Mit der Bodenbearbeitung sollen optimale Bodenbedingungen für die Bestandsetablierung und das weitere Pflanzenwachstum geschaffen werden. Gleichzeitig muss aber auch umweltrelevanten Forderungen nachgekommen werden, denn die Bodenbearbeitung wirkt sich massiv auf Bodengefüge, Stoffhaushalt, Bodenleben und unsere Gewässer aus. Durch konservierende Bodenbearbeitung wird lebendiger, fruchtbarer Boden erhalten und Stoffverluste aus Ackerböden werden vermieden.
Pflügen ist das dominierende Bodenbearbeitungsverfahren in Schleswig-Holstein. Etwa 77 % des Ackerlands wurden 2015/16 gepflügt und nur 16 % pfluglos bestellt. Direktsaat wurde wegen des schwierigeren Anbauverfahrens und der anfangs niedrigeren Erträge auf weniger als 1 % der Ackerfläche betrieben. Aufgrund des fehlenden Erosionsschutzes, des vermeintlich stärkeren Humusabbaus und der höheren Auswaschungsgefahr wird der Pflugeinsatz schon länger diskutiert.
Pfluglos ist nicht gleich konservierend
Die Bearbeitungsverfahren können nach dem Grad der Bodenbedeckung durch Pflanzen und Pflanzenreste unmittelbar vor und nach der Saat unterschieden werden:
• konventionell (maximal 15 % Bodenbedeckung, siehe Foto oben)
• reduziert (mindestens 15 % bis maximal 30 % Bodenbedeckung)
• konservierend (mindestens 30 % Bodenbedeckung)
Die konservierende Bodenbearbeitung kann wiederum nach dem Anteil der bearbeiteten Fläche unterteilt werden:
• Mulchsaat (ganzflächige Bodenbearbeitung, siehe Foto Mitte)
• Streifensaat (streifenartige Bodenbearbeitung in der Saatreihe)
• Direktsaat (ohne Bodenbearbeitung, lediglich Saatgutablage in Schlitzen, siehe Foto unten)
Ein tiefer Grubbereinsatz, der nur wenig Mulch an der Oberfläche belässt, wird zur konventionellen Bodenbearbeitung gezählt. Entscheidend ist nicht die Wahl des Arbeitsgerätes, sondern dessen Mischungseffekt, der bei Grubbern vor allem durch Schare und Zinken bestimmt wird. Mit dem Pflug ist aufgrund des „reinen Tisches“ keine konservierende Bodenbearbeitung möglich. Jedes konservierende Verfahren ist pfluglos, aber nicht jedes pfluglose Verfahren konservierend.
Bodenfruchtbarkeit durch Mulch- und Direktsaat
Das wichtigste Argument für die Anwendung konservierender Bodenbearbeitung ist der Schutz gegen Wind- und Wassererosion. In Schleswig-Holstein sind die sandigen Geestböden durch Winderosion gefährdet, während die Hangneigung im Östlichen Hügelland eine höhere Erodierbarkeit durch Wasser bedingt (siehe Abbildung). In Abhängigkeit von Standort und Kultur kann durch konservierende Bodenbearbeitung der erosionsbedingte Bodenabtrag fast komplett verhindert werden (siehe Tabelle).
Neben der höheren Bodenbedeckung wird der Erosionsschutz über die Bodeneigenschaften, vor allem über die höhere Aggregatstabilität an der Oberfläche und die höhere Infiltrationsfähigkeit, wirksam. Der Anteil an vertikalen Grobporen ist bei konservierender Bodenbearbeitung aufgrund der erhöhten Regenwurmpopulation sowie der erhaltenen Wurzelgänge und Schrumpfungsrisse meist höher. Dadurch können bei Starkregenereignissen größere Wassermengen aufgenommen werden, statt oberflächlich abzufließen. So werden an Partikel gebundene und im Abfluss gelöste Einträge von Nährstoffen und Pflanzenschutzmitteln in Oberflächengewässer effektiv reduziert. 
Vor dem Hintergrund der prognostizierten steigenden Häufigkeit von Starkregen durch den Klimawandel wird der Wasseraufnahmefähigkeit von Ackerböden, vor allem im wassererosionsgefährdeten Östlichen Hügelland, eine noch größere Bedeutung zu kommen.
Was gilt besonders für die Geest?
Ebenso sollen zukünftig Trockenperioden und Dürren vermehrt auftreten. Die Speicherung von Niederschlägen und die Vermeidung von Wasserverlusten durch offenen Boden sind daher – vor allem auf den klassischen Maisstandorten – ebenso wichtig wie eine ausreichende Wasseraufnahmefähigkeit. Da die Evaporation aufgrund der Mulchschicht reduziert wird und der Humusgehalt an der Oberfläche höher ist, sind die Wassergehalte und pflanzenverfügbare Wassermengen konservierend bearbeiteter Böden an der Oberfläche meist höher als in einem gepflügten Boden.
