Einfluss verschiedener Bodenbearbeitungsmethoden auf Bodenwasserhaushalt und Pflanzenproduktion in Trockengebieten

Abstract

Um die Auswirkungen verschiedener Bodenbearbeitungsmethoden auf den Bodenwasserhaushalt und die Entwicklung von Kulturpflanzen in Trockengebieten zu untersuchen, wurden in der südsibirischen Kulundasteppe (Region Altai) und im Mitteldeutschen Trockengebiet (südliches Sachsen-Anhalt) insgesamt fünf Versuchsflächen angelegt. Die Niederschlagsverhältnisse lagen dabei zwischen 340 und 405 mm im russischen sowie 480 und 560 mm im mitteldeutschen Untersuchungsgebiet. Auf den russischen Versuchsflächen konnten deutliche Zusammenhänge zwischen Klima, Bodenwasservorrat und Ertrag festgestellt werden. So zeichnete sich an allen drei Untersuchungsstandorten ab, dass der Bodenwassergehalt umso höher ist, je weniger Bearbeitungsgänge durchgeführt werden. Außerdem wurde deutlich, dass insbesondere im Bereich der Trockensteppe die Aussaatmenge einen entscheidenden Einfluss auf Feldaufgang bzw. Ertrag hatte. Die Ergebnisse der mitteldeutschen Versuchsflächen zeigten, dass die Bearbeitungsintensität einen erkennbaren Einfluss auf den Bodenwasservorrat hatte. Auf dem Versuchsfeld „Leipzig“ zeigte sich, dass die Bearbeitungsmethode mit der geringsten Intensität die höchsten Feuchtigkeitswerte aufwies. Auch auf dem Versuchsfeld „Barnstädt“ konnte nachgewiesen werden, dass es unter Direktsaat zu einer deutlich schnelleren und länger anhaltenden Infiltration von Niederschlagswasser auch in tiefere Bodenschichten kam als unter Pflug. Das zusätzlich zurVerfügung stehende Wasser nutzten die Pflanzen effizienter und konnten letztendlich auch höhere Erträge erzielen.

To study the impacts of different tillage methods on soil water regimes, and crop development, five test sites were established in the South Sibirian Kulunda steppe (Altai Krai) and the Central German dry region (southern Saxony-Anhalt). Local precipitation varies between 340-405 mm and 480-560 mm in the Russian and Central German study areas, respectively.At the Russian test sites evidence emerged of significant correlations between climate, soil water content and yield. All test sites showed increases in soil water content with decreasing frequencies of tillage operations. Moreover, it became apparent that sowing rates had an important influence on plant emergence and yield especially in the dry steppe region. The results of the Central German test sites showed a noticeable impact of tillage intensity on soil water content. At the test site “Leipzig”, for example, the highest soil moisture values were measured on the plots of lowest tillage intensity. Data for the test site “Barnstädt” showed that no-till management led to a noticeably faster and longer lasting infiltration of precipitation into the soil (including deeper soil layers) than under plough fillage. As a result, plants used this additional available water more efficiently, thereby producing higher yields.