und CO2-Reduktion, indem sie den Boden schonen und die Biodiversität fördern.
Praxisnahe Tipps: Klim Landwirte wie Tino, Godehard und Enno teilen wertvolle Erfahrungen und praktische Tipps zur schrittweisen Einführung dieser Techniken und deren Anpassung an verschiedene Bodenbedingungen.
Regenerative Landwirtschaft: Die reduzierte Bodenbearbeitung ist eines der fünf Prinzipien der Regenerativen Landwirtschaft. Mit der reduzierten Bodenbearbeitung gehen weitere Prinzipien, wie die dauerhafte Bodenbedeckung, das Vorhandensein lebender Wurzeln und die Förderung von Biodiversität einher.
Mulchsaat | Strip-Till | Direktsaat | |
Bearbeitete Oberfläche | 100 % | 20 - 50 % | 5 - 10 % |
Bearbeitungstiefe | 10 cm | 20 cm | keine |
Definition | Saatgut wird nach (ultra) flacher Bodenbearbeitung direkt in den von Mulch bedeckten Boden gesät. | Saatgut wird in parallel laufende, bearbeitete Streifen ausgebracht, während die dazwischen liegenden Bereichen unberührt bleiben. | Saatgut wird direkt in den unbearbeiteten Boden gesät. |
Tabelle: Eigenschaften der verschiedenen Bodenbearbeitungsmethoden
Eine minimale Bodenstörung ist eines der fünf Prinzipien der Regenerativen Landwirtschaft und wird mit einer reduzierten Bodenbearbeitung bedient. Schaut man genauer hin, werden durch den Einsatz von Mulch-, Streifen-, oder Direktsaat zusätzlich noch weitere Prinzipien erfüllt.
Studien zeigen, dass reduzierte Bodenbearbeitung unterschiedliche Auswirkungen haben kann. Auf der einen Seite wurden in konventionellen Systemen vermehrt Bodenverdichtungen festgestellt. Die Verdichtungen wirken sich negativ auf die vorkommenden Bodenorganismen aus, die auf lockere und leicht durchdringliche Böden angewiesen sind.
Auf der anderen Seite belegen Untersuchungen, dass weniger Bodenbearbeitung die Biodiversität der Bodenorganismen fördert. Zusätzlich wird eine verringerte Bodenstörung mit einer höheren Aktivitätsdichte von oberirdisch lebenden Organismen in Verbindung gebracht. So können sich insbesondere Fressfeinde von Schädlingen wie zum Beispiel Spinnen oder Laufkäfer vermehren und das ökologische Gleichgewicht aufrechterhalten.
Mit der Reduktion intensiver Bodenbearbeitung lassen sich positive Effekte auf das Bodenökosystem beobachten. Viele Studien, darunter eine globale Metaanalyse, zeigen, dass weniger Bodenbearbeitung zu einer Zunahme und Stabilisierung von Bodenorganismen wie Springschwänzen und Milben führt. Gründe dafür sind:
Die Verbesserung der physikalischen Struktur des Bodens und die Verfügbarkeit von Nahrungsressourcen wie organischer Substanz, mikrobieller und pilzlicher Biomasse sowie deren potenzielle C-Mineralisierungsaktivität.
Regenerative Praktiken können dabei helfen, die Effekte jahrelanger intensiver Bodenbearbeitung zu minimieren. Eine diverse und individuell angepasste Fruchtfolge mit Zwischenfrüchten und verschiedenen Wurzelsysteme kann beispielsweise dazu beitragen, verdichtete Böden aufzulockern.
Das Prinzip der dauerhaften Durchwurzelung des Bodens ist durch eine Anpassung der Fruchtfolge und reduzierte Bodenbearbeitung realisierbar. Pflanzenwurzeln sind mit anteilig 10 % ein wichtiger Teil der gesamten organischen Masse im Boden.
Abbildung: Prozentuale Verteilung des organischen Materials im Boden
Zudem bietet ein durchgängig erhaltenes Wurzelsystem zahlreiche Vorteile für Boden, Umwelt und Landwirtschaft:
Optimierte Bodenstruktur: Die Wurzeln lockern den Boden auf und fördern die Bildung von Bodenaggregaten, die die Bodenstruktur stabilisieren. Außerdem wird die Infiltration sowie Durchlüftung des Bodens begünstigt.
Reduzierte Erosion: Die Wurzeln stabilisieren den Boden und verringern Bodenerosion durch Wind und Wasser.
Nährstoffkreislauf: Pflanzenwurzeln tragen zur Nährstoffverfügbarkeit bei, indem sie Nährstoffe aus tieferen Bodenschichten an die Oberfläche bringen und organische Stoffe zersetzen.
