Im Juni fand auf dem Versuchsgut Hohenschulen ein Feldtag statt, auf dem aktuelle Forschungsarbeiten der Agrar- und Ernährungswissenschaftlichen Fakultät der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) vorgestellt wurden. Die übergreifende Thematik der Forschungsarbeiten lag hierbei auf den Aspekten Nachhaltigkeit und Klimaschutz im Pflanzenbau.
Hohenschulen wirtschaftet auf etwa 200 ha Betriebsfläche mit Fokus auf Produktionssystemen des konventionellen Pflanzenbaus, die etwa 92 % der landwirtschaftlichen Flächen in Schleswig-Holstein ausmachen. Es wurden jedoch auch Fragestellungen adressiert, die direkte Relevanz und Anschlussfähigkeit zu Produktionssystemen des ökologischen Pflanzenbaus aufweisen.
Hohenschulen stellt zusammen mit den Versuchsgütern Karkendamm (Schwerpunkt konventionelle Milchviehhaltung und Rinderzucht) und Lindhof (ökologischer Landbau/ökologische Milchviehhaltung) eine wesentliche Ressource der Agrar- und Ernährungswissenschaftlichen Fakultät für Forschung und Lehre dar. Neben klassischen Parzellenversuchen (etwa 4.000 Parzellen pro Jahr) mit teils sehr intensiven Untersuchungen während der Vegetationszeit werden seit vielen Jahren auch Versuche zur teilflächenspezifischen Bewirtschaftung auf dem Versuchsgut durchgeführt.
Die hierfür nötigen Mittel für Sach- und Personalaufwand stammen überwiegend aus Drittmittelprojekten. Neben dem Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung sind weitere Institute der Agrar- und Ernährungswissenschaftlichen Fakultät sowie der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät auf dem Versuchsgut tätig.
Der Feldtag in Theorie und Praxis
Der Tag gliederte sich in einen Vortragsteil in der Maschinenhalle am Vormittag und geführte Feldrundfahrten zu Versuchsflächen am Nachmittag. Die Mittagspause bot Gelegenheit, sich die technische Ausstattung des Betriebs aus der Nähe anzuschauen: die Parzellenmähdrescher mit direkter Qualitätsmessung beim Drusch mittels Nahinfrarotspektroskopie (NIRS), Parzellendüngetechnik für Gülle und Mineraldünger mit 3-m-Spur-Schleppern sowie moderne Drohnen- und Fernerkundungstechnik. Außerdem war John Deere vor Ort und erläuterte das HarvestLab-Konzept am Großflächendrescher in der Maschinenhalle.
Die Vorträge des Vormittags berichteten überwiegend über bereits abgeschlossene Projekte. Dr. Insa Kühling referierte über Ergebnisse des vom Bundesministerium für Landwirtschaft und Ernährung (BMEL) finanzierten Verbundprojektes „THG-ZwiFru“. In diesem Projekt wurden in bundesweit angelegten Versuchen die Effekte des Zwischenfruchtanbaus auf die Treibhausgas (THG)-Bilanz von pflanzenbaulichen Produktionssystemen untersucht.
Die Projektergebnisse belegen erneut die hohe Wirksamkeit des Zwischenfruchtanbaus für den Grundwasserschutz, kamen jedoch im Hinblick auf die THG-Bilanz zu differenzierten Ergebnissen. Auf leichteren, sandigeren Standorten überwog eindeutig der Effekt des Klimaschutzes durch Vermeidung von Stickstoffauswaschung und damit indirekten Lachgasemissionen. Auf Lößböden mit geringer Nitratverlagerungsgefahr kam es nach Zwischenfruchtanbau jedoch durch höhere direkte Lachgasemissionen und gleichzeitig teilweise erhöhten Stickstoff-Düngebedarf zu geringem Klimaschutzpotenzial. Das Projekt gab auch Hinweise darauf, dass die Humuswirksamkeit des Zwischenfruchtanbaus eventuell höher ist als bisher angenommen.
Bewertung von Treibhausgasen
In ihrer Präsentation über die Methodik zur Bewertung des Treibhausgas-Haushalts pflanzenbaulicher Produktionssysteme stellte Dr. Dorothee Neukam Ergebnisse aus dem vom BMEL finanzierten Projekt „THG-Emoba“ vor. Dabei wurden prozessorientierte Modellierungen und etablierte THG-Bewertungsansätze aus der Bioenergie untersucht, um verschiedene Methoden zu vergleichen. Ziel war es, die mit zunehmender Produktionsintensität steigenden THG-Emissionen den Klimaschutzwirkungen höherer Erträge gegenüberzustellen und gemeinsam zu bewerten.
