Albrecht-Thaer-Archiv: Band 9, Heft 4 [Reprint 2022 ed.] 9783112657645

Table of contents :
INHALT
Papierelektrophoretische Untersuchungen an Huminsäure- Metallverbindungen
Die Dynamik der physikalischen Eigenschaften des Bodens unter dem Einfluß der Witterungsbedingungen und einiger Feldfrüchte
Humusersatzwirtschaft unter besonderer Berücksichtigung der Düngung und des Ackerflächenverhältnisses
Möglichkeiten der Kalibrierung von monokarpem Zuckerrübensaatgut für die Einzelkornsaat
Der Einfluß von Futterpflanzen als Haupt- und Zwischenfrüchte auf die Erträge und Fruchtbarkeit verschiedener Böden
Uber den Einfluß des wiederholten Stoppelfruchtanbaues auf die Ertragsfähigkeit und die Fruchtbarkeit sandiger Böden in feuchten Lagen
Autorreferate demnächst erscheinender Arbeiten
Über die Abhängigkeit der Zellsaftkonzentration in Maisjungpflanzen von der Bodenfeuchtigkeit
Einfluß der Art der adsorbierten Kationen auf die Extrahierbarkeit von K-Ionen
Ermittlung des Selektivitätskoeffizienten für Methylenblau im Vergleich mit Ca-, K- und H-Ionen bei der Adsorption an die Tonminerale Bentonit, Illit und Kaolinit
Über lessivierte Böden auf jüngeren weichseleiszeitlichen Moränen Norddeutschlands unter besonderer Berücksichtigung der Nährstoffverteilung im Profil
Einige Untersuchungen über die Beeinflussung der Qualität des Rotkleesaatgutes bei der Aufbereitung
Die Auswertung langjähriger Reihen von Feld Versuchserträgen in Verbindung mit agrarmeteorologischen Daten

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DEUTSCHE DEMOKRATISCHE REPUBLIK DEUTSCHE AKADEMIE DER LANDWIRTSCHAFTSWISSENSCHAFTEN ZU BERLIN

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1965 • 9 . B A N D • H E F T 4

Herausgeber: Deutsche Demokratische Republik • Deutsche Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin Chefredakteur: Prof. Dr. agr. habil. ERWIN PLACJHY Redaktionelle Bearbeitung: Dipl.-Landw.

RENATE STTTBBE

Das Albrecht-Thaer-Archiv erscheint in Heften mit einem Umfang von Je 6 Druckbogen (96 Seiten). Die innerhalb eines Jahres herausgegebenen 12 Hefte bilden einen Band. Das letzte Heft eines Bandes enthält Autoren- und Sachverzeichnis. Der Bezugspreis je Heft beträgt 5,—MDN. Die Schriftleitung nimmt nur Manuskripte an, deren Gesamtumfang 25 Schreibmaschinenseiten nicht überschreitet und die bisher noch nicht, auch nicht in anderer Form, im In- oder Ausland veröffentlicht wurden. Jeder Arbeit ist ein Autorreferat zur Vorankündigung (nicht länger als l 1 / , Schreibmaschinenseiten) sowie eine Zusammenfassung mit den wichtigsten Ergebnissen (nicht länger als 20 Zeilen), wenn möglich auch in russischer und englischer bzw. französischer Sprache, beizufügen. Gegebenenfalls erfolgt die Übersetzung in der Akademie. Manuskripte sind zu senden an die Schriftleitung, Deutsche Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin, 108 Berlin, Krausenstraße 3 8 - 3 9 . Die Autoren erhalten ITmbruchabzUge zur Korrektur mit befristeter Terminstellung. Bei Nichteinhaltung der Termine erteilt die Bedaktion Imprimatur. Das Verfügungsrecht über die im Archiv abgedruckten Arbeiten geht ausschließlich an die Deutsche Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin über. Ein Nachdruck in anderen Zeitschriften oder eine Übersetzung in andere Sprachen darf nur mit Genehmigung der Akademie erfolgen. Kein Teil dieser Zeitschrift darf in irgendeiner Form — durch Fotokopie, Mikrofilm oder ein anderes Verfahren — ohne schriftliche Genehmigung der Akademie reproduziert werden. Für Jede Arbeit werden unentgeltlich 100 Sonderdrucke geliefert. Das Honorar beträgt 40, — MDN je Druckbogen und schließt auch die Urheberrechte für das Bildmaterial ein. Dissertationen, auch gekürzte bzw. geänderte, werden nicht honoriert. Verlag: Akademie-Verlag GmbH, 108 Berlin, Leipziger Straße 3 - 4 , Fernruf: 220441. Telex-Nr. 011773. Postscheckkonto: Berlin 35021. Bestellnummer dieses Heftes: 1051/9/4. Veröffentlicht unter der Lizenznummer 1285 des Presseamtes beim Vorsitzenden des Ministerrates der Deutschen Demokratischen Bepublik. Gesamtherstellung: VEB Druckhaus Maxim GorM, 74 Altenburg. All rights reserved (includin those of translations into foreign languages). No part of this issue may be reproduced ¡n any form, by photoprint, microfllm or any other means, without written permission from the publishers.

DEUTSCHE DEMOKRATISCHE REPUBLIK D E U T S C H E AKADEMIE D E R L A N D W I R T S C H A F T S W I S S E N S C H A F T E N ZU B E R L I N

ALBRECHTTHAERARCHIV ARBEITEN AUS DEN GEBIETEN BODENKUNDE, PFLANZEN ERNÄHRUNG, ACKER- UND PFLANZENBAU

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1—6 des Papierstreifens eingezeichnet. Es ist zu erkennen, daß mit gesteigerter Huminsäuremenge eine Zunahme von Cu und Pb einhergeht; auch bei den hier nicht aufgeführten Metallen Fe, AI und T1 ist dies der Fall. Bei Ag besteht diese Abhängigkeit nicht. Bei keinem der untersuchten Metalle ist eine Auftrennung der Metall-Huminsäure-Verbindungen in verschieden bewegliche Fraktionen zu erkennen. In Abbildung 1 c sind die Extinktionswerte der aus den Eluaten gewonnenen Huminsäure-Lösungen als Funktion der Wellenzahl bzw. der Wellenlänge wieder E gegeben. Nach dem LAMBEKT-BEERschen Gesetz ist log s = log —j- — log c (E = Extinktion, s = Extinktionskoeffizient, c = Konzentration, d = Schichtdicke in cm). Da die Huminsäure-Konzentrationen für die verschiedenen Lösungen nicht bekannt sind, wurde m = E/d (m = Extinktionsmodul) im logarithmischen Maßstab als Funktion der Wellenlänge aufgetragen. Die Ausdrücke (—löge) sind für die Kurven als konstant anzusehen; daraus ergibt sich in bezug auf s nur eine Parallelverschiebung. Die gewählte Darstellung zeigt damit ebenfalls die unterschiedliche HuminsäureVerteilung in den Abschnitten der Laufstrecke. Aus dem Verlauf der Kurven ist nichts erkennbar, was auf prinzipiell verschiedenartige Eigenschaften der Huminsäureanteile in den einzelnen Abschnitten hindeuten könnte. Der für Huminsäuren charakteristische Kurvenverlauf wird auch für die fluoreszierende Bande erhalten. Es ist auffällig, daß die Kurvenzüge 4,5 und 6 im Bereich der größeren Wellenlängen einen steileren Verlauf aufweisen. Dieser Unterschied ist möglicherweise

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darauf zurückzuführen, daß die beweglicheren Huminsäureanteile an der Wanderungsfront eine kleinere Teilchengröße besitzen. ZIECHMANN und SCHOLZ ( 1 9 6 0 ) wiesen bereits darauf hin, daß der meist stärkere Abfall der Kurven um 300 nm zur Unterscheidung von endoxydierten Huminsäuren und deren Vorstufen bzw. Zwischenstufen herangezogen werden kann. In den Abbildungen 2 a und b sind die mit den gleichen Methoden erhaltenen Befunde durch die Wiedergabe der Spektrallinien von Cu, Ag und Pb für die HS—W angedeutet. Ag Cu

Abb. 2 a : Verteilung der Metalle auf dem Elpherogramm, dargestellt durch die Spektrallinien der Elemente Cu, Ag und Pb in den Streifenabsohnitten (0 — 5) Gemessene Spektrallinien: Cu = 324,75 nm 327,39 nm Ag = 328,06 nm Pb = 280,20 nm 283,30 nm

Abb. 2 b : Liehtabsorption der aus den Streifenabschnitten 1—5 eluierten Huminsäure-Lösungen (HS—W) als Funktion der Wellenzahl

Cu

Pb

Pb

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MÜCKE u n d K L E I S T , P a p i e r e l e k t r o p h o r e t i s c h e U n t e r s u c h u n g e n

Abbildung 2 a zeigt die Linienverteilung für die in 6 Abschnitte aufgeteilte Laufstrecke. Der Abschnitt 0 liegt unmittelbar vor dem Startpunkt in Richtung der Kathode. In diesem Abschnitt sind die getesteten Metalle nur in praktisch bedeutungsloser Menge enthalten. In der Hauptbande (Abbildung 2a, Nr. 3) sind Pb und Cu sehr stark angereichert; eine deutliche Zunahme bis zur Hauptbande ist erkennbar. In den Abschnitten 4 und 5 konnte mit Ausnahme geringster CuSpuren keines der zugesetzten Metalle nachgewiesen werden. 2.2.

Papierelektrophorese im Bereich von pH 2—6 (Testal-Standard-Puffer)

Die im folgenden dargelegten Befunde zeigen die Abhängigkeit der elektrophoretischen Beweglichkeit der Huminsäuren und ihrer Metallverbindungen vom pHWert. Abbildung 3 gibt das Verhalten der HS—M bei den pH-Werten 3, 4, 5 und 6 an Hand der Extinktionskurven als Funktion der Laufstrecke s in cm wieder. In dem hier nicht dargestellten pH-Bereich 2 fallen die Huminsäuren nach dem Auftragen am Startpunkt aus. Auch bei pH 3 bleiben sie nach kurzer Wanderung liegen. Bei pH 4 ist eine deutliche Wanderung der Huminsäuren zu erkennen; dabei ist jedoch die Verteilung der Huminsäuren längs der Wanderungsstrecke sehr diffus, und es zeichnen sich 2 schwache Banden ab. Besser verteilt sich die Huminsäure bei pH 5. Aber auch hier bleibt noch ein größerer Teil der Huminsäuren hinter der Hauptbande zurück. Noch besser ist jedoch die Beweglichkeit der Huminsäuren bei pH 6. Die kurvenmäßige Darstellung läßt eindeutig erkennen, daß die elektrophoretischen Eigenschaften der Huminsäuren mit steigendem

Abb. 3: Abhängigkeit der elektrophoretischen Beweglichkeit vom pH-Wert (HS-M)

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Abb. 4: Verteilung der Metalle auf dem Elpherogramm im pH-Bereich 3 (HS—M)

10

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pH-Wert besser werden; die Hauptbanden sind stärker ausgeprägt, die diffuse Verteilung längs des zurückgelegten Weges wird geringer. In allen pH-Bereichen ist festzustellen, daß enge Beziehungen zwischen der Verteilung der Metalle und der Verteilung der Huminsäuren bestehen. Obwohl die Huminsäuren bei pH 2 ausfallen, wurde der Versuch bei diesem pHWert erst nach 60 min beendet. Es zeigte sich, daß die Metalle von den Huminsäuren festgelegt wurden und nur im Huminsäure-Bereich nachgewiesen werden können. Die Abbildungen 4 und 5 geben die Verteilung der Metalle längs der Wanderungsstrecke für die pH-Bereiche 3 und 4 wieder. Es sind auch hier die Schwärzungswerte der Spektrallinien für Ag, Cu und Pb in den Abschnitten 1—3 bzw. 1—4 des Laufweges aufgetragen. Die auf diese

Abb. 5: Verteilung der Metalle auf dem Elpherogramm im pH-Bereich 4 (HS—M) Q20.

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MÜCKE u n d K L E I S T , P a p i e r e l e k t r o p h o r e t i s c h e U n t e r s u c h u n g e n

Weise gewonnenen Ergebnisse lassen erkennen, daß die Metalle mit den Huminsäuren auch im Bereich dieser pH-Werte mitwandern. 3.

