Fachinformationen
Im Rahmen der landwirtschaftlichen Begleituntersuchungen zu Agrarumwelt- und Klimamaßnahmen werden Fragestellungen zur Wirkung und Optimierung pflanzenbaulicher Verfahren im Hinblick auf folgende Zielbereiche bearbeitet:
© LfULG
Diese Seite gibt einen Überblick über die verschiedenen Untersuchungsthemen und den aktuellen Erkenntnisstand.
Ackerland
Mit der Teilnahme an Agrarumwelt- und Klimamaßnahmen leisten Landwirte einen freiwilligen Beitrag zum Schutz der natürlichen Ressourcen. Auf Ackerflächen liegt ein Fokus der Maßnahmen darauf, die Belastung der Gewässer durch Stoffeinträge, wie z.B. Pflanzenschutzmittel, Phosphor und Nitrat, zu reduzieren und die Gewässerrandbereiche ökologisch aufzuwerten. Aber auch Bewirtschaftungsformen und Kulturen werden honoriert, die Humus bzw. Kohlenstoff im Boden anreichern und die wertvolle obere Bodenschicht vor Erosion schützen.
Nicht zuletzt verfolgen die Vorhaben auf unterschiedlichste Weise das Ziel, die Vielfalt von Pflanzen, Tieren und Lebensräumen und die damit einhergehenden Ökosystemleistungen, wie z.B. die Bestäubung von Blütenpflanzen, die natürliche Schädlingsregulation oder funktionsfähige Böden, zu erhalten und zu erhöhen.
Im Feldfutterbau kann Klee in Reinsaat und im Gemenge eine attraktive Massentracht für Hummeln, weitere Wildbienenarten sowie Honigbienen darstellen und das Trachtdefizit in den Sommermonaten verringern. Bei häufiger Schnittnutzung von Kleegrasbeständen gelangt nur ein geringer Anteil der Rotkleepflanzen zur Vollblüte, da sich Trifolium pratense zum optimalen Siliertermin vorwiegend im Knospenstadium befindet. Im Rahmen der Fachbegleitung von Agrarumweltmaßnahmen wurde geprüft, wie sich spätere Nutzungstermine im Kleegrasanbau auf das Blütenangebot sowie Ertrag und Qualität der Aufwüchse auswirken.
Als guter Kompromiss zwischen Futterproduktion und Förderung blütenbesuchender Insekten stellte sich die Variante mit verzögertem Nutzungstermin des zweiten Aufwuchses (PG 3) heraus. Eine Förderung dieser angepassten Nutzung, auf dem gesamten Schlag oder auf Teilflächen (Randstreifen oder Staffelmahd), kann über Agrarumweltprogramme erfolgen.
Beitrag zum Sonderband des AGGF-Onlineworkshops am 27. August 2020
Film »Mechanischer Umbruch grüner Bestände«
Einfluss unterschiedlicher Schnittzeitpunkte auf Blütenangebot sowie Ertrag und Qualität einer Kleegrasmischung, Standort Christgrün
Einfluss unterschiedlicher Schnittzeitpunkte auf Blütenangebot sowie Ertrag und Qualität einer Kleegrasmischung, Standort Christgrün
Einfluss unterschiedlicher Schnittzeitpunkte auf Blütenangebot sowie Ertrag und Qualität einer Kleegrasmischung, Standort Christgrün
Einfluss unterschiedlicher Schnittzeitpunkte auf Blütenangebot sowie Ertrag und Qualität einer Kleegrasmischung, Standort Christgrün
Einfluss unterschiedlicher Schnittzeitpunkte auf Blütenangebot sowie Ertrag und Qualität einer Kleegrasmischung, Standort Christgrün
Einfluss unterschiedlicher Schnittzeitpunkte auf Blütenangebot sowie Ertrag und Qualität einer Kleegrasmischung, Standort Christgrün
Einfluss unterschiedlicher Schnittzeitpunkte auf Blütenangebot sowie Ertrag und Qualität einer Kleegrasmischung, Standort Christgrün
Der Wildbienenexperte Dr. Andreas Scholz erfasste über einen dreijährigen Untersuchungszeitraum durch standardisierte Transektbegehungen auf Versuchsparzellen Bienenbesuche an Körnerleguminosen und ihren Mischungspartnern aus der Familie der Kreuzblütler. Die Untersuchung erfolgte in einem ökologisch bewirtschafteten Exaktversuch am Standort Herlasgrün und zusätzlich in Landessortenversuchen zu verschiedenen Körnerleguminosen (Körnererbse, Ackerbohne, Weiße Lupine) an drei LfULG-Versuchsstandorten.