Der Schutz gegen Austrocknung der Bodenoberfläche ist auch zur Vermeidung von Winderosion wichtig. Die erhöhte Winderosionsgefahr der Geeststandorte wird durch den hohen Maisanteil verstärkt (weiter Reihenabstand, langsame Jugendentwicklung). Bei den ansässigen Futterbaubetrieben hat sich daher eine Mistgabe nach der Maisaussaat zum Erosionsschutz durchgesetzt. Die dadurch ausgebrachten Nährstoffe müssen jedoch als gedüngte Menge angerechnet werden, weshalb gerade hier Potenzial besteht, durch Mulch- oder Direktsaat wertvollen Dünger und Boden einzusparen.
Erosion spielt in den Marschen eine untergeordnete Rolle. Dennoch haben die schweren Böden im Winter mit Nässe und Verschlämmung und im Frühjahr mit einer verzögerten Befahrbarkeit zu kämpfen. Gleichzeitig ist ein hohes Strukturbildungspotenzial gegeben, bei dessen Ausnutzung Wasserführung und Tragfähigkeit verbessert werden. Persönlichen Auskünften aus dem Beratungsgebiet 10 (Nordfriesische Marschen und Eider-Treene-Niederung) zufolge sind die in langjähriger Direktsaat bestellten Böden bedeutend früher schadlos befahrbar als die gepflügten Flächen.
Es muss beachtet werden, dass es nach dem letzten Pflügen einige Jahre dauert, bis sich unter Mulch- oder Direktsaat das Bodenleben wieder angesiedelt und solch eine Bodenstruktur aufgebaut hat.
Reduzierung der Nitratverluste
Die Gefahr von Nitratauswaschungen ins Grundwasser ist über die Wintermonate, vor allem nach Raps und Leguminosen, am höchsten. Da Pflügen die N-Mineralisierung fördert, wird im Allgemeinen Mulch- oder Direktsaat empfohlen. Untersuchungen aus Schleswig-Holstein zeigen, dass im Vergleich zum Pflügen die flache Bodenbearbeitung mit Scheibenegge zum Winterweizen die N-Auswaschung um 10 % (19 kg N/ha) verringern kann. Als effektivere Maßnahme zur Reduzierung der Nitratauswaschung nach Raps oder Leguminosen haben sich jedoch der Anbau einer Frucht mit einer hohen N-Aufnahme im Herbst sowie eine bedarfsgerechte Düngung erwiesen.
Humusaufbau und Klimaschutz
Das Entscheidende für den Humusaufbau ist nicht allein die Wahl des Bodenbearbeitungsverfahrens. Vielmehr lässt sich mit erhöhten C-Einträgen durch Fruchtfolgeanpassung sowie durch Wurzel- und Ernterückstände wirksam Humus aufbauen. Die Rotation aus zweijährigem Ackergras und einjährigem Maisanbau unter Direktsaat erwies sich auf der Geest als wirksame Maßnahme, um den C-Gehalt im Bodenprofil zu steigern.
Aufgrund der Instabilität des angereicherten Humus, der durch einmaliges Pflügen vollständig wieder als CO2 verloren gehen kann, ist die dauerhafte Bindung konservierender Bodenbearbeitung an die Fläche in Verbindung mit den oben genannten Maßnahmen Voraussetzung für nachhaltigen Klimaschutz. Dies ist auch im Hinblick auf N2O-Emissionen notwendig, die bei Mulch- und Direktsaatböden standortabhängig zeitweilig erhöht sein können. Vor allem auf schweren Böden sind diese unter Direktsaat die ersten Jahre nach der Umstellung größer. Auf leichteren Standorten wie der Geest muss es jedoch keine wesentlichen Emissionssteigerungen geben. Sobald Mulch- und Direktsaatverfahren dauerhaft beibehalten werden, entfallen die höheren N2O-Emissionen durch die natürliche Strukturbildung.
Fazit
Konservierende Bodenbearbeitung bietet vor allem in erosionsgefährdeten Lagen Vorteile beim Boden- und Gewässerschutz.
Die dauerhafte Extensivierung der Bodenbearbeitung ermöglicht die Regeneration von Bodenleben und Bodengefüge.
Konservierende Bodenbearbeitung muss als Teil eines Gesamtkonzepts gesehen werden. In Verbindung mit einer angepassten Fruchtfolge können Nitratverluste reduziert und Humus kann aufgebaut werden. Für den positiven Klimaeffekt ist die Langfristigkeit der Maßnahme entscheidend.
Jeder Praktiker sollte über die Potenziale von Mulch- und Direktsaat nachdenken und auf Teilflächen eigene Erfahrungen sammeln. Durch ein Umdenken hin zu diversifiziertem, konservierendem Ackerbau können positive Wirkungen auf Gewässer und Klima erzielt werden.