Diskussion

Die mit der Papierelektrophorese und der Emissionsspektralanalyse gewonnenen Ergebnisse sprechen eindeutig dafür, daß die Metalle AI, Ag, Cu, Tl, Fe und Pb von den Huminsäuren gebunden werden. Das Mitwandern der Metalle bei der vorgegebenen Feldstärke läßt auf eine sehr stabile Bindung schließen. Während AI, Fe, Tl, Pb und Cu stets besonders stark in der Hauptbande nachgewiesen wurden, bleibt offenbar Ag hinter der Hauptbande zurück. Auffällig ist ferner, daß bei der wasserunlöslichen HS—M in der fluoreszierenden Bande im Vergleich zum entsprechenden Streifenanteil der HS—W noch relativ viel Cu nachweisbar ist. Dieser Befund ist dadurch zu erklären, daß die an der Vorderfront wandernden Huminsäureanteile bei der HS—M größer sind und damit eine stärkere Kupferbindungskapazität besitzen. Eindeutige Aussagen über die Art der Bindung zwischen den HS und den Metallen sind äußerst schwierig, da Huminsäuren keine chemisch und physikalisch exakt definierbaren Stoffe sind. ZIECHMANN (1963) diskutiert verschiedene Reaktionsmöglichkeiten zwischen Huminstoffen und Nichthuminstoffen, weist aber auch darauf hin, daß sich einige dieser speziellen Reaktionsmechanismen überlagern können und daß gegenwärtig keine analytischen Methoden bekannt sind, die Hinweise über gruppenspezifische Anteile bei bestimmten Bindungsvorgängen zu geben vermögen. Da Huminsäuren als Polyanionen anzusehen sind, gibt es nach LIFSON (1956) folgende Möglichkeiten der Bindung von Kationen: Assoziation mit einer einzigen reaktiven Gruppe (H+-Ionen mit COO~-Gruppen), elektrostatische Wechselwirkungen zwischen anionischen Gruppen der Polyanionen und Kationen (heteropolare Bindung), Wechselwirkungen zwischen dem elektrostatischen Feld des Polyanions und Kationen, polyfunktionelle Assoziation (Reaktion eines Kations mit mehreren Gruppen des Polyanions). Wenn auch für eine heterogene Stoffgruppe, wie sie bei Huminsäuren vorliegt, mehrere dieser Bindungsmöglichkeiten in Betracht zu ziehen sind, so scheint der letztgenannten Möglichkeit bei den mit unserer Versuchsanordnung untersuchten Metall-Huminsäure-Verbindungen besondere Bedeutung zuzukommen; dies trifft mit Sicherheit für die mehrwertigen Schwermetall-Kationen zu. Die Versuchsergebnisse sprechen dafür, daß die Bindungsart über eine einfache Komplexbindung hinausgeht. Das Vorhandensein von stabilen freien Radikalen führt zu einer Chelatbindung für die mehrwertigen Kationen. Für Ag als einwertiges Kation ist die Bindung an eine COO~-Gruppe des Huminsäuremoleküls möglich. Eine Absättigung der Huminsäure-Anionen durch diese Bindungsmöglichkeit ist dann als Ursache für das Zurückbleiben der Ag-Huminsäure-Verbindung hinter der Hauptbande zu deuten. Als weitere Bindungsmöglichkeiten werden

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in neuerer Zeit sehr oft Einschlußverbindungen (Clathrate) diskutiert (CRAMEK, 1 9 5 4 ; SCHEITER und U L R I C H , 1 9 6 0 ) . Huminsäuren sind als Heteropolykondensate infolge ihrer räumlichen Struktur befähigt, Metalle einzuschließen, ohne mit ihnen chemisch zu reagieren. Bei den noch niedermolekularen Vorstufen der Huminsäuren, den Fulvo- und Hymatomelansäuren, wird die Fähigkeit zur Clathratbildung noch wenig ausgeprägt sein; mit zunehmender Molekülgröße erhöht sich für die Huminsäuren auch die Möglichkeit, Metalle in strukturgegebenen Hohlräumen einzuschließen. Zusammenfassung Mit Hilfe der Papierelektrophorese und der Emissionsspektralanalyse wird das elektrophoretische Verhalten der Huminsäure-Verbindungen mit den Metallen AI, Ag, Cu, Fe, P b und T1 in den pH-Bereichen p H 2 — 8,6 untersucht. Die gefundenen Beziehungen zwischen der Huminsäure-Verteilung und den Metallen längs der Laufstrecke des Elpherogramms lassen das Vorliegen von Komplexverbindungen zwischen den Reaktionspartnern erkennen. Einige Bindungsmöglichkeiten zwischen den Metallionen und den Huminsäuren werden diskutiert. PeaioMe n P H noMomH SyMajKHoro 3JieKTpo$ope3a h BMiicciiOHHoro cneKTpajibHoro aHajiH3a nccjieflOBajiHCb 3JieKTpo bi> c i = Bodenporosität in Volumenprozent a, a x = obere Ackerkrumenschicht (5—10 cm) b, b j = Kartoffeldamm (5—10 cm) c, o1 = untere Ackerkrumenschicht (15—20 cm)

«(Sommergetreide) als auch unter Hackfrüchten festgestellt wurde. Es ist also vorauszusetzen, daß in diesen Fällen der Einfluß der Witterungsbedingungen zur Geltung kam. BeimVergleich des Verlaufs und der Ergiebigkeit der Niederschläge

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in den einzelnen Perioden des Jahres war festzustellen, daß die Mehrzahl der Herbstmonate und der Winteranfang des vorhergehenden Jahres niederschlagarm waren, während von Anfang Januar des folgenden Jahres die atmosphärischen Niederschläge im Vergleich mit den Jahren 1959 und 1956 (in derselben Zeit) relativ hoch waren. Auch während der weiteren Untersuchungen in den Monaten April bis Oktober konnten wir keinen kritischen Zustand der Bodenfeuchtigkeit (niedriger als 12%) feststellen. Die Situation in den Versuchsjahren 1956 und 1959 war im Gegenteil umgekehrt (ausgiebige Niederschläge im Oktober bis Dezember, die Periode Februar bis März niederschlagarm), und während der Untersuchungen zeigten sich infolge längerer Trockenperioden (1956, 1957 und 1959) große Schwankungen der Bodenfeuchtigkeit. Hieraus geht hervor, daß die Ackerkrume einen hohen Porenanteil aufweist, der im weiteren Verlauf des Jahres nur bei starken Veränderungen der Bodenfeuchtigkeit (wechselnde Austrocknung und Durchfeuchtung des Bodens) wesentlich sinken kann (siehe Versuchsjahr 1957), falls es nicht schon beim Absetzen der Ackerkrume nach dem Pflügen zu tiefen Veränderungen der Bodenfeuchtigkeit kommt. Die Untersuchungen wurden im Rahmen der Fruchtfolge auf den Schlägen Nr. II, I I I und I X (Abbildung 2) verwirklicht. Schlag Nr. I I Schlag Nr. I I I Schlag Nr. I X -

1956 A 1957 B 1958 A 1956 B 1957 A 1958 B 1959 A 1960 B 1959 B 1960 A

Es ist nicht ohne Interesse, daß auch der spezifische Einfluß der einzelnen Schläge zur Geltung kam. Die Bodenfeuchtigkeit nahm vom Schlag Nr. I I mit dem niedrigsten relativen Gehalt an Staubteilchen zum Schlag Nr. I X mit dem höchsten Anteil an Teilchen unter 0,05 mm zu, während sich der Porenanteil in der gleichen Richtung senkte. Auch ein bestimmter Anstieg bzw. ein Absinken der verfolgten Werte, die sich durch den Einfluß der einzelnen Früchte während der Vegetation ergaben, war zu Beginn der Untersuchungen des folgenden Jahres mehr oder weniger deutlich. 2.1.

Dynamik der Bodenfeuchtigkeit

Der Verlauf der Feuchtigkeitsdynamik hängt vor allem in der Ackerkrume unmittelbar von der Menge und hauptsächlich von der Verteilung der Niederschläge während des Jahres ab. Hierin unterschieden sich während der Untersuchungen die Versuchsjahre 1959, 1956 und 1957, die einen sehr ungleichmäßigen Verlauf der Niederschläge aufwiesen (1959) (Abbildung 1) und bei denen die 25

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FACEK, Dynamik der physikalischen Eigenschaften des Badens

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during the period of development. Those findings would permit a forecast as to the further development of the soil physics conditions so that appropriate measures of cultivation can be introduced. The loosening process of the surface soil, e.g., will be reduced as a higher porosity develops. Such cultivation measures, being stopped during the period of vegetation, will be resumed when a compaction of the surface soil has occured. Furthermore, irrigation can be applied at the most favourable economic time, i. e. when the water requirements of the plants have reached their maximum. A distinction was made between the seasonal soil dynamics under the influence of field crops together with their characteristics and the short-term dynamics caused by weather conditions. This permits the conclusion that seasonal and shortterm dynamics in the different trial plots, although there are neglective deviations in mechanical soil composition, may vary considerably. The dates of soil sampling for a specific determination of the effects of both field crops and proper soil should be decided not only by consideration of the plants' development phases but also by a careful consideration of extreme weather and soil conditions as prevailing within the test period. Literatur Facek, Z.: Struktura pudy a jeji dynamika. Vedecke präce ÜVÜRV-CSAZV, Praha-Ruzyne 5 (1960), S. 1 7 5 - 1 9 0 Facek, Z.: Dynamika nekterych fyzikalnich a koloidne-chemickych vlastnosti püdy ve vztahu k püdnf ürodnosti. ÜVÜRV, Praha-Ruzyne, Diss. 1962 Fheckmann, W.; Battmann, H.: Zu den Grundfragen des Wasserhaushalts im Boden und seiner Erforschung. Bodenkde. u. Pflanzenernähr. 2 (1937), S. 127 Gliemeroth, G.: Der Wasserhaushalt eines Lößlehmbodens und seine Beeinflussung durch Pflanzenbestand und Bodenbearbeitung. J . Landwirtsch. 89 (1943), S. 1—31, 150—160 Heinonen, R.; Pukkala, R.: Seasonal variation in soil structure. Agric. Res. Centre Department of Soil Sei., Helsinki, 1954 Jacob, E . : Ein Beitrag zur Wasserhaushaltsfrage des Bodens in Beziehung zur Witterung und zu den Erträgen. Forschungsdienst 12 (1941), S. 138 — 153 Kitllmann, A.; Klimes-Szmik, A.: Ein Beitrag zu den Veränderungen der Bodenporosität in Abhängigkeit von der Zeit. Thaer-Arch. 10 (1962), S. 7 1 2 - 7 2 3 Nitzsch, W . : Der Porengehalt des Ackerbodens. Bodenkde u. Pflanzenernähr. 1 ( 1 9 3 6 ) . S. 1 0 1 - 1 1 5

Novak, V.: Zkulturneni pud v ÖSR. Sbornik ÖSAZV-Rostlinnä vyroba 33 (1960), S. 8 8 3 - 8 8 9 SmolIk, L.: Vlhkost püdy v ovoenem sade. Sbornik CSaT 17 (1943), S. 513

349 Aus dem Institut für Acker- und Pflanzenbau der Karl-Marx-Universität Leipzig KURT

RAUHE

Humusersatzwirtschaft unter besonderer Berücksichtigung der Düngung und des Ackerflächenverhältnisses Eingegangen: 5. 5 . 1 9 6 4

Über die Notwendigkeit der Erhaltung und Erhöhung der Bodenfruchtbarkeit dürfte es, wie das Interesse von Wissenschaft und Praxis sowie die intensive Beschäftigung mit diesem Problem in der letzten Zeit zeigen, keine geteilte Meinung mehr geben. Es steht wohl außer Zweifel, daß im Komplex „Bodenfruchtbarkeit" dem Humus eine besonders große Bedeutung zukommt, weil von ihm eine Reihe weiterer Fruchtbarkeitsmerkmale, wie Transformationsvermögen, Sorptions- und Wasserhaltefähigkeit, sowie viele andere physikalische, chemische und biologische Eigenschaften des Bodens abhängen. Obwohl im Ackerboden die Prozesse des Humusabbaues und der Humusneubildung ständig parallel laufen, kann es unter bestimmten Bedingungen sowohl zu Humusverlusten als auch zu einer Humusanreicherung kommen. So ist bekannt, daß unter einer Kleegras- bzw. Grasdecke Humus angereichert wird, weil die Humusneubildung den Humusabbau überwiegt. Umgekehrt können wir beim längeren Anbau von Monokulturen — insbesondere bei Hackfrüchten und bei Getreide — eine Verringerung des Humusgehalts beobachten, da die abgebauten Humusstoffe nicht in vollem Maße durch die Wurzelmasse ersetzt werden. Es herrscht wohl Einstimmigkeit darüber, daß wir eine Abnahme der vorhandenen Humusvorräte unserer Ackerböden keinesfalls zulassen können. Alle ackerbaulichen Maßnahmen müssen deshalb darauf abgestimmt sein, den Vorrat des Bodens an organischer Substanz ständig und systematisch zu ergänzen bzw. zu erhöhen, d. h., wir haben dafür zu sorgen, daß die einfache, wenn möglich auch eine erweiterte Reproduktion des Bodens gesichert ist. Um aber zu wissen, wie man im landwirtschaftlichen Betrieb zumindest zu einer einfachen Reproduktion kommt, ist es notwendig, die Gesetzmäßigkeit beim Aufund Abbau der organischen Substanz im Boden unter dem Einfluß der Kulturmaßnahmen besser zu kennen als bisher. Nur in einigen Fragen haben wir heute völlige Klarheit. In zahlreichen amerikanischen Arbeiten, die sich mit dem Abbau organischer Stoffe befassen, wird übereinstimmend darauf hingewiesen, daß sich der Vorrat an Humus und damit auch die in ihm enthaltenen organischen Stickstoffverbindungen im Boden bei längerem Anbau einjähriger Kulturen beträchtlich vermindern ( S A L T E K und G R E E N , 1 9 3 3 ; J E N N Y , 1941). Auch in neueren sowjetischen Arbeiten wird diese Tatsache bestätigt (TJURIN, 1956a; KONONOWA, 1958). Die beobachtete Abnahme der Humusvorräte, vor allem beim Anbau von Hackfrüchten und Getreide, zwingt zu der Schlußfolgerung, daß der Humusersatz als

.350

RAUHE, Humusersatzwirtschaft

wichtigste Maßnahme zur Wiedererlangung der verlorengegangenen Bodenfruchtbarkeit erforderlich ist. R U S S E L L (1950) weist in seinem bekannten Buch „Soil Conditions and Plant Growth" schon 1932 auf die Notwendigkeit hin, die Humusstoffe im Boden systematisch zu ergänzen. Verschiedene Autoren kommen zu der Schlußfolgerung, daß eine organische Düngung durch Stallmist oder Wurzelmassen bodenverbessernder mehrjähriger Futterpflanzen unerläßlich ist (TJURIN, 1956a; ROEMER-SCHEFFER, 1959; LAATSCH, 1954). Auf diese Zusammenhänge machen in neuester Zeit auch französische Forscher aufmerksam ( H E N I N und DUPTJIS, 1945; T E N D I L L E und B A R B I E R , 1956). Bei einem Vergleich der aus den Ernte- und Wurzelrückständen neugebildeten mit den durch einjährige Kulturpflanzen abgebauten Humusstoffen kommen H E N I N und DUPTJIS (1945) zu dem Schluß, daß diese Pflanzenreste nicht ausreichen, um den Humusverlust zu kompensieren. Zur Deckung des Defizits sei eine zusätzliche organische Düngung erforderlich, für die in erster Linie der Stallmist in Frage käme. I n einem von T E N D I L L E und B A R B I E R ( 1 9 5 6 ) vor der Französischen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften gehaltenen Vortrag wird besonders betont, daß zur Erhaltung des Humus-Stickstoff-Vorrats trotz Erhöhung der Mineraldüngermengen genügend Stickstoff in organisch gebundener Form zugeführt werden muß. Von VOISIN ( 1 9 5 6 ) wurde darauf hingewiesen, daß schon COLUMNELLA vor 2 0 0 0 Jahren die Forderung stellte, pro Hektar Ackerfläche 1,5 Stück Vieh zu halten, damit .sich der Boden nicht an Humus erschöpfe. Es wird berichtet, daß in Gebieten Frankreichs, in denen man weniger als 1 Stück Großvieh pro Hektar Ackerfläche hält, die Erträge nach und nach zurückgehen, obwohl hier der Mineraldüngeraufwand ständig zunimmt. Schon früher wurden in der französischen Landwirtschaft die Bauern verpflichtet, eine bestimmte Anzahl von Vieh zu halten, und jegliche Ausfuhr bzw. ein Verbrennen von Stroh war untersagt. VOISIN macht auf die großen Schäden aufmerksam, die durch den Raubbau an Humus, besonders beim Anbau von Monokulturen in den Vereinigten Staaten von Amerika, verursacht wurden, und kommt zu der weitreichenden Schlußfolgerung, daß planmäßige Humusersatzwirtschaft auf die Dauer eine der grundlegenden Aufgaben zur Erhaltung der Zivilisation darstellt. 1.