Eine wichtige Erkenntnis aus den Untersuchungen ist, dass die Förderung des heimischen Eiweißpflanzenanbaus und die Aufweitung enger Fruchtfolgen mit Körnerleguminosen dazu beiträgt, das Nahrungsangebot für staatenbildende Wildbienen, Honigbienen und vereinzelt für auf Schmetterlingsblütler spezialisierte Solitärbienen zu verbessern. Die Weiße Lupine, die aufgrund neuer anthraknoseresistenter Sorten und ihrer hohen Proteingehalte wieder vermehrt angebaut wird, erwies sich unter den Körnerleguminosen als attraktivste Nahrungspflanze für Bienen. Insbesondere der vergleichsweise hohe Anteil oligolektischer Arten an den Blütenbesuchern ist hier zu nennen. Der Mischanbau von Erbse mit Leindotter und Ackerbohne mit Senf stellt gegenüber der Einzelkultur von Leguminosen eine Möglichkeit dar, ein vielfältigeres und zeitlich ausgedehnteres Pollen- und Nektarangebot auf Produktionsflächen bereitzustellen. Aufgrund der relativ kurzen Blühphasen von Körnerleguminosen bedarf es ergänzend eines kleinräumigen Mosaiks aus unterschiedlichen Nahrungshabitaten innerhalb der Aktionsradien von Wildbienen, um ein kontinuierliches Trachtband für viele Arten sicherzustellen.
Vortrag auf der Online-Jahrestagung der Gesellschaft zur Förderung der Lupine e.V. (GFL) am 13.01.2021
Vortrag auf dem Nossener Fachgespräch Leguminosen am 05.10.2021
Film «Bienenerfassung in Körnerleguminosen» zum Versuch
Weibchen der oligolektischen Kleesandbiene Andrena wilkella an Weißer Lupine (Christgrün 20.06.19)
Biodiversitätsleistungen des Leguminosenanbaus - Wirkung auf Bestäuber und Bodenlebewesen, Standort Herlasgrün
Junilanghornbiene an einer blühenden Erbsenpflanze
Wildbienenexperte Dr. Andreas Scholz bei der Arbeit
Senf-Blauschillerbiene an einer blühenden Senfpflanze
Weitere Links zum Thema:
Die Gesellschaft zur konservierenden Bodenbearbeitung e.V. hat im Auftrag des LfULG Betriebe aus Sachsen interviewt, welche die Bodenbearbeitungsverfahren Streifensaat oder Direktsaat anwenden. Die Antworten geben Aufschluss darüber, wie sich die Verfahren in Sachsen etabliert haben und auf welchen Gebieten die Praktiker noch Umsetzungshindernisse und Forschungsbedarf sehen.
Es zeigte sich, dass sich die Streifensaat in vielen Betrieben noch in der Erprobungsphase befindet und die meisten Erfahrungen zum Anbau von Mais im StripTill-Verfahren vorliegen. Bei der Frage nach dem Forschungsbedarf wünschten sich die Betriebe überwiegend eine Verbesserung der Technik. Insbesondere vor dem Hintergrund einer möglichen Nichtwiederzulassung von Glyphosat sehen Landwirte eine weitere Hürde bei der Umsetzung darin, geeignete Strategien für die Regulierung von Beikräutern, Schnecken und Mäusen zu finden. Im Vergleich zur konservierenden Bodenbearbeitung ist bisher der Anwendungsumfang von Direktsaatverfahren in Sachsen nur gering. Die Antworten der Praktiker verdeutlichen, dass eine Umstellung des Ackerbausystems auf Direktsaat unter den regionalen Standortbedingungen möglich ist. Allerdings erfordert das Direktsaatverfahren einen hohen Sachverstand der Bewirtschafter und umfangreiche Fort- und Weiterbildungen in diesem Bereich, um langfristig pflanzenbaulich erfolgreich zu sein.
Ergebnisse der Betriebsinterviews
© LfULG
Ein erklärtes Ziel der Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) ist der „gute chemische Zustand“ der Grundwasserkörper im Hinblick auf den Parameter Nitrat (< 50mg/l). Eine wichtige Voraussetzung zur Ableitung effizienter und wirksamer Maßnahmen zur Verringerung der Nitratbelastung im Grundwasser ist das Verständnis der Stickstoffausbreitung in der ungesättigten (Boden- und Transferzone) und der gesättigten (Grundwasser) Zone. Hierzu wurde Ende 2010 durch die ARGE, bestehend aus dem Büro für Angewandte Hydrologie (BAH), der Gesellschaft für Ingenieur-, Hydro- und Umweltgeologie mbH (IHU) und dem Institut für nachhaltige Landbewirtschaftung e.V. (INL e.V.) das gekoppelte Wasserhaushalts- und Stofftransportmodell »ReArMo« als Prognoseinstrumentarium für die Grundwasserbeschaffenheitsentwicklung speziell für die chemischen Verbindungen Nitrat und Ammonium entwickelt (PFÜTZNER et al., 2010).
