Direktsaat auf Versuchsparzelle ohne Bodenbearbeitung.
Agroscope
Die intensive Bodenbearbeitung wie z. B. das konventionelle Pflügen («Umkehrpflügen») kann mit ökologischen und agronomischen Problemen einhergehen. Dazu gehören laut Agroscope beispielsweise der Verlust an organischer Substanz und Bodenbiodiversität sowie die zunehmende Bodenerosion. Deshalb seien alternative Verfahren entwickelt, die unter dem Begriff «konservierende Bodenbearbeitung» von der Direktsaat bis zur nicht wendenden Bodenbearbeitung reichen, wie die Forschungsanstalt hinsichtlich einer neuen Studie schreibt.
«Für die Entwicklung nachhaltiger Produktionssysteme ist es wichtig, die Auswirkungen der verschiedenen Bodenbearbeitungsverfahren auf die Ernteerträge und auf die Bodenfruchtbarkeit zu verstehen», schreiben die Forschenden in der Zusammenfassung zur Studie.
Ernteertrag und Qualität
In einem Versuch in Changins wurden deshalb die Auswirkungen der Direktsaat auf den Ertrag von Winterweizen und die Bodenfruchtbarkeit 13 Jahre nach der Aussaat auf tonigen Boden und auf lehmigen Boden untersucht und mit den Auswirkungen von minimaler Bodenbearbeitung (5–8 cm Tiefe), oberflächlicher Bodenbearbeitung (12–15 cm Tiefe) und konventionellem Pflügen (20–25 cm Tiefe) verglichen.
Im Einzelnen bewerteten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler folgende Parameter: Ernteertrag und Qualität der Winterweizenkörner, Gehalt an organischem Kohlenstoff (C) und Makronährstoffen im Bodenprofil in einer Tiefe von 50 cm, Abundanz von Bodenmikroben und strukturelle Bodenqualität.
A) Versuchsparzelle mit Pflügen (unten links) und oberflächlicher Bodenbearbeitung (bis in eine Tiefe von 12–15 cm) kurz vor dem Abschluss (oben rechts); B) Direktsaat auf Versuchsparzelle ohne Bodenbearbeitung.
Agroscope
Minimale Bodenbearbeitung als geeignete Methode
Im Versuchszeitraum 2007–2020 unterschied sich laut den Forschenden der jährliche Ertrag von Winterweizen nicht signifikant zwischen den vier Bodenbearbeitungsverfahren. Die Direktsaat zeigte allerdings den geringsten relativen Jahresertrag und die grösste Ertragsschwankung.
«Die Qualität der Winterweizenkörner wurde hauptsächlich durch die Bodentextur und weniger durch die Bodenbearbeitung beeinflusst», heiss es in der Zusammenfassung zur Studie.
Ein signifikanter Einfluss der Bodenbearbeitung auf die Vorräte an organischem Kohlenstoff, Gesamtstickstoff sowie austauschbarem Kalium und Magnesium sei nur in den oberen 10 cm beobachtet: «Hier wurden für die drei nicht wendenden Bodenbearbeitungsmethoden höhere Werte gemessen. Bei der Auswertung aller 50 cm tiefen Bodenprofile wurden jedoch zwischen den verschiedenen Bodenbearbeitungsverfahren nur unwesentliche Unterschiede in den Nährstoffvorräten festgestellt.»
Verbesserung der Bodenporosität
Der Kohlenstoff der mikrobiellen Biomasse zeigte eine deutliche Stratifizierung entlang des Bodenprofils, wobei bei Direktsaat und nicht wendender minimaler Bodenbearbeitung in den oberen Bodenschichten höhere Werte zu verzeichnen waren. Zudem wurde nach Angaben der Forschenden bei den nicht wendenden Bodenbearbeitungstechniken eine Verbesserung der Bodenporosität festgestellt.
Wie die Daten insgesamt zeigen, befindet sich die Direktsaat hinsichtlich Ernteerträge noch in einer Übergangsphase. Der positive Einfluss auf den organischen Kohlenstoffgehalt des Bodens und die mikrobielle Biomasse sind jedoch nach 13 Jahren bereits erkennbar, wie es von Seiten Agroscope heisst. Zudem werde deutlich, dass sich die minimale Bodenbearbeitung zumindest unter lokalen Bedingungen als sehr geeignete Methode mit zahlreichen agronomischen und ökologischen Vorteilen erweist.
Fazit
- Die Direktsaat erzielte den niedrigsten Jahresertrag.
- Bei der Direktsaat und der minimalen Bodenbearbeitung waren die Konzentrationen an organischem Kohlenstoff im Boden und an Kohlenstoff in der mikrobiellen Biomasse vergleichbar.
- Die Vorräte an organischem Kohlenstoff im Boden und an wichtigen Nährstoffen unterschieden sich zwischen den Bodenbearbeitungsmethoden nur in den obersten 10 cm des Bodens.
- Die nicht wendende Bodenbearbeitung führt zu einer Verbesserung der Bodenporosität.
- Die minimalen Bodenbearbeitung bietet zahlreiche agronomische und ökologische Vorteile.