Einfluß einjähriger Kulturpflanzen auf den Humusabbau

Die Abnahme der Humusvorräte beim Anbau einjähriger Kulturpflanzen, vor allem von Hackfrüchten, wurde bisher mit einer erhöhten Intensität der Abbauprozesse infolge Bearbeitung und dadurch hervorgerufener stärkerer Durchlüftung erklärt. Dafür sprechen auch die auf Schwarzbrache- und Hackfruchtschlägen auftretenden hohen C- und N-Verluste. Nach neueren Untersuchungen (TJURIN, 1956a) dürfte jedoch die mechanische Bearbeitung nicht der einzige Grund für die starke Humusabnahme in den Ackerböden sein. Auch der Nährstoff-, vor allem der Stickstoffentzug durch die angebauten Kulturpflanzen, führt, wenn er nicht durch Leguminosenstickstoff oder or-

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ganischen Dünger regelmäßig wieder ersetzt wird, zu einer Verminderung der Humus- und Stickstoffvorräte des Bodens. Einen Schritt weiter auf diesem Gebiet kam T J U R I N (1956b), indem er den Humusverlust über den N-Entzug berechnete. Werden z. B . auf einer ungedüngten Parzelle 20 dt Weizen geerntet, womit ein Entzug von 50 kg N aus dem Bodenvorrat verbunden ist, so entspricht das nach T J U R I N einem Humusverlust von etwa 0,9 t/ha. Da beim Anbau von Hackfrüchten der N-Entzug jedoch annähernd doppelt so hoch sein kann und außerdem eine wesentlich intensivere Bodenlockerung erfolgt, muß auch der Humusschwund größer sein. Wie groß der Einfluß der Kulturpflanzen auf den Stickstoffverlust ist, zeigen Untersuchungen von S A L T E R und G R E E N in einem langjährigen Versuch im Staate Ohio (Tab. 1). Tabelle 1 Prozentualer jährlicher Verlust ( —) oder Gewinn ( + ) an Kohlenstoff und an Stickstoff im Boden bei verschiedenen Fruchtfolgen (nach SALTEB und GREEN, 1933)

c%

N%

Mais 1 Weizen l Monokultur Hafer J

-3,12 -1,44 -1,41

-2,97 -1,56 -1,45

5jährige Fruchtfolge 1 ohne Kleegras 3jährige Fruchtfolge J

-0,85 -0,60

— 1,06 -0,69

5jährige Fruchtfolge ) mit Kleegras 3jährige Fruchtfolge J

+ 1,36 + 3,25

+ 0,64 + 2,87

Aus Tabelle 1 ist zu entnehmen, daß Hackfrucht (hier Mais) und Getreide einen unterschiedlichen Einfluß auf die Kohlenstoff- und Stickstoffverluste des Bodens, die gleichzusetzen sind mit dem Humusverlust, ausgeübt haben. Auf die positive Wirkung von Kleegras wird später noch eingegangen. Auch in den von mir in Müncheberg angelegten Dauerversuchen kann das gleiche nachgewiesen werden (Tab. 2). Schließt man von der Inanspruchnahme des Bodenstickstoffs auf den Humusverlust, so zeigt sich auch auf diesen Standorten, daß der Humusverlust beim HackTabelle 2 N-Entzüge aus dem Bodenvorrat durch Hackfrucht und Getreide auf verschiedenen Sandböden Münchebergs in kg/ha

Bodenart

anlehmiger Sand lehmiger Sand

Stickstoffvorrat des Bodens kg/ha

Hackfruchtanbau

Getreideanbau

~1700 ~2600

43 68

26 36

N-Entzue beim

352

RAUHE, Humusersatzwirtschaft

fruchtanbau fast doppelt so groß ist wie beim Anbau von Getreide. Auf beiden Standorten mit unterschiedlichem Humusvorrat finden wir die gleiche Tendenz, obwohl die absoluten N-Mengen unterschiedlich sind. Auf dem humusreicheren lehmigen Sand ist ohne jede Düngung ein wesentlich höherer N-Entzug und damit auch höherer Ertrag als auf dem anlehmigen Sandboden mit einem geringeren Humusvorrat zu verzeichnen. Die Zahlen zeigen, daß auch mit dem Getreideanbau Humusverluste verbunden sind, wenn nicht mit Hilfe des erzeugten Strohs organische Substanzen in Form von Stallmist wieder zugeführt werden. Diesen Tatbestand finden wir auch in dem bekannten Dauerversuch „Ewiger Roggenbau" in Halle. Auf der O-Parzelle werden im Durchschnitt der ersten 15 Versuchsjahre — bei einem Kornertrag von 18,1 dt/ha — dem Boden 40 kg N entzogen, was nach Abzug der anderen N-Quellen (Niederschläge, Saatgut) einem Humusverlust von etwa 0,6 t/ha entspricht. 120 dt/ha Stallmist waren pro Jahr notwendig, um diesen Verlust zu kompensieren. Es gilt nun, mit geeigneten Maßnahmen diesen Humusverlust immer wieder zu ersetzen. Wie das geschehen kann, zeigen einige Ergebnisse, die in verschiedenen Dauerversuchen des Komplexthemas „Wirkung ackerbaulicher Maßnahmen auf Bodenfruchtbarkeit und Ertrag" erzielt wurden. Vor allem sollen die einzelnen organischen Dünger Stallmist, Gründüngung, Stroh, aber auch die mineralische Düngung sowie der Anbau mehrjähriger Futterpflanzen im Hinblick auf die Möglichkeit eines Humusersatzes eingeschätzt werden. Diese ersten Ergebnisse müssen jedoch durch weitere, vor allem auch durch solche von anderen Standorten, ergänzt werden. 2.

Humusersatz durch Düngungsmaßnahmen am Beispiel Thyrower Dauerversuche

Den größten Einfluß auf die Humusdynamik haben zweifellos Düngungsmaßnahmen. Als Beispiel dafür wird zunächst mit den bekannten Thyrower Dauerversuchen (Nährstoifmangelversuch und Bodenfruchtbarkeitsversuch) begonnen. Sie werden auf leichtem Sandboden durchgeführt und weisen einen hohen Hackfrucht- und Getreideanteil (je 50%) auf. Bodenverbessernde Pflanzen werden nicht angebaut. Neben hohen Mineraldüngergaben wird eine organische Düngung mit Stallmist alle 2 Jahre zu Hackfrüchten verabreicht. Die Thyrower Versuche haben den Vorteil, daß die Anfangswerte des Kohlenstoffs im Boden bekannt sind (JAHN, 1959; SCHNIEDER, 1963). Bei Versuchsbeginn betrug der C-Gehalt 0,49%. Unter Zugrundelegung eines 0:N-Verhältnisses von 10,5:1 ergibt sich ein N-Gehalt von 0,047%, das sind umgerechnet 1400 kg/ha N bzw. 28 t/ha Humus in der Krume (Abb. 1). Nach 20j ähriger Versuchsdauer hatte sich der Humusvorrat auf der NPK-Parzelle fast genauso stark vermindert wie auf der O-Parzelle. Demgegenüber war er auf der Stallmistparzelle (300 dt/ha Stallmist ohne NPK) etwa gleich geblieben. Bei 300 dt/ha Stallmist + NPK erhöhte sich der Humusvorrat auf 32,4 t/ha. Bei der doppelten organischen Düngung (600 dt/ha Stallmist + NPK) stieg die gesamte Humusmenge sogar auf 40,8 t/ha an.

Albrecht-Thaer-Archiv, 9. Band, Heft 4,1965

353 N

Humus

kg/ha

t/ha

2100

2000

1S00 1600 1700 1600

1500 —uoo _

Versuchsbeginn

1300 1200

1100

Abb. 1: Stickstoff- und Humusvorrat des Bodens bei verschiedener Düngung nach 20 Jahren im Dauerversuch Thyrow

1000

900

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380

SIMON und VETTER, F u t t e r p f l a n z e n als H a u p t - und Zwischenfrüchte

Bei der Übernahme der Versuchsstation im Jahre 1952 befand sich der Boden in einem mäßigen Kulturzustand, der sowohl aus mangelhafter Bodenpflege nach dem Kriege als auch aus den Nachwirkungen des Hochwassers 1947 herzuleiten ist. Die Krumentiefe liegt bei etwa 35 cm. Durch die wechselnde Stärke der Alluvialschicht von 20 bis 80 cm ist auch eine gewisse Ungleichheit in der Krume eingetreten, die sich in sogenannten Schrindstellen äußert. Bei guter Phosphorsäureversorgung des Bodens zeigt sich jedoch ein ausgesprochener Kalimangel (Tab. 3). Tabelle 3 Bodencharakteristik Fruchtfolgeversuch 1/1952 Wollup (Oderbruch); SL/LT, A L , trockene Lage

Fraktion

< 0,02 mm 0,02—0,2 mm 0,2—2,0 mm Feinerde < 2 mm Kies > 2 mm

0 - 2 0 cm Tiefe

2 0 - 4 0 cm Tiefe

52,9% 40,3% 6,8% 99,5% 0,5%

47,6% 43,6% 8,8% 97,7% 2,3%

Humusgehalt

2,84% (1961)

Wasserkapazität

35 Vol. % = 22 Gew. %

MB-Sorption

19,33 mval/100 g Boden (1961)

2.

Nährstoffgehalt der Krume x der Untersuchung vom Dez. 1957 K 2 0 «a 4,5 mg/100 g Boden P 2 O s = > 13,8 mg/100 g Boden pH

o

1

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387

Albrecht-Thaer-Archiv, 9. Band, Heft 4,1965

Tabelle 9 Vergleichbare Hauptfrucht Zuckerrüben Fruchtfolgeversuch 1/1952, Wollup (Oderbruch); SL/LT, AL, trockene Lage Fruchtfolge I II III IV

x 1960 - 1 9 6 2

x 1954 - 1 9 5 9 Vorfrucht

Weizen Weizen Weizen Weizen

Kraut

Rüben

mit Kleeuntersaat mit Kleeuntersaat mit Kleeuntersaat ohne Untersaat

Kraut

Rüben

dt/ha

rel.

dt/ha

rel.

dt/ha

rel.

dt/ha

rel.

528 513 516 543

97,2 94,5 95,2 100

446 386 397 372

120,0 104,0 106,8 100

424 415 391 400

106,0 103,8 97,8 100

449 402 381 354

126,8 113,5 107,6 100

Signifikante Differenzen traten bei Rübenkörpern nicht ein.

Vergleichbare Hauptfrucht über drei Fruchtfolgen sind Zuckerrüben, die in den Fruchtfolgen I bis I I I nach Winterweizen mit Kleeuntersaat, in der Fruchtfolge IV nach Weizen ohne Zwischenfrucht stehen. In Übereinstimmung mit den bisher ausgewerteten Fruchtfolgeversuchen ergibt sich auch hier eine größere Differenzierung der Erträge beim Kraut gegenüber den Rüben (Tab. 9). Dabei treten in der ersten Periode 1954 bis 1959, noch unter dem stärkeren direkten Einfluß der wasserzehrenden Untersaat, bei Rübenkörpern sogar Mindererträge gegenüber der Kontrollfolge ein. Aus Vorfruchtversuchen in Trockenlagen auf besseren Böden können wir ableiten, daß Zuckerrüben nach wasserzehrenden Zwischenfrüchten, vor allem Untersaaten, eine verzögerte Jugendentwicklung zeigen. Die eingetretenen Mehrerträge beim Kraut sind auf eine Fruchtfolgenachwirkung, vor allem Stickstoffwirkung der Luzerne in der Fruchtfolge I zurückzuführen und von der direkten Vorfrucht nicht abhängig. Noch stärker zeigen sich diese Unterschiede in der zweiten Periode von 1960 bis 1962, bei der bereits der gesamte Rotationseinfluß wirksam geworden ist. Die Fruchtfolgewirkung hat hier auch bei Rüben

Fruchtfolge

Tabelle 10 Vergleichbare Hauptfrucht Winterroggen Fruchtfolgeversuch 1/1952, Wollup (Oderbruch), SL/LT, AL, trockene Lage

I II III IV

x 1954 - 1 9 5 9 Vorfrucht

Korn dt/ha

Sommergerste Ackerbohnen Ackerbohnen Ackerbohnen

36,1 36,1 36,5

rel.

99 99 100

x 1 9 6 0 - 1962 Korn

Stroh dt/ha

60,9 62,2 61,9

rel.