Bodenbiologie: Abgestorbene Wurzeln fördern als wertvolle Nahrungsquelle das Wachstum von Mikroorganismen und Regenwürmern, die zur Bodenfruchtbarkeit beitragen.
Kohlenstoffsequestrierung: Pflanzenwurzeln binden einen maßgeblichen Anteil an Kohlenstoff im Boden, was zur Reduktion von Treibhausgasen beiträgt und den Humusaufbau begünstigt.
Weniger Bedarf an Düngemitteln: Durch die bessere Nährstoffverfügbarkeit und die Förderung der Bodenbiologie kann der Bedarf an synthetischen Düngemitteln reduziert werden.
Eine minimale Bearbeitung des Bodens führt dazu, dass die bestehenden Wurzelsysteme der Vorfrucht intakt bleiben und die oben genannten Vorteile ihre Wirkung entfalten können. Sterben die Wurzelsysteme der Vorfrucht ab, können Bodenorganismen und Folgekulturen die Wurzelgänge nutzen, um sich fortzubewegen oder zu wachsen.
Die durchgängige Bedeckung des Bodens ist ein weiteres Prinzip der Regenerativen Landwirtschaft. Die Anpassung der Fruchtfolge mit der Integration von Zwischenfrüchten oder Untersaaten sowie die Einführung von reduzierter Bodenbearbeitung gehören zu den Hauptmaßnahmen, um dieses Prinzip zu erfüllen. Gelingt dies, so wird man einige positive Effekte im Boden und auf dem Betrieb feststellen können. Diese gleichen in vielen Fällen denen der dauerhaften Durchwurzelung, da die Prinzipien Hand in Hand gehen:
Optimierte Bodenstruktur
Reduzierte Erosion
Nährstoffeffizienz: Bodendeckende Pflanzen wie Zwischenfrüchte können Nährstoffe fixieren und recyceln, was den Bedarf an synthetischen Düngemitteln verringert und Auswaschungen verhindert.
Erhöhung der Biodiversität: Durchgängige Bodenbedeckung fördert eine höhere Biodiversität, da sie Lebensräume für zahlreiche Organismen bietet und ein durchgängiges Nahrungsangebot sicherstellt.
Kohlenstoffsequestrierung
Temperaturregulierung: Pflanzenbedeckung reguliert die Bodentemperatur, indem sie extreme Temperaturschwankungen dämpfen kann, was die Bedingungen für das Bodenleben begünstigt.
Unkrautmanagement: Bodendeckende Pflanzen unterdrücken das Unkrautwachstum, was den Bedarf an Maßnahmen zur Unkrautregulierung reduzieren kann.
Wir von Klim erkennen die wachsende Bedeutung der Regenerativen Landwirtschaft und bieten Landwirten bei der Umstellung auf regenerative Maßnahmen finanzielle Anreize für die Speicherung von CO₂ im Boden. Landwirte werden für den Aufbau von Humus und die Reduzierung von Emissionen belohnt, was zur Verbesserung der Bodengesundheit und zum Klimaschutz beiträgt.
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Mulchen ist eine landwirtschaftliche Praktik, bei der organische Materialien wie Laub, Stroh, Ernterückstände oder Gras auf den Boden zurückgelassen werden, um die Bodenqualität und das Pflanzenwachstum zu verbessern. Im Gegensatz zur wendenden Bodenbearbeitung mit dem Pflug wird beim Mulchsaatverfahren eine etwas flachere, nicht wendende Bodenbearbeitung durchgeführt. Hierbei verbleibt der Pflanzenmulch, also die Ernterückstände der Vorfrucht, oder die Biomasse einer Zwischenfrucht vor und nach der Aussaat auf Bodenoberfläche. Der Mulch muss dabei mindestens 30 % des Bodens bedecken. Die Mulchsaat kann dazu beitragen, Erosion und Feuchtigkeitsverluste sowie den Unkrautdruck zu reduzieren. Darüber hinaus kann die Mulchschicht isolierend wirken und dazu beitragen, den Boden vor Temperaturschwankungen zu schützen. Das organische Material zersetzt sich im Laufe der Zeit und erhöht die Bodenfruchtbarkeit durch die Freisetzung von Nährstoffen und die Verbesserung der Bodenstruktur. Die Mulchsaat kann dazu beitragen, die Pflanzenschutzmittel zu reduzieren und so die Bodenqualität zu optimieren und die Ernteerträge zu steigern.
Es sollte beachtet werden, dass die Vor- und Nachteile der Mulchsaat je nach Art der Mulchschicht, der Bodenbeschaffenheit und der Anwendung variieren können.