Die Komponenten des gekoppelten Wasserhaushalts- und Stofftransportmodells »ReArMo« sind
- das Programm REPRO für die Auswertung der landwirtschaftlichen Bewirtschaftungsdaten auf Betriebsebene und die Bilanzierung der Stickstoffsalden auf Teilschlagebene,
- das Programm ArcEGMO-PSCN für die deterministische Simulation der Sickerwasserbildung und des daran geknüpften Stoffaustrags aus der Bodenzone sowie der Abflusskonzentration in den Fließgewässern in Wechselbeziehung mit dem Grundwasser und
- das Programm MODFLOW/MT3D-FL für die Abbildung der zeitlichen Entwicklung und räumlichen Verteilung der Nitrat- und Ammoniumkonzentrationen im Grundwasser.
Für die drei Trinkwassereinzugsgebiete Jahnaaue 2, Diehsa und Schleinitz, in denen ein kontinuierlicher Anstieg der Nitratkonzentrationen im geförderten Rohwasser gemessen wurde, wird nun exemplarisch der Nitrateintrag mittels ReArMo modelliert. Zuerst müssen hierzu die Grundwasserströmungs- und Nitrattransportmodelle je Einzugsgebiet aufgebaut bzw. aktualisiert werden. Dann kann auf Grundlage der aktuellen Bewirtschaftungsdaten der Einzugsgebiete der IST-Zustand, d.h. der Nitrateintrag ins Grundwasser unter der jetzigen Bewirtschaftung simuliert werden. Anschließend werden, basierend auf der jetzigen Bewirtschaftung, verschiedene gewässerschonende Bewirtschaftungsszenarien unter Berücksichtigung stoffeintragsmindernder Fördervorhaben der Richtlinie »Agrarumwelt- und Klimamaßnahmen« (RL AUK/2015), wie z.B. AL.2 Streifensaat/Direktsaat, AL.3 Umweltschonende Produktionsverfahren des Ackerfutter- und Leguminosenanbaus, AL.4 Anbau von Zwischenfrüchten oder AL.7 Überwinternde Stoppel entwickelt.
Weitere Informationen:
Vortrag beim Workshop »Gewässerschutz und Pflanzenbau« am 27.02.19 in Ostrau
Schriftenreihe, Heft 41/2011 ̶ Stofftransportmodellierung im Sicker- und Grundwasser
Untersuchungsgebiete für die modellgestützte Wirkungsabschätzung
Bohrarbeiten im Wasserschutzgebiet Diehsa
Ergebnisse der ReArMo-Modellierung für das Wasserschutzgebiet Jahnaaue 2
Lysimeterstation Brandis
Schema Modellaufbau ReArMo
Grünland
Agrarumweltmaßnahmen im Grünland verfolgen vielfältige Ziele. Ein Schwerpunkt der Maßnahmen liegt auf dem Arten- und Biotopschutz. Artenreiches Grünland ist Lebensraum für zahlreiche Pflanzen und Tiere. Gleichzeitig trägt Grünland aber auch wesentlich zum Ressourcenschutz in den Bereichen Boden, Wasser und Klima bei. Charakteristisch für die Nutzung von Grünland mit Agrarumweltmaßnahmen ist eine reduzierte Nutzungsintensität, d. h. eine geringere Nutzungshäufigkeit und ein geringerer Einsatz von Düngemitteln. Damit reduzieren sich aber auch der Ertrag und die Qualität der Grünlandaufwüchse.
Die Auswirkungen einer Bewirtschaftung mit Agrarumweltmaßnahmen auf Ertrag und Qualität der Grünlandaufwüchse wurde in verschiedenen Versuchen quantifiziert. So bewirkt der Verzicht auf Stickstoffdüngung in Kombination mit einer späten ersten Nutzung (15. Juni) eine Ertragseinbuße (Trockenmasseertrag) von ca. 25-30 % im Tief- und Hügelland und 20 % im Bergland. Da die Energiekonzentration der Aufwüchse mit fortschreitendem Alter abnimmt, liegen die Ertragseinbußen bezogen auf die Energie zum Teil noch deutlich darüber. Für die qualitative Bewertung der Aufwüchse spielen neben der Energiekonzentration u. a. die Rohprotein- und Rohfasergehalte und die Verdaulichkeit eine Rolle. Generell kann man sagen, dass der Futterwert bei späterer Nutzung abnimmt und das Futter damit in der Verwertung deutlich eingeschränkt ist. Gleichzeitig wirken aber auch andere Faktoren direkt oder indirekt auf den Futterwert ein. So kann eine artenreiche Grünlandnarbe Vorteile in Bezug auf die Nutzungselastizität, die Mineralstoffgehalte im Futter oder auch in der Reaktion auf Trockenheit oder Frostereignisse aufweisen.