98 100 100

dt/ha

rel.

sign.

Stroh dt/ha rel.

39,5 42,9 38,2 38,2

103 112 100 100

+ + (v)

62.6 68,5 66.7 66,3

GD

5% = 3,15 dt/ha 1% = 4,19 dt/ha 0,1% = 5,45 dt/ha

94 103 100 100

388

SIMON und VETTER, Futterpflanzen als Haupt- und Zwischenfrüchte

offensichtlich die negativen Wirkungen der direkten Vorfrucht überdeckt; dies muß auch aus dem Minderertrag in der Fruchtfolge I I I gefolgert werden. Die stärkste Nachwirkung ergibt sich wiederum beim Krautertrag; analog zu der ersten Periode tritt auch hier die langsam fließende Stickstoffquelle in den hauptfutterbetonten Fruchtfolgen mit Luzerne und Rotklee zutage. Unter dem Einfluß der guten Vorfrucht Ackerbohnen haben sich fruchtfolgebedingte Ertragsunterschiede in der ersten Versuchsperiode beim Winterroggen (Tab. 10) nicht gezeigt. In den Ertragsjähren 1960 bis 1962 können wir eine Überdeckung des Fruchtfolgeeinflusses durch die direkte Vorfrucht verzeichnen; denn der Winterroggenkorn- und -strohertrag in der Fruchtfolge I liegt hier bereits niedriger als in der Fruchtfolge I I mit Ackerbohnenvorfrucht. Die positive Nachwirkung des Futterbaus in der Fruchtfolge deutet sich jedoch bei den hauptfutterbetonten Fruchtfolgen bereits an, während die zwischenfruchtbetonte Fruchtfolge I I I auch hier wiederum keinen bedeutsamen Einfluß auf die Ertragshöhe in der Nachfrucht hinterlassen hat. Bis zum Jahre 1957 wurden Ackerbohnen-Hafer-Gemenge angebaut. Der unterschiedliche Pflegebedarf beider Arten, der ohnehin starke Flughaferbesatz und die Erfahrung, daß der Haferanteil teilweise zu starker Unterdrückung der Ackerbohnen führte, haben uns anschließend zum Anbau reiner Ackerbohnen veranlaßt.

-ucht'olge

Tabelle 11 Vergleichbare Hauptfrucht Ackerbohnen Fruchtfolgeversuch 1/1952, Wollup (Oderbruch); SL/LT, AL, trockene Lage

II III IV

x 1 9 5 4 - 1959 Vorfrucht

Sonnenblumengemisch-Stoppelfrucht Sonnenblumengemisch-Stoppelfrucht Sommergerste

Korn dt/ha rei. sign.

x 1 9 6 0 - 1962

Stroh dt/ha rel.

Korn dt/ha rel. sign.

Stroh dt/ha rel.

19,4

93

-

33,9

84

42,4

96

-

46,9

97

18,4

88

-

36,7

91

43,0

98

-

50,4

105

20,8

100

(v)

40,4 100

44,2

100

(v)

48,2

100

keine signifikanten Differenzen

GD 5% = 3,33

Vergleichbar sind in Tabelle 11 nur die Ackerbohnenerträge in den Fruchtfolgen I I und I I I mit vorausgehender einheitlicher Zwischenfrucht. Die Gegenüberstellung zu Fruchtfolge IV muß als eine summarische Auswirkung sowohl der direkten Vorfrucht als auch der Fruchtfolge gedeutet werden. Unter dem Einfluß der vorausgehenden Stoppelfrucht mit Hauptanteil Sonnenblumen treten in beiden Perioden Ertragsminderungen gegenüber der Vorfrucht Sommergerste ohne Zwischenfrucht ein. Die starke Streuung der Einzel werte und die großen Ertragsschwankungen

389

Albrecht-Thaer-Archiv, 9. Band, Heft 4, 1965

von Jahr zu Jahr haben jedoch zu keiner Signifikanz der dargestellten Ertragsdifferenzen geführt. Bei Kartoffeln (Tab. 12) sind fruchtfolgebedingte Ertragsunterschiede nicht mehr gesondert zu erfassen, da hier jeweils der direkte Vorfruchteinfluß die Fruchtfolgewirkung überdeckt. Entgegen den bisherigen Auffassungen haben die Kartoffeln („Gerlinde") nach den Vorfrüchten Luzerne und Kleegras keine Mehrerträge gegenüber der Vorfrucht Hafer gebracht. In Jahren mit hohen Kartoffelerträgen haben die Vorfrüchte Luzerne und Kleegras z. T. Mehrerträge zur Folge gehabt, zumindest Ertragsgleichheit gezeigt, während in Jahren mit geringen Erträgen (z. B. 1954 und 1959) die Fruchtfolge ohne Futterhaupt- und Zwischenfrüchte beTabelle 12 Vorfruchtvergleiche bei Kartoffeln Fruchtfolgeversuch 1/1952, Wollup (Oderbruch); SL/LT, AL, trockene Lage Fruchtfolge

Vorfrucht

I II III IV

zweijährige Luzerne einjährige Luzerne Hafer- Wickroggen 2 Hafer GD

x 1954 - 1 9 5 9

x 1960 - 1 9 6 2

x 1954 - 1 9 6 0

dt/ha

rei.

dt/ha

rei.

SNL 1

rei.

306 305 249 317

97 96 78 100

355 337 302 287

124 117 105 100

54,6 53,8 69,6 54,7

100 98 127 100

5% = 10,9 1% = 14,4 0,1% = 18,6

Entwicklung der Ertragsrelationen bei Kartoffeln

Fruchtfolge I/II Fruchtfolge III Fruchtfolge IV 1 a 3

1954/1955

1956/1957

1958 u. I960 3

1961/1962

92 62 100

98 96 100

109 95 100

123 111 100

Inklusive SNL der Winterzwischenfrucht x 1954 —1959 = 187 dt/ha Frischmasse Wickroggen ohne Trockenjahr 1959

sonders stark überlegen war. Eine Umkehrung der Ertragsrelationen finden wir in den letzten drei Versuchs jähren unter dem Einfluß der gesamten Rotationswirkung. Bei absolut hohen Kartoffelerträgen zeigt sich nunmehr eine deutliche Ertragsüberlegenheit in den beiden hauptfutterbetonten Fruchtfolgen. Bei Einbeziehung der vorausgehenden Winterzwischenfrucht (Wickroggen) mit Durchschnittserträgen von 187 dt/ha Frischmasse ist eine veränderte Deutung der Ertragsrelationen bei Kartoffeln notwendig. Bedingt durch diese verhältnismäßig sicheren und hohen Leistungen des Wickroggens tritt — ausgedrückt in SNL — eine 27%ige Ertragsüberlegenheit dieser Vorfrucht Hafer —> Wickroggen gegenüber Hafer ohne Winterzwischenfrucht ein. 28

Albrecht-Thaer-Archiv, 9. Band, Heft 4,1965

390

SIMON und VETTER, F u t t e r p f l a n z e n als H a u p t - und Zwischenfrüchte

Die Entwicklung der Ertragsrelation bei Kartoffeln (s. Tab. 12) zeigt eine zunehmende Überlegenheit in den futterbetonten Fruchtfolgen, die sowohl durch die verbesserte Bewirtschaftung der Versuchsfläche insgesamt als auch durch die Futterpflanzen als bodenverbessernde Faktoren verursacht worden ist. Außerdem läßt sich aus dieser Darstellung die starke Reaktion der Kartoffeln auf gute Bodenbearbeitung und Bodenstruktur ableiten. Beim Hafer ist eine Gegenüberstellung in den Fruchtfolgen I I I und I V möglich; bedeutsame Differenzen treten nicht auf, d. h., die vorausgegangene KleegrasUntersaat hat keinen Einfluß auf den Korn- und Strohertrag von Hafer ausgeübt. 5.

Futterwirtschaftliche Auswertung

In den ersten Versuchsjähren wurden ein- und zweijähriges Kleegras verglichen. Die mangelhafte Leistung des Kleegrases im 2. Hauptnutzungsjahr veranlaßte uns dazu, seit 1957 statt dessen zweijähriges Luzernegras in Fruchtfolge I anzubauen (Tab. 13). Das zweijährige Kleegras bestand zunächst aus Gelbklee (18), Schwedenklee (7), Wiesenschwingel (7) und Timothe (3 kg/ha); wegen der schlechten Ertragsleistung wurde bereits nach 3 Versuchs jähren Gelbklee durch Rotklee ersetzt. Das einjährige Kleegras enthält in der Aussaat 25 kg/ha Rotklee und 7 kg/ha Welsches Weidelgras. Nach einigen Versuchs jähren stellte sich heraus, daß die Saatmengen insgesamt zwar reduziert werden können, aber unter diesen Standortbedingungen allgemein höhere Saatmengen anzuwenden sind, bedingt durch starken Befall mit Blattrandkäfern und durch die Flughaferverunkrautung. Luzerne (25) wurde im Gemenge mit Wiesenschwingel (5 kg/ha) im Frühjahr blank gedrillt. Trotz Hackpflege machte sich die Flughaferverunkrautung im Ansaat jähr ertragdrückend bemerkbar, so daß für die Praxis eine schnellwüchsige Gründeckfrucht vorteilhafter erscheint. Beide Kleegrasgemenge waren im Ertrag des ersten Hauptnutzungsjahres gleichwertig, aber leistungsfähiger als Luzerne im ersten Jahr. Im 2. Hauptnutzungsjahr erreichte die Luzerne die gleiche Ertragshöhe wie einjähriges Kleegras. Der Mittelwert beim einjährigen Kleegras ist jedoch im starken Maße durch die sehr hohen Erträge im Jahre 1961 bedingt worden. In sehr futterwüchsigen Jahren ist das einjährige Rotkleegras besonders leistungsfähig; im Durchschnitt der Jahre aber Tabelle 13 Ein- oder zweijähriges Kleegras bzw. Luzernegras Fruchtfolgeversuch 1/1952, Wollup (Oderbruch); SL/LT, A L , trockene Lage Angaben in dt/ha Grünmasse x 1954-1957 Einjähriges Kleegras Zweijähriges Kleegras 1. Jahr Zweijähriges Kleegras-2. Jahr

366 377 275

Einjähriges Kleegras Luzernegras 1. Jahr Luzemegras 2. Jahr

x 1958-1962

1961

530 432 530

731 413 632

391

Albrecht-Thaer-Archiv, 9. Band, Heft 4, 1965

bringt Luzerne, vor allem bei Ausdehnung auf dreijährige Hauptfruchtnutzung, gleiehbleibendere Erträge, so daß — soweit möglich — beide Arten unter diesen Standortbedingungen anzubauen sind. Betriebswirtschaftlich wäre auch eine Kleegras-Aussaat unter Gründeckfrüchte bzw. Winterzwischenfrucht möglich, wodurch sich eine größere Sicherheit gegenüber der Einsaat in Winterroggen ergibt. Tabelle 14 Schnittanteile am Jahresertrag Fruchtfolgeversuch 1/1952, Wollup (Oderbruch); SL/LT, A L , trockene Lage Art des Gemenges

1. Schnitt

2. Schnitt

3. Schnitt

4. Schnitt

48% 57% 69% 45% 46%

36% 34% 24% 39% 33%

16% 9% 17% 16% 19%

—

Einjähriges Kleegras Zweijähriges Kleegras 1. Jahr 2. Jahr Luzernegras 1. Jahr 2. Jahr

— — —

2%

Aus Tabelle 14 ist ersichtlich, daß sich die Ertragsanteile an den einzelnen Schnitten bei Luzernegras und Kleegras nicht wesentlich unterscheiden. Lediglich das vielseitige Kleegrasgemenge bringt wegen des hohen Schwedenkleeanteils einen besonders hohen Anteil des ersten Schnittes am Jahresertrag, was sich bei Rauhfuttergewinnung vorteilhaft ( + Nachweide), bei Grünfutternutzung jedoch nachteilig im Betriebsfutterplan auswirkt. Tabelle 15 a Erträge der Zwischenfrüchte Fruchtfolgeversuch 1/1952, Wollup (Oderbruch); SL/LT, A L , trockene Lage

Fruchtfolge

III II/III I/II/III I/II III III

II

28*

Art des Gemenges

Wickroggen Sonnenblumen (b. 1960) Sonnenblumen-Erbsen Gelbklee-WeißkleeUntersaat Rotklee-W. Weidelgras-Untersaat Gelbklee-Schwedenklee-Timothe-Wiesenschwingel-Untersaat Rotklee-W. Weidelgras (StoppelkleeEinsaat)

x des Leguminosenanteils

x Bestellungsdatum

x Erntedatum

x Ertrag dt/ha frisch

17. 9. 1. 8. 1. 8.

15. 5. 10. 10. 10. 10.

189 130 128

~2o

' 20:8

1.4.

15. 10.

80

74

25:5

1. 4.

15. 10.

56

33

18:7:3:7

1.4.

15. 10.

81

50

25:7

1.4.

1. 10.