Vorteile | Nachteile |
Schutz des Bodens vor Erosion | Mögliche Verlangsamung der Bodenerwärmung im Frühjahr, was das Pflanzenwachstum verzögern kann |
Verbesserung der Bodenstruktur und Fruchtbarkeit durch Erhöhung des Anteils organischen Materials | Lückenhaftes Auflaufen durch eine zu dicke Mulchschicht |
Reduzierung des Unkrautdrucks durch Bodenbedeckung |
Mögliche Ausbreitung von Schädlingen und Krankheiten |
Förderung der Bodenbiologie durch die Förderung von nützlichen Mikroorganismen |
Feuchtigkeit kann das Wachstum von Pilzen begünstigen kann |
Weniger Bewässerungsbedarf, durch die Speicherung von Feuchtigkeit im Boden und geringer Verdunstung |
Mulchmaterialien können den Boden übersäuern |
Verhinderung von Bodenverdichtung durch das Vermeiden von Bodenbearbeitung |
Mögliche Schwierigkeiten bei der Applikation von Dünger und Pflanzenschutzmitteln aufgrund der Mulchschicht |
Senkung der Betriebskosten durch die Reduzierung von Düngemittel- und Pflanzenschutzmittelbedarf |
Tabelle: Vorteile und Nachteile von Mulchsaat
Strip-Till ist eine Aussaatmethode, bei der die Bodenbodenbearbeitung nur in schmalen Streifen um das Säschar erfolgt und das Saatgut in diese Streifen ausgebracht wird, während die dazwischenliegenden Bereiche unberührt bleiben. Diese Technik kombiniert die Vorteile der konventionellen Bodenbearbeitung, wie die Ertragssicherheit mit den Vorteilen der Direktsaat, beispielsweise dem Erosionsschutz, indem sie den Boden in den bearbeiteten Streifen lockert und belüftet, während der ungestörte Boden zwischen den Streifen die Bodenstruktur und -feuchtigkeit erhält. Strip-Till fördert eine bessere Wasserinfiltration und verringert die Erosion, da der größte Teil des Bodens bedeckt bleibt. Für den Anbau von Reihenkulturen wie Mais, Raps oder Zuckerrüben ist Strip-Till bestens geeignet.
Vorteile | Nachteile |
Reduzierte Erosion gegenüber der Bearbeitung des ganzen Feldes | Zur mechanischen Unkrautbekämpfung ist ein ebenes Saatbett erforderlich |
Ungestörte Bereiches des Bodens halten das Wasser besser, was die Verfügbarkeit für Pflanzen verbessert | Gegebenenfalls höherer Unkrautdruck zwischen den Reihen |
Bearbeitung in streifen lockert einen Teil des Bodens für Pflanzen, ohne die gesamte Bodenstruktur zu stören | Investitionskosten für Maschinen und Ausrüstung |
Unbearbeitete Streifen fördern das Bodenleben und die mikrobielle Aktivität |
Voraussetzungen: |
Geringerer Energieaufwand, da nur circa ein Drittel des Feldes bearbeitet werden |
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Geringerer Treibstoffbedarf und damit verbundene ausgestoßene Emissionen |
Tabelle: Vorteile und Nachteile von Strip-Till
Bei der Direktsaat wird das Saatgut ohne vorherige Bodenbearbeitung direkt in den Stoppel der Vorfrucht gelegt. Diese Methode kann dazu beitragen, den Boden zu schonen und die Bodengesundheit zu verbessern, da sie den Boden nicht stört oder auflockert. Direktsaat kann auch dazu beitragen, den Boden vor Erosion zu schützen, indem die natürliche Bodenstruktur und Bodenbedeckung erhalten bleiben. Die Direktsaat trägt nicht nur dazu bei, eine gesunde Bodenstruktur zu fördern und eine vielfältige Mikrobenpopulation zu erhalten, sondern sie kann auch dazu beitragen, den Einsatz von chemischen Düngemitteln und Pflanzenschutzmitteln zu reduzieren. Durch diese natürliche Methode wird das Pflanzenwachstum gefördert und Schädlinge können effektiv abgewehrt werden. Die Methode der Direktsaat erfordert jedoch eine sorgfältige Planung und Anpassung an die lokalen Bodenbedingungen sowie die Verwendung von angepassten Anbaumethoden und Saatgut.
Es ist wichtig zu beachten, dass die Vorteile und Nachteile der Direktsaat von verschiedenen Faktoren, wie beispielsweise Bodentyp, Klima, Anbausystem, Unkrautmanagement und Pflanzensorten abhängen.
