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Kann man Boden "besser" machen?
eine Studie über die Auswirkungen unterschiedlicher Bodenbearbeitungs- und Aussaatverfahren auf die grundlegenden Bodenfunktionen ; Zwischenauswertung eines Langzeitversuches
Hannes Groll
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Geographie
Betreuer*in
Andreas Klik
DOI
10.25365/thesis.36403
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30283.21930.142470-4
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Weltweit werden derzeit mehr als 100 Millionen Hektar Ackerland ohne wendender Bodenbearbeitung bewirtschaftet und in den nächsten Jahren wird mit einem weiteren Anstieg der Fläche gerechnet. Diese pfluglose Bodenbearbeitung soll zahlreiche Vorteile bringen, sowohl ökonomisch als auch ökologisch. Zu den ökonomischen Vorteilen zählt eine deutliche Kostenersparnis durch weniger Bodenbearbeitung, womit sowohl Arbeitszeit als auch die Kosten für die Geräte reduziert werden können. Die ökologischen Vorteile sind vielfältig: Angefangen bei einer Reduktion des Ausstoßes von Treibhausgasen, über eine Reduktion der Bodenerosion bis hin zu einer Zunahme an organischer Bodensubstanz und Nährstoffen. In dieser Masterarbeit werden drei verschiedene Bodenbearbeitungs- und Aussaatverfahren anhand mehrerer Parameter untersucht. Direktsaat mit Zwischengründecke, Mulchsaat mit Zwischengründecke und konventionelle Bodenbearbeitung ohne Zwischengründecke stellen die drei untersuchten Verfahren dar. Folgende chemische und physikalische Parameter wurden untersucht: Trockendichte, Porenvolumen, nutzbare Feldkapazität, Luftkapazität, pH-Wert, elektrische Leitfähigkeit, Kationenaustauschkapazität, gesättigte hydraulische Leitfähigkeit, Textur, Wasserspannungs-Wasseranteilsbeziehung, sowie Gehalte an Stickstoff, Phosphor, und organischem Kohlenstoff.
Die Untersuchung wurde in Mistelbach durchgeführt auf Versuchsparzellen, die seit 20 Jahren mit der jeweiligen Methode bearbeitet werden. Mistelbach liegt innerhalb der pannonischen Klimaprovinz mit einer mittleren Jahrestemperatur von 9,1°C bei einem Niederschlag von 508,2 mm und 1783 Sonnenstunden.
Im Bereich der chemischen Parameter konnten deutliche Unterschiede zwischen den Verfahren festgestellt werden. Vor allem der organische Kohlenstoffanteil war unter den bodenschonenden Verfahren deutlich höher als bei der konventionellen Bearbeitung. Ebenso waren die Anteile von Stickstoff und Phosphor höher. Im Bereich der physikalischen Bodenkennwerte war die Situation komplexer. Beispielsweise nahm die Trockendichte bei pflugloser Bearbeitung auf der Tiefenstufe 0 - 5 cm ab, hingegen bereits in der nächsten Schicht war die Trockendichte deutlich höher als unter der konventionellen Bearbeitung.
Abstract
(Englisch)
At present over 100 million hectares of agricultural area are managed with reduced tillage techniques. These techniques offer several economic and ecological benefits. On the one hand reduced tillage practises require fewer inputs like fertilizers and labour therefore they should be more profitable than conventional farming. On the other hand as a follow up of the reduced tillage intensity soil erosion, leaching of fertilizers into the groundwater, greenhouse gas emission or even evaporation is expected to decrease by these techniques. This master thesis investigates the influence of three different soil tillage systems on physical and chemical soil parameters. The physical parameters are bulk density, plant available water, total porosity and saturated hydraulic conductivity. The chemical parameters are soil organic carbon, the amounts of nitrogen and phosphorus, pH-value, electrical conductivity, content of carbonates, cation-exchange-capacity carbon to nitrogen ratio. The treatments include conventional tillage with a mouldboard plough reduced tillage with a cultivator and zero tillage. The investigated long term field trial is in Mistelbach Lower Austria, with typical pannonic climate. The main average precipitation was 508,2 mm with a temperature of 9,1°C and 1783 hours of sunshine per year. In 2013 soil samples from five different depths (0 - 5, 10 - 15, 25 - 30, 50 - 55, 70 - 75) were collected for physical and chemical analyses. Additional samples at the depth of 0 - 2,5cm were taken for the chemical analyses. Those samples were analysed in the laboratory and were compared with data from a 2004 investigation.
The most astonishing differences occurred within the chemical parameters. The amount of soil organic carbon was double on the reduced tillage sites than on the conventional ones for the top soil layer. Equally the amounts of Nitrogen and Phosphorus were significantly higher under reduced tillage than under conventional tillage. As a follow up of reduced tillage the total porosity increased at those sites in comparison to conventional tillage, whereas the amount of plant available water decreased under zero tillage, while the amount increased at reduced tillage and conventional tillage since the research in 2004. The bulk density declined in the top 0 - 5cm under zero tillage and reduced tillage, but increased in the layers between 10 and 30 cm depth. The amount of macro pores was nethermost under zero tillage and highest under conventional tillage, but the amount increased significantly in the last 10 years under zero tillage techniques.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Soil quality soil organic carbon soil nitrogen no-till tillage long-term soil quality indices
Schlagwörter
(Deutsch)
Bodenuntersuchung Bodenbearbeitung Bodenfunktionen Langzeitstudie
Autor*innen
Hannes Groll
Haupttitel (Deutsch)
Kann man Boden "besser" machen?
Hauptuntertitel (Deutsch)
eine Studie über die Auswirkungen unterschiedlicher Bodenbearbeitungs- und Aussaatverfahren auf die grundlegenden Bodenfunktionen ; Zwischenauswertung eines Langzeitversuches
Publikationsjahr
2014
Umfangsangabe
102 S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Andreas Klik
Klassifikation
38 Geowissenschaften > 38.60 Bodenkunde: Allgemeines
AC Nummer
AC12217118
Utheses ID
32270
Studienkennzahl
UA | 066 | 855 | |