Aus zwei weiteren Verbundprojekten zu möglichen Effekten stabilisierter Mineraldünger auf Ammoniak- und Lachgasverluste berichtete Julian Brokötter. Gegenüber dem bereits jetzt in der Praxis nicht mehr eingesetzten nichtinhibierten Harnstoff zeigten inhibierte Harnstoffdünger eine deutlich geringere Ammoniakemission.
Ein Vortrag von Dr. Till Rose befasste sich mit dem Zuchtfortschritt bei Winterweizen. Im BMBF-Verbundprojekt „Briwecs“ wurden hierzu bundesweit Versuche durchgeführt. Es zeigte sich, dass der Zuchtfortschritt auch und gerade unter extensiveren Produktionsbedingungen fortschreitet. Das heißt, neuere Sorten weisen höhere Erträge und Stickstoffeffizienzen auf. Jedoch stagnieren die Erträge in der Praxis seit etwa 20 Jahren durch gegenläufige klimatische Effekte.
Effekte des Zwischenfruchtanbaus
Dr. Iris Zimmermann aus dem Institut für Bodenkunde und Pflanzenernährung befasste sich mit möglichen Effekten des Zwischenfruchtanbaus auf die Durchwurzelung, Nährstoff- und Wasseraufnahme des folgenden Maises. Positive Effekte deuten sich für den oberen Unterboden (unter 60 cm) unterhalb der Krume an, für den tieferen Unterboden konnten bisher keine Effekte gezeigt werden.
In einem weiteren, bald abgeschlossenen Projekt wurden mehrere Hundert Stickstoffsteigerungsversuche zu Silomais im Hinblick auf die optimale Stickstoffdüngungshöhe ausgewertet. Dr. Josephine Bukowiecki konnte zeigen, dass je nach Standort, Vorfrucht und Bodenart gegenüber den Bedarfswerten der Düngeverordnung teilweise deutliche Einsparpotenziale vorhanden sind.
Optimierung der Stickstoffdüngung
Abschließend berichtete der wissenschaftliche Leiter des Versuchsgutes, Prof. Henning Kage, über bisherige und geplante Versuche zur Optimierung der Stickstoffdüngung in seiner Arbeitsgruppe. Wesentliche Beiträge gab es im Bereich der Etablierung biomassebasierter schlag- und teilflächenspezifischer Düngung zu Winterraps sowie der modellgestützten Düngung zu Winterweizen. Geplant ist eine Re-Etablierung des Beratungstools für die Stickstoffdüngung zu Winterweizen. In neuen Projekten, deren Beginn für den Herbst geplant ist, soll ein Fokus auf die teilflächenspezifische Düngung und insbesondere die Datenintegration von Sensorik im Rahmen eines Datenmanagementkonzeptes auf Betriebsebene gelegt werden.
Bei den Feldrundfahrten demonstrierten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler direkt an den Versuchsparzellen verschiedene Messinstrumente. Dabei standen unter anderem die gezielte Stickstoffdüngung von Weizen und Raps, die Spektraldatenerhebung mittels Drohnen sowie Wurzelbeobachtungen mit Minirhizotron-Kamera und Fluoreszenzmessungen im Fokus. Auch die Treibhausgasmessung mit der FTIR-Technologie (Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie) wurde vorgeführt. Diese Technologie ermöglicht die präzise Identifikation und Quantifizierung von Treibhausgasen. Zudem wurden die Probennahme für Spurengasmessungen zur Analyse im Gas-Chromatografen und zur Bestimmung von Ammoniakemissionen demonstriert.
Weiterhin wurden Bodenfeuchtigkeitsmessungen bis zu einer Tiefe von 160 cm mit Diviner-Sonden gezeigt. Diese messen die Feuchtigkeit in verschiedenen Bodenschichten. Außerdem wurden die Unterschiede der photosynthetisch aktiven Einstrahlung am Rand und in der Bestandesmitte mittels PAR-Sonde (Photosynthetically Active Radiation) demonstriert. Die PAR-Sonde misst die für die Photosynthese nutzbare Lichtmenge.
Im Bereich der Pflanzenzüchtung berichteten die Forscherinnen und Forscher über Fortschritte in der Selektion von standortangepassten Quinoa-Linien. Zudem gab es Erläuterungen der bisherigen Ergebnisse zur Unterbodendurchwurzelung verschiedener Zwischenfruchtmischungen. Schließlich erklärten sie den Versuchsaufbau zu Mais mit Untersaaten und Trockenstress.
Fazit
Der Feldtag war mit zirka 200 Teilnehmenden sehr gut besucht, und alle nutzten auf der nachmittäglichen Rundtour die Möglichkeiten zu Nachfragen und Gesprächen mit den beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern an den einzelnen Stationen.