Vorteile | Nachteile |
Reduzierte Bodenerosion und Verdichtung | Schwierigkeiten bei der Etablierung von Pflanzen bei der Direktsaat |
Weniger Kosten, da die Arbeitszeit bei der Direktsaat insgesamt kürzer ist als bei der konventionellen Bodenbearbeitung | Höhere Anforderungen an das Unkrautmanagement |
Erhaltung der Bodenstruktur und der organischen Substanz | Anfälligkeit für Schädlings- und Krankheitsbefall aufgrund von verbleibenden Pflanzenmaterialien |
Weniger Treibstoffverbrauch - geringere Emissionen durch den Verzicht auf Bodenbearbeitungsgeräte | Herausforderungen bei der der Kontrolle von Stickstoffverlusten |
Bessere Wasserspeicherung- und Infiltration aufgrund des Vorhandenseins von Bodenbedeckung | Verlangsamte Bodenerwärmung und Nährstoffmineralisierung |
Potenziell höhere Bodenfruchtbarkeit durch die Förderung der Aktivität von Bodenorganismen |
Wetterbedingte Schwierigkeiten bei der Aussaat und Ernte |
Bessere Anpassung an den Klimawandel durch eine höhere Widerstandsfähigkeit gegenüber Dürren und Hitzeperioden |
Tabelle: Vorteile und Nachteile der Direktsaat
“Zudem setzen wir auf Winterzwischenfrüchte und machen im Sommer keine Stoppelbearbeitung, sondern schlitzen die Zwischenfrucht einfach in den Stoppel. Wir wenden allgemein viel Direktsaat an. Schwierig ist das jedoch auf den ehemaligen Wiesenböden, da dort ein hoher Unkrautdruck herrscht. Da es sich aufgrund der Böden nicht anders anbietet, bauen wir meist jedes zweite Jahr auf den Flächen Mais an. Nach dem Mais bauen wir dann jede Frucht in Direktsaat an.”
“Einen Betrieb kann man von 0 auf 100 umstellen, aber die Böden müssen darauf vorbereitet werden. Das Strip-Till-Verfahren bot uns als Kombination aus Mulch- und Direktsaat somit eine Umstiegsphase. Ein wesentlicher Schritt für uns in Richtung Regenerative Landwirtschaft war es nämlich, keine Bodenbearbeitung mehr anzuwenden.”
“Man muss sich einfach trauen, irgendwo anzufangen. Am besten probiert man ein paar Maßnahmen erst einmal auf einer kleinen Fläche aus, als eine Art Versuchsmodell. Von da kann man sich dann steigern. Man muss allerdings auch bald anfangen, denn uns fehlt die Zeit, noch jahrelang Bodenbearbeitung anzuwenden.“
Die im Artikel behandelten Aussaatverfahren Mulchsaat, Strip-Till und Direktsaat bieten zahlreiche Vorteile für Bodenqualität, Umwelt und Landwirtschaft. Beispielsweise reduziert die Direktsaat die Bodenstörung und fördert eine reiche Mikrobenpopulation, während Mulchsaat den Boden vor Erosion schützt und die Bodenfeuchtigkeit erhält. Streifensaat kombiniert Vorteile beider Ansätze, indem sie eine effektive Wasserspeicherung und eine geringere Erosion ermöglicht.
Mit diesen drei Methoden sind jedoch auch einige Herausforderungen verbunden. Eine höhere Unkrautlast sowie schwierigkeiten bei der Etablierung der Kulturen oder anfängliche Investitionskosten für die Ausrüstung sind Hindernisse, die von den Landwirten mit innovativen Lösungen überwunden werden müssen.
Deshalb ist es besonders wichtig, sich bei der Suche nach dem richtigen Saatverfahren auszuprobieren und zu beobachten, welches am besten zum eigenen Betrieb passt. Das bestätigen auch die Klim Landwirte Tino, Godehard und Enno.
Wenn du als Landwirt nun nach Möglichkeiten suchst, deine Böden gesünder und produktiver zu machen, könnten diese Techniken ein wertvoller Bestandteil der Anbaumethoden sein. Erwäge, die Saatverfahren schrittweise zu integrieren, um langfristig nachhaltige Vorteile für deinen Betrieb und die Umwelt zu beobachten und mit den Herausforderungen bekannt zu werden.
Welche positiven Effekte hat die Direktsaat auf die Bodenmikroben und das allgemeine Bodenleben?
Direktsaat fördert die Aktivität und Vielfalt von Bodenmikroben, indem sie die Bodenstruktur intakt lässt und den Lebensraum für Mikroorganismen weniger stört, was zu einem gesünderen und produktiveren Bodenökosystem führt.
Wie tragen Mulch- und Direktsaat zur Reduktion von CO2-Emissionen in der Landwirtschaft bei?
Mulchsaat, Streifensaat und Direktsaat reduzieren CO2-Emissionen durch die weniger intensive Bodenbearbeitung und den damit verbunden geringeren Treibstoffverbrauch sowie die Erhaltung der organischen Substanz im Boden, die als Kohlenstoffspeicher dient.