58

30

Saat in kg/ha

70:110 40 30:130

%

—

79

392

SIMON und VETTER, Futterpflanzen als Haupt- und Zwischenfrüchte

Tabelle 15b Jahreserträge der Zwischenfrüchte (Grünmasse dt/ha) Fruchtfolgeversuch 1/1952, Wollup (Oderbruch); SL/LT, AL, trockene Lage Fruchtart Wickroggen Sonnenblumen 2 Sonnenblumen Erbsen Gelbklee \ • (I Weißklee } ü n t e r s a a t | l l Rotklee W. Weidelgras Gelbklee, Schwedenklee, Wiesenschwingel, Thimothe Botklee, W. Weidelgras als Stoppelklee

1956

1957

1958

1959

1960

1961

117 115

236 150

198 167

235 84

174

—

—

170 135 181 3

130 4

76 4

122 126

103 115

94 ,106

55 5 49 5

42 5 55 5

36 36

86 88

80

68

70

75

40 5

53 5

22

63

56

88 124

92 134

113 Weide

—

—

—

1962 _ L —

X

189 130 128

66 5 69 5 38 100 81 Weide Weide Weide Weide Weide

1

ausgewintert x aus Fruchtfolgen II u. III neu in Fruchtfolge IV 1 x aus Fruchtfolgen I, II u. III 5 Erbsenstoppelfrucht (170 kg/ha Saatmenge) als Ersatz für vertrocknete Untersaaten. Weide: Unter praktischen Bedingungen wäre eine Beweidung bei einem Ertrag von 35 — 45 dt/ha Weideertrag möglich gewesen. 2

8

Relativ sichere Zwischenfruchterträge (Tab. 15a u. b) brachte der Wickroggen; die frühzeitige Ernte hatte stets einen relativ hohen Roggenanteil zu Folge. Seit 1960 bzw. 1961 werden anstelle von reinen Sonnenblumen nunmehr Sonnenblumen und Erbsen als Stoppelfruchtgemisch angebaut. Im Verlaufe dieser letzten drei Versuchsjahre ist zwar kein höherer Stoppelfruchtertrag erreicht worden, jedoch sprechen die hohen Leguminosenanteile von fast 80% für eine wesentliche Begünstigung der Stoppelfruchtleistung (ohne Berücksichtigung des Vorfruchtwerts und der Einsparung von Stickstoffdünger). Die Klee- und Kleegras-Untersaaten sind zwar im Durchschnitt der Jahre gelungen, mit hohen Futtererträgen kann hierbei jedoch nicht gerechnet werden. Untersaaten mit Gelbklee sind etwas sicherer und leistungsfähiger als Rotklee-Untersaaten, vor allen Dingen gegenüber Rotklee-Gras-Gemengen. Bei den Untersaaten müssen zumeist etwas erhöhte Weideerträge unter praktischen Bedingungen kalkuliert werden, als hier in Schnitterträgen ausgewiesen ist. In den Jahren 1959 und 1960 sind alle Untersaaten vertrocknet; an deren Stelle wurden Erbsen als Stoppelfrucht ausgedrillt, die jedoch nur sehr mangelhafte Ertragsleistungen brachten. Auch in diesem Versuch wurde das Stalldungproduktionsvermögen der vier Fruchtfolgen ermittelt, ohne jedoch den unterschiedlichen Wirkungswert des Stalldungs bei den Rotationsvergleichen zu berücksichtigen (Tab. 16). Bei gleicher Stalldungmenge zeigt die Fruchtfolge I einen bedeutend geringeren Einstreuanteil, woraus eine höhere Düngewirkung abzuleiten ist; diese Überlegenheit gegenüber der Kontrollfolge ohne Futterbau zeigen auch die Fruchtfolgen I I und III. Für

Albrecht-Thaer-Archiv, 9. Band, Heft 4,1965

393

die Stickstoff- und Humusbilanz eines Landwirtschaftsbetriebes sind die hier ermittelten Differenzen bereits von Belang. In der Annahme, daß sich bei dem hohen C:N-Gehalt des Bodens die Einflüsse auf die Bodenfruchtbarkeit in erster Linie in bodenphysikalischen Meßwerten widerspiegeln, wurden von 1958 bis 1962 in erheblichem Umfang Bodenfeuchtemessungen durchgeführt; die gemittelten Werte sind in der Abbildung dargestellt. Vo/. °/o

Der stärkere Wasserentzug der Luzerne gegenüber Hafer wird in den Feuchtigkeitswerten deutlich sichtbar. In der 1. Nachfrucht Kartoffeln hingegen zeigen sich nach Luzerne die höchsten Werte, die auch die Mehrerträge mit verursachten. Winterzwischenfrucht trocknet den Boden im Frühjahr besonders stark aus und erschwert damit die Anfangsentwicklung der nachfolgenden Kartoffeln. Unter der vergleichbaren Hauptfrucht Winterweizen nach einheitlicher Vorfrucht Kartoffeln treten keine bedeutsamen Unterschiede mehr auf. Die im Herbst 1961 durchgeführten Methylenblaumessungen zur Ermittlung des Sorptionsvermögens zeigen auf Grund des heterogenen Bodenmaterials sehr starke Streuungen, die vom Feinerdegehalt stärker als vom evtl. beeinflußten Humusgehalt abhängig sind. Eine abschließende Bodenaufnahme erfolgte im Frühjahr 1962 (Tab. 17). Trotz zwölffacher Wiederholung bereitet auch diese Auswertung erhebliche Schwierigkeiten. Es deutet sich lediglich eine Tendenz zu höherem Stickstoffgehalt im Boden in den futterbetonten Fruchtfolgen an, die ursächlich mit den größeren Erträgen in diesen Fruchtfolgen in Zusammenhang steht. Der Humusgehalt ist nur in der Luzernefruchtfolge I höher, wogegen er sich in den übrigen Fruchtfolgen gleicht.

394

SIMON und VETTER, Futterpflanzen als Haupt- und Zwischenfrüchte

Tabelle 16 Stalldungproduktion1 Fruchtfolge versuch 1/1952, Wollup (Oderbruch); SL/LT, AL, trockene Lage Produzierte Trockenmasse an Fruchtfolge

I mit zweijähriger Luzerne und 2 X Zwischenfrucht I I mit einjährigem Kleegras und 3 X Zwischenfrucht I I I ohne Feldfutterhauptfrucht und 4 X Zwischenfrucht IV Kontrollfolge ohne Feldfutter und Zwischenfrucht SM, =

1

Futtermitteln (FM) dt/ha rei.

Einstreu (EM) dt/ha rei.

Rottemistproduktion (SM,) dt/ha rel.

Einstreuanteii 2 an der Stalldungtrockenmasse (EA %)

51,9

136

15,8

77

93,0

100

47,7

46,2

121

19,7

96

98,3

105

56,1

44,7

117

20,0

97

97,9

105

57,3

38,1

100

20,6

100

93,1

100

61,9

+ E M j x 2,8 EM

•EA% = —

xlOO

C- und N-Untersuchung Tabelle 17 Fruchtfolgeversuch 1/1952, Wollup (Oderbruch); SL/LT/Al; trockene Lage Probeentnahme 30. 5. 1962 unter Kartoffeln und Sommergerste (0—20 cm Tiefe) Fruchtfolge (siebenfeldrig) I mit zweijähriger Luzerne und Zwischenfrucht I I mit einjährigem Rotkleegras und Zwischenfrucht I I I mit 4 x Zwischenfrucht ohne Futterhauptfrucht IV Kontrollfolge ohne Futterbau 1

6.

c,%

C/N x : 1

1,79

0,170

10,5

1,46

0,168

8,7

1,52 1,51

0,169 0,161

9,0 9,4

Gesamt-N

Schlußfolgerungen

Gegenüber den bisher ausgewerteten Müncheberger Fruchtfolgeversuchen ergibt sich auf diesem fruchtbaren, relativ humosen Oderbruchboden mit hoher natürlicher Garefähigkeit nur eine allmählich nachweisbare Bodenverbesserung durch zweijährigen Luzernegras- bzw. einjährigen Rotkleegrasanbau in den (siebenfeldrigen) Fruchtfolgen. Die höheren Leistungen dieser hauptfutterbetonten Fruchtfolgen basieren in erster Linie auf den hohen Futtererträgen selbst, woraus

Albrecht-Thaer-Archiv, 9. Band, Heft 4,1965

395

sich zur Erzeugung großer Nährstoffmengen die betriebswirtschaftliche Notwendigkeit eines möglichst hohen Hauptfutterbaus ableiten läßt. Dabei wird unter praktischen Bedingungen dreijähriger Luzerneanbau unter Gründeckfrucht wegen der bis zum 3. Jahr zunehmenden Ertragsleistung vorteilhafter sein als zweijährige Nutzung mit Ansaat unter Getreide bzw. als Blanksaat. Zweijähriges Kleegras kommt wegen der nachlassenden Leistung im zweiten Nutzungsjahr vorläufig nicht in Betracht. Die günstigen akkumulativen Nachwirkungen der Luzerne und des Rotklees in der Fruchtfolge zeigen sich in den höheren Erträgen des Winterweizens (nach einheitlicher Vorfrucht Kartoffeln). Nachweislich wird auch die starke Flughaferverunkrautung durch Luzerneanbau vermindert. Da Winterroggen nach Ackerbohnen im Gegensatz zu anderen nichtlegumen Vorund Nachfrüchten keine Ertragsdifferenzen zeigt, bestätigt sich die aus anderen Versuchen abgeleitete Feststellung, daß sowohl der Vorfrucht- als auch der Fruchtfolgewert in erster Linie eine Funktion des Stickstoffs im Boden ist, sofern der Faktor Wasser nicht ins Minimum gerät (SIMON, 1961). Einer kritischen Einschätzung bedarf jedoch der Zwischenfruchtanbau unter diesen Standortbedingungen. So traten nach der herbstwasserzehrenden WeißkleeGelbklee-Untersaat bedeutende Ertragsminderungen bei den nachfolgenden Zuckerrüben ein; dabei geht die Minderleistung der Zuckerrüben über den betriebswirtschaftlichen Gewinn durch die Untersaat hinaus ( S I M O N und E I C H , 1959). Nur in den Fruchtfolgen mit Luzerne- und Kleegras wird der unmittelbare negative Vorfruchteffekt der Zwischenfrucht von der 2. Rotation an durch die positive akkumulative Fruchtfolgewirkung überdeckt. Gegen direkte Mais- und Kartoffelnachfrucht nach Klee-Untersaat (mit Herbstumbruch) ist jedoch nichts einzuwenden. Die relativ hohen und sicheren Wickroggenerträge haben unter Versuchsbedingungen zwar den Anbau von Kartoffelnaehfrucht ermöglicht, in Trockenjahren fielen die Erträge der Zweitfrucht-Kartoffeln jedoch auf unter 50% der Erträge der Hauptfrucht Kartoffeln ab. Da auch Kartoffeln nach Klee und Luzerne keine Mehrerträge gegenüber Getreidevorfrucht brachten, müssen hier — in Anlehnung an andere Versuchs- und praktische Erfahrungen — der Silomaisanbau bzw. andere Futterzweitfrüchte mehr und mehr an die Stelle der Zweitfrucht Kartoffeln treten. Die enorm schwierige Kartoffelernte sowie die großen Ertragsschwankungen bei Kartoffeln sprechen außerdem gegen einen umfangreichen Kartoffelanbau. Besonders problematisch und riskant ist unter den Bedingungen des Oderbruchs der Anbau von Stoppelfrüchten, da die Sommertrockenheit bei diesen leicht verhärtenden Böden die Saatbettbereitung stark erschwert; als Vorfrüchte verbleiben hierfür nur Winterraps und Grünerbsen. Bei frühgesäten Stoppelfrüchten (Mitte Juli) konnten wir im Erntegut im Spätherbst physiologisch reife Flughaferkaryopsen feststellen, nach feuchtem Sommer und Herbst auch in Untersaaten, wodurch der Sommerzwischenfruchtanbau bei Flughaferverunkrautung geradezu gefahrvoll werden kann. Untersaaten nach frühräumenden Deckfrüchten müssen aus diesem Grunde — auch bei Weidenutzung — unbedingt schnittgenutzt werden.

396

SIMON u n d VETTER, F u t t e r p f l a n z e n als H a u p t - u n d Z w i s c h e n f r ü c h t e

Der Umfang an Winterzwischenfrüchten hat sich nach den geeigneten Nachfrüchten zu richten und wird deshalb etwa 10—12% der Ackerfläche betragen. Bei den Untersaaten sollten künftig Gelbklee-Weißklee-Gemenge (ohne wasserzehrende Grasbeisaat) bevorzugt werden. Zusammenfassung In einem Fruchtfolgeversuch mit vier siebenfeldrigen Fruchtfolgen mit unterschiedlich hohem Futterpflanzenanteil auf tonigem Aueboden in trockener Lage zeigen sich nach lOjähriger Versuchsdauer bereits bedeutsame Ertragsdifferenzen zugunsten der futterbetonten Fruchtfolgen; die höheren Rotationsleistungen sind jedoch in stärkerem Maße auf die hohen Luzerne- und Rotkleegraserträge als auf akkumulative Wirkungen auf die Nachfrüchte zurückzuführen. Die Boden Verbesserung auf diesem Standort durch verstärkten Futterbau geht wesentlich langsamer vonstatten als auf sandigen Böden und in feuchten Lagen. Einer kritischen Einschätzung wurde der wasserzehrende Sommerzwischenfruchtanbau unterzogen. Pe3K)Me O n U T C l e T H p b M H CeMHnOJIBHHMH CeBOOÖOpOTaMH C p a 3 J I H H H 0 H

flOJieft

KOpMOBHX

K y j i b T y p H a n o ü M e H H o i i n o H B e B c y x u x y c j i O B H H X y ? K e n e p e 3 1 0 j i e T n o K a 3 a j i , HTO c y m e c T B y i o T 3HaHHTejibHbie pa3HHijbi B y p o J K a n x B n o J i b 3 y c e B 0 0 6 0 p 0 T 0 B c meii

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KOPMOBHX

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OÖIHCHHETCH C K o p e e BHCOKHMM y p o a ? a H M H j n o i i e p H o - H K J I E B E P 0 3 J I A K 0 B H X

HCM HX NOCJIEAETTCTBHEM H a y p o H t a i i i i o c . n e f l y w i n e H yjiyqmeHHe 3THX BO

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Ha

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HA

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JieTHHX

n p o M e J K y T O H H H x K y j i b T y p , K 0 T 0 p H e T p e ß y i o T MHOTO B J i a r w .

