Hlavinka


 

Die Bodenkultur - Journal for Land Management, Food and Environment

P. Hlavinka, J. Eitzinger, V. Smutny, S. Thaler, Z. Zhalud, P. Rischbeck und J. Kren:

Das Verhalten der Ertragsmodelle "CERES-Barely" und "CERES-Wheat" auf unterschiedlichen Böden und unter verschiedener Bodenbearbeitung in Mitteleuropa

Zusammenfassung

Wachstums- und Ertragsmodelle für Nutzpflanzen sind anerkannte Hilfsmittel zur Abschätzung des Pflanzenproduktionspotentials, zur Bestimmung des Klimawandeleinflusses und zur Analyse von Anpassungsmaßnahmen in der landwirtschaftlichen Pflanzenproduktion. Änderungen in der Produktionstechnik und in der Bodenbearbeitung zur Steigerung der Wasserversorgung der Nutzpflanzen gehören in diesem Zusammenhang zu den wichtigsten Anpassungsmaßnahmen in trockenen Regionen. Das Hauptziel dieser Studie war es, das Verhalten der validierten CERES (Crop-Environment Resource Synthesis) Wachstums- und Ertragsmodelle für Weizen und Gerste (CERES-Wheat und CERES-Barley) hinsichtlich des simulierten Ertrages und Bodenwassergehaltes mit konventioneller Bodenbearbeitung (Pflug) und Minimalbodenbearbeitung an zwei Standorten in Österreich und Tschechien im Vergleich zu Feldexperimenten zu testen. Zusätzlich wurden unter Einbeziehung von zwei weiteren Versuchstandorten verschiedene Stickstoffdüngungsstufen mitberücksichtigt. Insbesondere auf Böden ohne Grundwassereinfluss wurden Ertrag, Korngewicht, Blüh- und Reifezeitpunkt zufriedenstellend simuliert (der mittlere Fehler (rMBE) lag beim simulierten Ertrag im Bereich von –19,6 % bis 13,4 %, beim Korngewicht zwischen 5,4 % bis 13,0 %, beim Blühzeitpunkt zwischen 0,8 % bis 3,0 % und beim Reifezeitpunkt zwischen –3,3 % bis 2,0 %). Die Biomasseakkumulation wurde an allen Standorten sehr gut simuliert (der Index der Simulationseffizienz lag zwischen 0,92 und 0,83). Beim Bodenwassergehalt lag rMBE zwischen –28,5 % und 0 % und die mittlere quadratische Abweichung (rRMSE) zwischen 9,0 % und 31,2 % auf allen Standorten. Hier ist eine größere Schwankungsbreite erkennbar, der sich aus dem vereinfachten Bodenwassersimulationsansatz der CERES-Modelle ergibt und die eine zufriedenstellende Funktionalität auf die eher frei dränenden Böden beschränkt. Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse standortabhängige (bzw. bodenspezifische) Unterschiede hinsichtlich des Einflusses unterschiedlicher Bodenbearbeitung, wobei zur Bewertung von Anpassungsmaßnahmen hinsichtlich der Bodenbearbeitung aber standortabhängige Unsicherheiten auftreten. Bezüglich der Bodenwasserhaushaltsmessungen und -simulationen lässt sich ableiten dass Minimalbodenbearbeitung auf den leichteren Böden (sandiger Lehm bzw. Löß des Marchfeldes) die Bodenwasserspeicherung durch dichtere Lagerung erhöht, während auf tonigen, dicht lagernden Böden (Fluvisol in Žabcˇice) eine Bodenlockerung durch den Pflug eine höhere Wasserspeicherung ermöglicht als Minimalbodenbearbeitung (allerdings nur unter Berücksichtigung der kurzfristigen mechanischen Wirkung).

Schlagworte: Minimalbodenbearbeitung, Pflügen, Anpassung an den Klimawandel