Exaktversuch zu G-Maßnahmen im ELER mit unterschiedlicher Düngung und Nutzungshäufigkeit
Exaktversuch zur Nutzung von Berg-Mähwiesen (LRT 6520) im Rahmen der G-Maßnahmen
Umweltbewusste Grünlandbewirtschaftung
© LfULG
Verträgt sich artenreiches Grünland mit wirtschaftseigenem Dünger und wenn ja – was und wieviel sollte gedüngt werden? Diese Frage wird häufig kontrovers diskutiert und klar ist: eine einfache Antwort kann es darauf nicht geben.
Grundsätzlich brauchen die Gräser und Kräuter eines artenreichen Grünlands ebenso wie die Pflanzen eines Hochleistungsbestandes Nährstoffe zum Wachsen und zur Aufrechterhaltung ihrer Lebensvorgänge (z. B. Photosynthese). Wird der Aufwuchs gemäht, verlassen die in den Pflanzen gespeicherten Nährstoffe mit dem Mahdgut die Fläche. Im Sinne eines Nährstoffkreislaufes sollten diese der Fläche dann wieder zurückgeführt werden. Von den Nährstoffen profitieren jedoch nicht alle Arten gleichmäßig. Stickstoff z. B. wirkt ertragsbildend und fördert insbesondere die Gräser im Bestand (umso stärker, je leichter der Stickstoff verfügbar ist). Ein ertragreicher, dichter Bestand bedeutet einen hohen Konkurrenzdruck v. a. auf kleinwüchsige Kräuter. Kräuter profitieren dagegen stärker von einer Phosphor-Düngung. Aufgrund des weniger stark ausgebildeten Wurzelsystems sind diese weniger gut in der Lage, den Phosphor im Boden zu nutzen. Durch übermäßige Düngung, aber auch durch Nährstoffentzug ohne Rückführung (Aushagerung) verändert sich der Pflanzenbestand und pendelt sich in einem neuen Gleichgewichtszustand ein. Dieser Prozess kann allerdings Jahre bis Jahrzehnte dauern, weshalb eine Bewertung oft schwierig ist.
Organische Düngung von artenreichem Grünland
© E. Steffen
Mit der Förderrichtlinie AUK/2015 wurde die ergebnisorientierte Honorierung in das sächsische Agrarumweltprogramm eingeführt. Seither wird mit der Maßnahme GL.1 artenreiches Grünland gefördert. Anders als bei den bisher angebotenen Maßnahmen gibt es keine Auflagen zur Bewirtschaftung (handlungsorientiert), sondern es zählt das Ergebnis - d. h. ein artenreicher Grünlandbestand. Der ergebnisorientierte Ansatz bietet zahlreiche Vorteile für den Bewirtschafter. So kann der Nutzungszeitpunkt flexibel an das Wachstum und an Witterungsbedingungen angepasst werden. Auch eine moderate Düngung mit stickstoffhaltigen Düngemitteln, wie sie bei anderen Maßnahmen i. d. R. ausgeschlossen ist, ist hier möglich. Das erfordert natürlich ein Mitdenken und verantwortungsbewusstes Handeln im Sinne der Erhaltung und Förderung von artenreichen Beständen.
Fachliche Hinweise und Empfehlungen
Artenreiches Grünland in Sachsen - Bestimmungshilfe für die Kennarten
Erfassungsbogen ergebnisorientierte Honorierung
Artenreiches Grünland
Wiesenknöterich (Bistorta officinalis)
Verschiedenblättrige Kratzdistel (Cirsium heterophyllum)
Bärwurz (Meum athamanticum)
Akzeptanzbefragung
Das LfULG hat eine Online-Befragung sächsischer Landbewirtschafter zu Maßnahmen nach der RL AUK/2015 und RL ÖBL/2015 sowie zur Naturschutzqualifizierung nach RL NE/2014 (Vorhaben C.1) durchgeführt. Hier finden Sie weitere Details.