Summary A crop rotation test which included four seven-field crop rotations with various forage plant portions on clayey riverside soil in a dry location resulted in significant yield differences in favour of the rotations with higher forage plant percentages, as early as ten years from the initiation of the test. High yields in lucern and purple clover grass are, however, more responsible for the increased rotation results than are the accumulative effects on the subsequent crops. The soil conditioning process by means of increased forage plant cultivation is much slower at this location than it would be on sandy soils and in moist locations. The waterconsuming summer crop rotations are critically analysed. Literatur E . : Landwirtschaftliche Produktionszonen und -typen als Grundlage der Beratung, Forschung und Produktionsplanung in der Landwirtschaft der DDR (II. Teil). Dt. Landwirtsch. 10 (1959), S. 5 4 9 - 5 5 6

RUBENSAM,

Albrecht-Thaer-Archiv, 9. Band, Heft 4, 1965

397

RÜBENSAM, E . ; SIMON, W.: Der Einfluß von Futterpflanzen als Haupt- und Zwischenfrucht auf die Erträge und Fruchtbarkeit verschiedener Böden. Teil I : Erträge von Fruchtfolgen mit unterschiedlichem Futterpflanzenanteil auf sandigem Boden. Thaer-Arch. 5 (1961), S. 6 8 7 - 7 0 4 SIMON, W.: Über den Einfluß der Kleegrashauptfrucht und Kleegraszwischenfrucht auf die Rotationsleistung verschiedener Fruchtfolgen auf besseren Böden in feuchten Lagen und über die Möglichkeit realer Rotations vergleiche. Wiss. Z. Univ. Halle-Wittenberg, Math.-Naturwiss. R. 10 (1961), S. 3 4 7 - 3 5 6 SIMON, W.; EICH, D.: Über den Einfluß von Weißkleegrasuntersaaten unter Weizen auf die Ertragsleistung der 1. Nachfrucht Futterrüben und der 2. Nachfrucht Sommergerste. Dt. Landwirtsch. 10 (1959), S. 1 8 - 2 0 SIMON, W.; PIETSCH, L.: Der Einfluß von Futterpflanzen als Haupt- und Zwischenfrucht auf die Erträge und Fruchtbarkeit verschiedener Böden. Teil IV: Fruchtfolgeversuch mit unterschiedlichem Futterpflanzenanteil auf starklehmigem Sandboden im Kreis Neubrandenburg. Thaer-Arch. 7 (1963), S. 8 7 3 - 8 8 7 SIMON, W., ROGMANN, H . : Der Einfluß von Futterpflanzen als Haupt- und Zwischenfrüchte auf die Erträge und Fruchtbarkeit verschiedener Böden. Teil V: Erträge von Fruchtfolgen mit unterschiedlichem Futterpflanzenanteil anf sandigen Böden in feuchter Lage. Thaer-Arch. 9 (1965), S. 3 0 1 - 3 2 0 SIMON, W.; VETTER, J . : Vorläufige Mitteilung über Flughaferbekämpfung durch Fruchtfolgemaßnahmen. Nachr.-Bl. Dt. Pflanzenschutzdienst N. F. 15 (1961), S. 2 0 1 - 2 0 6 SIMON, W.; WERNER, W.: Der Einfluß von Futterpflanzen als Haupt- und Zwischenfrüchte auf die Erträge und Fruchtbarkeit verschiedener Böden. Teil I I I : Erträge von Fruchtfolgen mit unterschiedlichem Futterpflanzenanteil auf Lehmböden in feuchter Lage. Thaer-Arch. 7 (1963), S. 2 6 1 - 2 8 8 SIMON, W.; ZAJONZ, A.: Der Einfluß von Futterpflanzen als Haupt- und Zwischenfrüchte auf die Erträge und Fruchtbarkeit verschiedener Böden. Teil I I : Erträge von Fruchtfolgen mit unterschiedlichem Futterpflanzenanteil auf lehmigem Sandboden in Müncheberg. Thaer-Arch. 6 (1962), S. 4 8 - 6 7

399 Aus dem Institut für Acker- und Pflanzenbau Müncheberg der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin

WILHELM SIMON 1 u n d HANS ROGMANN

Uber den Einfluß des wiederholten Stoppelfruchtanbaues auf die Ertragsfähigkeit und die Fruchtbarkeit sandiger Böden in feuchten Lagen Eingegangen: 11. 3. 1964

Praktische Erfahrungen lehren, daß ein umfangreicher Kartoffelanbau auf sandigen Böden nur bei starker Versorgung des Bodens mit organischer Düngung gesichert werden kann. Da jedoch in den meisten Sandbetrieben der Stalldunganfall wegen des sommerlichen Weideganges der Rinder und des relativ geringen Viehbesatzes insgesamt meist zu niedrig ist, um eine hohe Kartoffelanbaufläche voll mit Stalldung abdecken zu können, sollte in diesem Versuch geprüft werden, ob durch einen sehr umfangreichen Zwischenfruchtanbau auch ohne Stalldunganwendung die Leistungsfähigkeit des Bodens aufrechterhalten bleibt. Es wurden sechs verschiedene dreifeldrige Fruchtfolgen eingerichtet, deren Aufbau aus Tabelle 1 ersichtlich ist. Tabelle 1 Fruchtfolgeablauf Fruchtfolgeversuch V I I I / 1 9 5 5 , Siggelkow, Krs. Parchim; Sand, feuchte Lage Fruchtfolge 1.1.

2 . 1.

3.1.

|

1.2.

2. 2.

3. 2.

einheitl. Winterroggen mit Stoppelfruchtgemenge I (s. 1958/61)

Kartoffeln

Winterroggen + Stoppelfruchtgemenge I I Gründüngung

Winterroggen + StoppelWinterroggen fruchtohne Zwigemenge I I schenfrucht Futternutzung

Winterroggen + Stoppelfruchtgemenge I I Gründüngung

Winterroggen + StoppelWinterroggen fruchtohne Zwigemenge I I schenfrucht Futternutzung

Kartoffeln

einheitlich Winterroggen mit Stoppelfruchtgemenge I in 1.1./2.1. Gründüngung; in 1.2./2.2. Futternutzung; in 3.1./3.2. ohne Zwischenfrucht wie 1959 1

Hochschule für Landwirtschaft Bernburg

400

SIMON und ROGMANN, Einfluß des Stoppelfruchtanbaues

Der Versuch ist so aufgebaut worden, daß nach einheitlicher Winterroggenbestellung eine Aufteilung in mit und ohne Stoppelfrucht mit jeweils Kartoffel- oder Roggennachfrucht erfolgt ist. I m folgenden J a h r folgte eine Umkehrung des Anbaues und im 3. Jahr einheitlich Winterroggen, dessen Erträge nach Kartoffeln in gewissem Umfang als vergleichbare Hauptfrucht und somit Indikator der gesamten Rotationswirkung angesehen werden können. In den Fruchtfolgen 1.1. und 1.2. wurden alle Stoppelfrüchte als Gründüngung eingepflügt, in den Frachtfolgen 2. 1. und 2. 2. wurde die Zwischenfrucht jeweils schnittgenutzt. Somit ergeben sich 66,7% Zwischenfruchtgründüngung bzw. -futternutzung gegenüber der Kontrollfolge ohne Zwischenfrucht. Zwischenfrüchte Gemisch 1: 100 kg/ha Gelbe Lupinen, 60 kg/ha Futtererbsen, 25 kg/ha Serradella Gemisch I I : 30 kg/ha Sonnenblumen, 25 kg/ha Bokharaklee Die Zwischenfrüchte erhielten keine Düngung. In den Fruchfolgen 2. 1. und 2. 2. wurde nach der Ertragsanalyse der Zwischenfrüchte ein Ausgleich an P K derart vorgenommen, daß die jeweiligen Nachfrüchte die von den Zwischenfrüchten entzogene Nährstoffmenge (Entzug 2 x 1,05 bei P 2 0 6 , X 1,15 bei K 2 0) nachgeliefert erhielten. Winterroggen erhielt 40 kg N (KAS), 36 kg P 2 0 5 (Thomasphosphat) und 100 kg K 2 0 (40er) pro ha, Kartoffeln 40 kg N (schwefelsaures Ammoniak), 36 kg P 2 0 5 (Superphosphat) und 100 kg K 2 0 (40er) pro ha. Die Gesamtfläche wurde 1955 und 1958 mit jeweils 20 dt/ha CaC0 3 abgedüngt. Die letzte Stalldunggabe wurde zwei Jahre vor der Versuchsanlage gegeben (250 dt/ha). Der Versuch wurde 1955 als faktorieller Blockversuch mit sechs Wiederholungen angelegt; Parzellengröße 5 x 12 = 60 m 2 . Die folgende Arbeit umfaßt die Ergebnisse der ersten beiden Rotationen mit Abschluß 1961. Die Boden- und Klimabedingungen dieses Standortes sind bereits in der vorangegangenen Arbeit über den Fruchtfolgeversuch in Siggelkow (SIMON und R O G MANN, 1965) dargestellt worden, worauf hier verwiesen werden darf. 1.

Rotationsleistungön

Die erste Rotation umfaßt ab 1955 die Leguminosen-Stoppelfrucht mit zwei nachfolgenden Hauptfrüchten und der einheitlichen Nachfrucht Winterroggen 1958. Die Ertragsüberlegenheit der zwischenfruchtbetonten Fruchtfolgen geht in starkem Maße auf die Mehrerträge der Kartoffeln nach Leguminosen-Stoppelfrucht zurück. Aus diesem Grunde ist auch die relative Differenz zur zwischenfruchtfreien Fruchtfolge 3.1. größer als zur zwischenfruchtfreien Fruchtfolge 3.2., bei der jeweils nach der Leguminosen-Stoppelfrucht als erste Nachfrucht Winterroggen folgte. Die Reaktion der Kartoffeln auf die vorausgehende Sonnenblumen Bokharaklee-Vorfrucht war insgesamt beträchtlich geringer. Beachtlich ist die • Im letzten Jahr wurde auf den auswaschungsbedingten Aufschlag verzichtet und dafür die KP-Ausgleichsdüngung unmittelbar nach der Zwischenfruchternte vorgenommen.

401

Albrecht-Thaer-Archiv, 9. Band, Heft 4, 1965

Tabelle 2 1. Rotationsleistung 1955—1958 Fruchtfolgeversuch VIII/1955, Siggelkow, Krs. Parchim; Sand, feuchte Lage 1. Fruchtfolgeablauf: Stoppelfrucht-»- Kartoffeln -> Roggen -> Roggen GE/ha rel. 1.1. Stoppelfrucht-Gründüngung 2.1. Stoppelfrucht-Futternutzung (einschl. Stoppelfruchterträge) 2.1. Stoppelfrucht-Futternutzung (ohne Stoppelfruchterträge) 3.1. Kontrolle ohne Stoppelfrucht GD

p 5%

SNL/ha rel.

verd. Rohpr. dt/ha rel.

41,6 48,4

110 128

35,8 41,6

110 128

2,44 3,78

111 173

41,1

109

34,6

107

2,29

104

37,8

100

32,4

100

2,19

100

10,9

GE

9,2

SNL

2. Fruchtfolgeablauf: Stoppelfrucht -»• Roggeil -> Kartoffeln - Roggen 1.2. Stoppelfrucht-Gründüngung 2.2. Stoppelfrucht-Futternutzung (einschl. Erträge) 2.2. Stoppelfrucht-Futternutzung (ohne Stoppelfruchterträge) 3.2. Kontrolle ohne Stoppelfrucht GD

p 5%

39.0 49,3

102 129

34,2 41,0

105 127

2,29 3,95

106 182

41,2

108

33,0

102

2,33

107

38.1

100

32,7

100

2,17

100

12,6

GE

13,4

SNL

Zunahme des Rohproteinertrages in den Fruchtfolgen 2. 1. und 2. 2. unter Einschluß der Zwischenfruchterträge. Auch in der zweiten Rotation, die wiederum mit dem Stoppelfruchtertrag 1958 beginnt und mit dem Winterroggenertrag als einheitliche Nachfrucht 1961 endet, ergeben sich bei den Fruchtfolgen 2. 1. und 2. 2. mit eingeschlossener Zwischenfruchtnutzung sehr hohe Ertragsdifferenzen gegenüber der Kontrollfolge ohne Zwischenfruchtbau. Dies läßt zunächst die Schlußfolgerung zu, daß die Futternutzung der Zwischenfrüchte hierbei den Ausschlag in der Ertragsdifferenz gegeben hat, während die übrigen Hauptfrüchte in der zweiten Rotation keine wesentlichen Ertragsunterschiede zeigten. In die zweite Rotation fällt das Trockenjahr 1959 mit außergewöhnlichen Ertragsrückgängen gegenüber den anderen Jahren, und zwar nicht nur absolut niedrigeren Erträgen, sondern auch einer veränderten Ertragsrelation. Nach anfänglich guter Frühjahrsentwicklung haben in den zwischenfruchtbetonten Fruchtfolgen die Bodenvorräte an Wasser offensichtlich nicht ausgereicht, um die auf Grund des vegetativen Wachstums zu erwartenden höheren Erträge (wie sie auch in den anderen Jahren aufgetreten sind) hier zur Auswirkung kommen zu lassen. Da auch die Zwischenfrüchte selbst in diesem Jahr geringere Ertragsleistungen brachten, ergeben sich in der zweiten Rotation insgesamt zwar noch größere Ertragsdifferenzen bei Einbeziehung der Zwischenfruchterträge (ausgedrückt in SNL bzw. verdaulichem Rohprotein/ha) als in der ersten Rotation, die Differenzen in den übrigen Fruchtfolgen hingegen waren hier jedoch geringer.

402

SIMON und ROUMANN, Einfluß des Stoppelfruchtanbaues

Tabelle 3 2. Rotationsleistung 1958—1961 Fruchtfolgeversuch V1II/1955, Siggelkow, Rrs. Parchim; Sand, feuchte Lage , 1. Fruchtfolgeablauf: Stoppelfrucht -> Kartoffeln -> Roggen -> Roggen GE/ha rei. 1.1. Stoppelfrucht-Gründüngung 2.1. Stoppelfrucht-Futternutzung (einschl. Stoppelfruchterträge) 2.1. Stoppelfrucht-Futternutzung (ohne Stoppelfruchterträge) 3.1. Kontrolle ohne Stoppelfrucht GD

p 5%

2. Fruchtfolgeablauf: Stoppelfrucht ->• Rogge n 1.2. Stoppelfrucht-Gründüngung 2.2. Stoppelfrucht-Futternutzung (einschl. Stoppelfruchterträge) 2.2. Stoppelfrucht-Futternutzung (ohne Stoppelfruchterträge) 3.2. Kontrolle ohne Stoppelfrucht GD

p 5%

SNL/ha rei.

verd. Rohpr. dt/ha rei.

24,3 32,8

96 130

23,9 32,0

102 137

1,68 3,48

100 207

24.1

96

21.3

91

1,58

94

25.2

100

23.4

100

1,68

100

9,4

GE

10,1

SNL

Kartoffeln -*• Roggen 43,0 52,3

100 122

36,2 48,2

103 138

2,36 4,48

105 200

43,9

102

35.8

103

2,33

104

42,9

100

34.9

100

2,24

100

15,2

GE

21,4

SNL

Eine Zusammenfassung der Leistungen der beiden Rotationen ergibt Tabelle 4. Tabelle 4 Rotationsleistung insgesamt (1955—1961) Fruchtfolgeversuch VIII/1955, Siggelkow, Krs. Parchim; Sand, feuchte Lage Fruchtfolge 1.1./1.2. Stoppelfrucht-Gründungung 2.1./2.2. Stoppelfrucht-Futternutzung 2.1./2.2. Stoppelfrucht-Futternutzung (ohne Stoppelfruchterträge) 3.1./3.2. ohne Stoppelfrucht

SNL/ha rei.

verd. Rohpr. dt/ha rel.

GE/ha

rei.

39,3 46,0 37,5

109 128 104

32,5 40,8 31,2

106 132 101

2,19 3,90 2,13

106 188 103

36,0

100

30,8

100

2,07

100

Das wichtigste Ergebnis aus dieser zusammenfassenden Darstellung ist die Tatsache, daß unter diesen Standortbedingungen die Zwischenfrucht-Gründüngung eine nur unwesentlich höhere Wirkung auf vergleichbare Hauptfrüchte gegenüber der Zwischenfrucht-Futternutzung gebracht h a t ; die Futternutzung der Zwischenfrüchte ist deshalb aus betriebswirtschaftlichen Gründen unbedingt vorzuziehen. Aus anderen Versuchen ist abzuleiten, daß eine knappe halbe Stallmistgabe nach der Zwischenfrucht-Futternutzung zu zumindest gleicher Nachfruchtleistung

403

Albrech t-Thaer-Archiv, 9. Band, Heft 4, 1965

führt wie Gründüngung der Zwischenfrucht ohne Stalldung einerseits bzw. volle Stalldunggabe ohne Gründüngung andererseits ( F K Ö C H L I N G , 1 9 5 4 ) . Mit diesem Ergebnis siebenjähriger Versuche ist außerdem der Beweis erbracht worden, daß eine sehr starke Ausdehnung des Zwischenfruchtanbaues auf diesem Standort keine Minderung der Nachfruchtleistung herbeiführt, sondern daß — auch bei Ausklammerung der Zwischenfruchterträge selbst — in den Fruchtfolgen 2. 1. und 2.2. selbst nach Futternutzung der Zwischenfrüchte doch ein zumindest gleicher, zumeist sogar etwas ansteigender Gesamtertrag der übrigen Hauptfrüchte zu verzeichnen ist. 2.

Nachfruchterträge

Eine Aussage über die Nachwirkung der Rotation versuchen wir durch die Gegenüberstellung der Erträge vergleichbarer Hauptfrüchte zu erreichen, bei denen der Einfluß der direkten Vorfrucht ausgeschaltet wird ( S I M O N , 1 9 6 3 ; S I M O N und R O G M A N N , 1 9 6 5 ) . Vergleichbare Hauptfrucht über alle Fruchtfolgen ist in diesem Versuch der Winterroggen nach Kartoffeln. Tabelle 5 Vergleichbare Hauptfrucht Winterroggen nach Kartoffeln Fruchtfolgeversuch VIII/1955, Siggelkow, Rrs. Parchim; Sand, feuchte Lage — Kornerträge dt/ha Fruchtfolge mit Jahre/Vorvorfrucht*

Stoppelfrucht- StoppelfruchtGründüngung Futternutzung

ohne Zwischenfrucht

1957 Stoppelfruchtgemenge I 1960 Stoppelfruchtgemenge I

25,3 16,8

22,5 17,4

22,5 19,7

Korn x Stoppelfruchtgemenge I Stroh x Stoppelfruchtgemenge I

21,1 (100) 36,7 (101)

20,0 (95) 35,5 (98)

21,1 (100) 36,4 (100)

1958 Stoppelfruchtgemenge II 1961 Stoppelfruchtgemenge II

20,7 25,9

23,2 21,5

20,1 22,8

Korn x Stoppelfruchtgemenge II Stroh x Stoppelfruchtgemenge II

23,3 (108) 47,2 (109)

22,4 (104) 48,1 (111)

21,5 (100) 43,3 (100)

1. Rotation 1957/1958 2. Rotation 1960/1961

23,0 21,4

22,9 19,5

21,4 21,3

Korn x 1957-1961 Stroh x 1957-1961

22,2 (104) 41,8 (105)

21,2 (100) 41,8 (105)

21,3 (100) 39,8 (100)

GD p 5%

3.4 dt 2.5 dt

4,3 dt 2,1 dt

* Stoppelfruchtgemenge I: Leguminosen-Stoppelfrucht; Stoppelfruchtgemenge II: Sonnenblumen/Bokharaklee

In der ersten Rotation brachte Roggen nach Kartoffeln und Stoppelfrüchten als Vorvorfrucht etwas höhere Erträge als Roggen in der Kontrollfolge ohne Zwischenfrucht ; in der zweiten Rotation traten keine Differenzen auf, so daß sich insgesamt

404

SIMON u n d ROGMANN, E i n f l u ß d e s S t o p p e l f r u c h t a n b a u e s

gesehen keine bedeutsamen Fruchtfolgeeinflüsse ergaben. Gleichzeitig aber besagt das o. g. Ergebnis, daß intensiver Stoppelfruchtanbau (66 2 / 3 % der AF!) innerhalb von zwei Rotationen auch ohne Stallmistdüngung nicht zu der oft behaupteten Minderung der Hauptfruchterträge führte. Futternutzung und Gründüngung der Stoppelfrucht unterschieden sich ebenfalls nur unwesentlich, womit die Notwendigkeit der Futternutzung der Stoppelfrüchte unter diesen Standortbedingungen nochmals unterstrichen wird. Tabelle 6 Winterroggen nach Roggen mit Stoppelfrucht Fruchtfolge versuch VIII/1955, Siggelkow, Rrs. Parchim; Sand, feuchte Lage Fruchtfolge mit Jahr/Vorvorfrucht*

StoppelfruchtGründüngung

StoppelfruchtFutternutzung

ohne Stoppelfrucht

1956 Stoppelfruchtgemenge I 1959 Stoppelfruchtgemenge I

18,8 8,2

16,7 8,8

17,0 7,6

Korn x Stoppelfruchtgemenge I Stroh x Stoppelfruchtgemenge I

13,5 (110) 31,3 (99)

12,8 (104) 29,0 (92)

12,3 (100) 31,6 (100)

1958 Stoppelfruchtgemenge II 1961 Stoppelfruchtgemenge II

18,2 22,0

17,6 18,6

17,2 17,8

Korn x Stoppelfruchtgemenge II Stroh x Stoppelfruchtgemenge II

20,1 (115) 43,0 (103)

18,1 (103) 42,0 (101)

17.5 (100) 41.6 (100)

1. Rotation 1956/1958 2. Rotation 1959/1961

18,6 (109) 15,1 (119)

17,2 (101) 13,7 (108)

17,1 (100) 12,7 (100)

Korn x 1956 — 1961 Stroh x 1956—1961

16,8 (113) 37,1 (101)

15.4 (103) 35.5 (97)

14,9 (100) 36,6 (100)

* Stoppelfruchtgemenge I : Leguminosen-Stoppelfrucht ; Stoppelfruchtgemenge II : Sonnenblumen/Bokharaklee

Der direkte Anbau des Winterroggens nach Stoppelfrüchten hat jeweils zu einem beachtlichen Mehrertrag an Roggenkorn geführt, und zwar besonders bei der Zwischenfrucht-Gründüngung. Bei den Stroherträgen ergaben sich keine wesentlichen Unterschiede. Im Gegensatz zur Tabelle 5 ergibt sich hier in der zweiten Rotation eine größere Ertragsdifferenz zwischen den Varianten. Die beiden Stoppelfruchtgemenge waren in der Nachwirkung etwa gleichwertig, wenn berücksichtigt wird, daß nach dem spärlichen Stoppelfruchtaufwuchs im Trockenjahr 1959 ein sehr schlechter Roggenaufgang (Trockenschäden) zu verzeichnen war, der 1960 nach Stoppelfruchtgemenge I den Minderertrag nach Zwischenfrucht verursachte. Die in der Praxis bekannte wesentliche Ertragserhöhung beim Roggen nach der Vorfrucht Kartoffeln hat sich in diesen Versuchen bestätigt. Dabei zeigt sich, daß in den intensiveren Zwischenfruchtfolgen die Ertragsdifferenzen bereits geringer

405

Albrecht-Thaer-Archiv, 9. Band, Heft 4, 1965

Tabelle 7 Winterroggen nach Roggen bzw. Kartoffeln* Fruchtfolgeversuch VIII/1955, Siggelkow, Krs. Parchim; Sand, feuchte Lage Fruchtfolge

Vorfrucht

Vorvorfrucht

1.1./1.2./ 2. 1./2. 2. 3. 1./3. 2.

Kartoffeln

Roggen -»- Stoppelfrucht Roggen ->• ohne Zwischenfrucht

1- 1-/1-2./ 2. 1./2. 2. 3. 1./3. 2.

Roggen

Kartoffeln

Roggen

Roggen -> Stoppelfrucht Roggen ->• ohne Zwischenfrucht OD p 5% 1%

x Korn 1 9 5 6 - 1 9 6 1

x Stroh 1 9 5 6 - 1 9 6 1

dt/ha rei.

rei.

dt/ha

rel.

rel.

21.8

102

134

41,8

105

115

21,3

100

143

39,8

100

109

16,2

109

100

36,3

97

100

14.9

100

100

36,6

100

100

3,95 dt 5,21 dt

* Saatzeit nach beiden Vorfrüchten einheitlich in allen Jahren in der 1. Oktoberpentade

sind als in der Kontrollfolge ohne Zwischenfruchtbau. Hiermit wird außerdem eine wissenschaftliche Erfahrung bestätigt, daß bei hoher Intensität der Bewirtschaftung die fruchtfolgebedingten Differenzen abnehmen (SIMON, 1963). Die Ertragsbegünstigung durch die Kartoffel-Vorfrucht hat sich auf den Kornertrag in erheblich stärkerem Maße ausgewirkt als auf den Strohertrag. Bei Kartoffeln kann ebenfalls eine Gegenüberstellung nach Stoppelfrucht-Gründüngung und Stoppelfrucht-Futternutzung vorgenommen werden. Die Zwischenfruchtfolgen haben insgesamt etwa 5% Mehrertrag gegenüber der Kontrolle ohne Zwischenfrucht gebracht, wobei sich Gründüngung und Grünfutternutzung nicht unterscheiden. Dies deutet nochmals darauf hin, daß die Grünfutternutzung betriebswirtschaftlich unbedingt vorzuziehen ist. In Anlehnung an Versuchsbeobachtungen aus anderen Versuchen muß die Schlußfolgerung gezogen werden, daß die Kartoffeln nach einer Zwischenfrucht-Gründüngung mit einem besonders starken oberirdischen Wachstum reagieren. Bei Winterroggen hingegen hat die Gründüngung bei Korn eine größere Ertragsdifferenz herbeigeführt als beim Stroh. Bei der Aufgliederung nach den einzelnen Stoppelfrüchten zeigt sich, daß die Leguminosen-Stoppelsaat größere Ertragsdifferenzen herbeigeführt hat als die Stoppelsaat Sonnenblumen/Bokharaklee mit jeweils Hauptanteil Sonnenblumen. Die absoluten Ertragsgrößen sind hierbei von untergeordneter Bedeutung, entscheidend sind die Ertragsrelationen, weil die Ertragshöhe durch die jeweilige Jahreswitterung in stärkerem Maße beeinflußt worden ist als durch die Vorfrucht selbst. In allen Versuchsjahren wurden bei den Stoppelfrüchten Ertragsanteile bestimmt, auch bei den zur Gründüngung eingepflügten Parzellen. 29

Albrecht-Thaer-Archiv, 9. Band, Heft 4, 1965

406

SIMON und ROGMANN, Einfluß des Stoppelfruchtanbaues-

Tabelle 8 Kartoffeln nach Stoppelfrucht* Fruchtfolgeversuch VIII/1955, Siggelkow, Rrs. Parchim; Sand, feuchte Lage x 1957/1960 Stoppelfruchtgemenge I I dt/ha rel.

x 1956/1959 Stoppelfruchtgemenge I dt/ha rei.

Roggenvorfrucht

mit Stoppelfrucht-Gründüngung mit Stoppelfrucht-Futternutzung ohne Stoppelfrucht

258,5 249,0 234,3 GD p 5 %

110 106 100

373,7 378,1 363,7

17,7** dt/ha

103 104 100

16,8 dt/ha dt/ha 316,1 313,6 299,0

x nach Stoppelfrucht-Gründüngung x nach Stoppelfrucht-Futternutzung x ohne Stoppelfrucht GD p 5 %

rel. 106 105 100

25,1 d t

* Stoppelfruchtgemenge I : Leguminosen-Stoppelfrucht; Stoppelfruchtgemenge I I r Sonnenblumen/Bokharaklee ** Nemathodenverseuchung 1961:4,7 Zysten in 100 cm 3 Boden 726 Larven in 100 cm 3 Boden Tabelle 9 Stoppelfruchterträge Fruchtfolgeversuch VIII/1955, Siggelkow, Krs Parchim; Sand, feuchte Lage

Stoppelfruchtgemenge I x 1955 und 1958

Saatanteil kg/ha

Ertragsanteil /o

Gelblupinen Felderbsen Serradella

100 60 25

30,: 4 49,5 i 20,'

216

87. 12

119

Stoppelfruchtgemenge I I x 1956/1957/1959/1960 ohne Düngung

dt/ha

Arten

Sonnenblumen Bokharaklee

30 25

il 5}

Grünmasse

Das Leguminosengemenge hatte eine sehr günstige Bestandeszusammensetzung mit Hauptanteil Futtererbsen und Lupinen und einem für die Beweidung geeigneten Serradella-Untersaatenanteil. Bei dem Stoppelfruchtgemenge mit Sonnenblumen hat der Bokharaklee nur in einem Versuchsjahr wesentlichen Ertragsanteil gehabt, jedoch in fast allen Jahren einen relativ dichten Untersaatbestand ergeben, der unter praktischen Bedingungen beweidbar gewesen wäre.

407

Albrecht-Thaer-Archiv, 9. Band, Heit 4, 1965

Das errechnete Stalldungproduktionsvermögen zeigt Tabelle 10. Tabelle 10 Stalldungproduktion Fruchtfolgeversuch VIII/1955, Siggelkow, Krs. Parchim; Sand, feuchte Lage Rottemist

Fruchtfolge mit 66 2 / 3 % Stoppelfrucht-Gründüngung mit 66 2 / 3 % Stoppelfrucht-Futternutzung ohne Zwischenfrucht

dt

rel.

Einstreuanteil

79,5 91,8 77,4

103 119 100

92,9% 78,4% 92,8%

Bei über 90 dt/ha Rottemistanfall mit nur 78% Einstreuanteil ergibt sich eine eindeutige Überlegenheit der Stalldungproduktion in den Fruchtfolgen mit Zwischenfruchtfutternutzung. Die zusätzliche ertragliche Wirkungsgröße dieser Stalldungmenge im Betrieb ist bei den bisherigen Rotationsvergleichen noch nicht berücksichtigt worden; sie ist jedoch bedeutsam und befürwortet nochmals die Futternutzung vor der Gründüngung. 3.

Bodenkundliche Untersuchungen:

Die Humusuntersuchungen zeigen um den standörtlichen Humusspiegel nur relativ gering schwankende Ct-Werte (unter Einbeziehung methodisch bedingter Abweichungen). Tabelle 11 Kohlenstoffgehalt in der Krume Fruchtfolgeversuch VIII/1955, Siggelkow, Krs. Parchim; Sand, feuchte Lage Fruchtfolge mit 66 2 / 3 % ZwischenfruchtGründüngung mit 66 2 / 3 % ZwischenfruchtFutternutzung ohne Zwischenfrucht

1957

1958

1959

1960

1961

X

rel.

888

926

932

1048

947

954

102

1020

926

955

1026

1020

938

981

105

840

1015

898

878

1054

921

934

100

1956 982*

* mg Ct/100 g Boden in 0—20 cm Tiefe; x von jeweils 12 Einzelwerten

Allein die Tatsache, daß nach wiederholter Futternutzung der Zwischenfrüchte ein gegenüber der Gründüngung etwa gleichhoher bzw. etwas höherer Ct-Wert vorliegt, veranlaßt zu der bedeutsamen Schlußfolgerung, daß die unterirdischen Ernterückstände den größten Einfluß auf die Bodenfruchtbarkeit (SIMON, 1963) ausgeübt haben und die oberirdische Frischmasse als Gründüngung eingepflügt keinesfalls zu einer anhaltenden Humusanreicherung führt. Im Gegenteil, nach Gründüngung muß sogar ein bedeutend aktiverer organischer Abbau im Boden angenommen werden. 29*

408

Simon und Rogmann, Einfluß des Stoppelfruchtanbaues

Trotz fehlender Stallmistdüngung hat sich der Humusspiegel im Verlaufe der sieben Yersuchsjahre auf etwa gleicher Höhe gehalten. Humusschonende Bodenbearbeitung und Pflanzenpflege sowie ausreichende mineralische Volldüngung, die einen guten Pflanzenwuchs zur Folge hatten, haben hierzu sicher nicht unwesentlich beigetragen. Trotzdem möchten wir aus diesem Versuch noch nicht den Schluß ziehen, daß man auf diesem Standort auf lange Sicht völlig ohne Stalldung, Gülle o. ä. auskommen wird. Aber die Ergebnisse geben uns Berechtigung zu dem Hinweis, daß bei sonst „guter" Bewirtschaftung des Bodens mit sehr geringen Stalldungmengen auszukommen ist und damit wesentlich an Kosten gespart werden kann, wenn ausreichend Zwischenfruchtanbau, vor allem mit Leguminosen, betrieben wird (FRÖCHLING, 1954). Bodenfeuchtigkeitsmessungen sind in mehreren Jahren durchgeführt worden. Unter den Nachfrüchten traten bisher niemals anhaltende bedeutsame Differenzen auf, womit erwiesen ist, daß unter den vorhegenden Standortbedingungen die durch die Zwischenfrüchte verbrauchten Wassermengen während der Wintermonate wieder voll (bis zur Wassersättigung dieser Sandböden) ersetzt worden sind. Interessant ist allerdings die Feststellung, daß der Boden in den zwischenfruchtbetonten Fruchtfolgen jeweils nach hohen Niederschlagsmengen kurzfristig mehr Wasser zu speichern vermochte, während in Trockenperioden keine Feuchtedifferenzen auftraten.

H2 0

Voi %

61

? ++++

Niederschläge

mm

Juni

\°

'

Juli

Abb. 1 : Bodenfeuchte unter Kartoffeln, Siggelkow 1/1960; Sand

Stoppelfrucht- Gründüngung Stoppelfrucht-Futternut2ung ohne Zwischenfrucht

Lediglich im extrem trockenen Herbst 1959 kam es nach Stoppelfrucht zu erschwertem Winterroggenaufgang, der auf Wassermangel zurückzuführen war. Für die Nitratuntersuchungen soll das Ergebnis des Jahres 1958 ausgewählt werden, welches die im Frühjahr erhöhte N0 3 -Mobilisation gut ausweist, die im wesentlichen auch die Ertragserhöhungen erwirkte (s. Abb. 2). Bereits von Mitte Mai an waren die N0 3 -Werte weitgehend gleich, bzw. es läßt sich eine geringe Verzögerung der N-Aktivierung in der zwischenfruchtfreien Fruchtfolge nachweisen. Nährstoffuntersuchungen wurden 1955, 1957 und 1961 durchgeführt. Trotz relativ hoher Erträge ist bei dieser „normalen" Düngung (s. S. 400) bei P K und pH

409

Albrecht-Thaer-Archiv, 9. Band, Heft 4 , 1 9 6 5

NO3 mg

Stoppel frucht - Gründüngung StoppelfruchtFutternutzung j. a. j. j. ohne Zwischenfrucht

Tabelle 12 Nährstoffgehalt des Bodens

Fruchtfolgeversuch VIII/1955, Siggelkow, Krs. Parchim; Sand, feuchte Lage Fruchtfolge mit

pH (in KCl)

p2o5 mg/100 g

K20 mg/100 g

i Stoppelfrucht-Gründüngung 1961 •! Stoppelfrucht-Futternutzung [ ohne Zwischenfrucht

5,8 5,8 5,6

12,8 13,4 13,1

21,9 21,0 24,8

1955

5,5

4,3

12,3

Ausgangs werte

ein Anstieg der Werte zu verzeichnen. Bedeutsame Unterschiede zwischen den Varianten zeichneten sich bisher nur beim Kaligehalt ab, der in den Fruchtfolgen ohne Zwischenfrucht höher liegt als in der Kontrollfolge. Dies führen wir auf den höheren Nährstoffentzug durch die Mehrerträge, vor allem bei Kartoffeln, zurück. Gleichzeitig können die geringen Differenzen zwischen den Varianten Stoppelfrucht-Gründüngung und -Futternutzung die Notwendigkeit des erfolgten Nährstoffausgleiches (s. S. 400) in solchen Versuchen bestätigen bzw. beweisen, daß nach Zwischenfruchtfutternutzung etwas stärker mit P K gedüngt werden muß. Die Unterschiede im Humus- und Nitratgehalt des Bodens werden hier in erster Linie durch die Ernterückstände der Stoppelfrüchte bedingt. Alle Wurzelproben wurden mit Albrecht-Bohrern in 0—35 cm Tiefe in 10 Wiederholungen entnommen (SIMON und EICH, 1955). Sie zeigen Rückstandsmengen nach beiden Stoppelfruchtgemengen von insgesamt etwa 45 dt/ha lufttrockner organischer Masse, womit wiederum bestätigt wird, daß auf sandigen Böden in mäßig feuchten Lagen die unterirdische Pflanzenproduktion mindestens ebenso groß ist wie die oberirdische.

410

SIMON und BOGMANN, Einfluß des Stoppelfruchtanbaues

Tabelle 13 Ernterückstände Fruchtfolgeversuch VIII/1955, Siggelkow, Rrs. Parchim; Sand, feuchte Lage (Parzellen aus 2. 1./2. 2.) Leguminc > s e n - S t o p p e l f r u c h t

Sonnenbl iimen-Bokh arakleeSt oppelfruch t

7\ 1955 1958 1961 x dt/ha lufttrocken

32,6 34,9 31,8 33,1 Wurzeln

X

v_

~13 ~14 9,4

1956 1959 1960

34,6 35,1 41,6

~10 ~ 5 13,7

~13 Stoppeln

x dt/ha lufttrocken

37,1 Wurzeln

~ 9 Stoppeln

Zusammenfassung In den Jahren 1955 bis 1961 wurde auf reinem Sandboden in feuchter Lage (Siggelkow, Kreis Parchim, Meckl.) ein Fruchtfolgeversuch mit sechs dreifeldrigen Fruchtfolgen durchgeführt: 66 2 / 3 % Stoppelfrucht zur Gründüngung bzw. Futternutzung gegenüber ohne Zwischenfrucht. Ergebnisse des Fruchtfolgeversuches VIII/1955 Siggelkow x 1956—1961; Sandboden, feuchte Lage Winterroggen nach Fruchtfolgen

mit 66 2 /3% ZwischenfruchtGründüngung mit 66 2 / 3 % ZwischenfruchtFutternutzung mit 66 2 / 3 % ZwischenfruchtFutternutzung (ohne Zwischenfruchterträge) ohne Zwischenfruchtanbau

Rotationsleistung

Kartoffeln

SNL/ha*

(rel.)

dt/ha (rel.)

dt/ha (rel.)

RoggenStoppelfrucht dt/ha (rel.)

32,5

106

(103)

(104)

(113)

40,8

132

(104)

(100)

(103)

31,6

103

30,8

100

—

363,7

Kartoffeln

—

21,3

—

14,9

* SNL = Summierte Nährstoffleistung (Stärkeeinheiten plus verdauliches Rohprotein dt/ha) (SIMON, 1963)

Trotz fehlender Stalldunganwendung traten bei relativ hohen Erträgen bedeutende Differenzen zugunsten der Fruchtfolge mit Stoppelfruchtfutternutzung auf. Eine wesentliche Beeinflussung meßbarer Eigenschaften der Bodenfruchtbarkeit ist nicht nachweislich. Die Ertragsdifferenzen sind durch kurzfristig erhöhtes Wasserspeicherungsvermögen des Bodens sowie zeitigere und höhere N0 3 Mobilisation nach Zwischenfruchtanbau erwirkt worden.

411

Albrecht-Thaer-Archiv, 9. Band, Heft 4,1965

Pe3i0Me C 1955 n o 1961 r r . Ha HHCTOS n e c i a H O f t noHBe BO BJiawHoii MecTHOCTH ( 3 H r e j i b K O B , paiioH

IlapxHM,

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onHT

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ceBOoSopoTaM

c

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U c ra

c ra

(B % )

(B % )

(B % )

106

(103)

(104)

(113)

40,8

132

(104)

(100)

(103)

31,6

103

30,8

100

SNL/ra*

B%

32,5

66 2 / 3 % nOJKHHBHblX KyjihTyp Ha aejienoe yAo6pemie 66 2 / 3 % nOJKHHBHblX KyjibTyp na KopM 66 2 / 3 % nOJKHHBHMX Ha KopM (6e3 ypoHtan noJKHHBHbix KyjibTyp) Be3 nOJKHHBHblX KyjibTyp *

03HMan po>Kb no KapTO$ejib

—

—

363,7

14.9

21,3

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Ha

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njionopo^HH no^B He KPATKOBPCMGHHHM

3Ha301—320

413

Autorreferate demnächst erscheinender Arbeiten 1 A u s dem Institut für Acker- und Pflanzenbau Müncheberg der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin JOHANNES B I R K E

Über die Abhängigkeit der Zellsaftkonzentration in Maisjungpflanzen von der Bodenfeuchtigkeit Im Klimaraum auf anlehmigem Sand angezogene Maisjungpflanzen reagieren im Dreiblattstadium erst bei Bodenfeuchtewerten unterhalb von 5 Masseprozent (entspricht 42% des Gesamt- bzw. 33% des pflanzenaufnehmbaren Eeuchtevorrats, bezogen auf die minimale Wasserkapazität) mit steigenden Zellsaftkonzentrationswerten und geringerem Wuchs auf einen abnehmenden Bodenfeuchtegehalt. Der Zellsaftkonzentrationsgrenzwert für eine optimale Wasserversorgung in diesem Entwicklungsstadium wurde mit etwa 3,5% Trockensubstanz bestimmt.

Aus dem Institut für Chemie in der Landwirtschaft Leipzig der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin SUSANNE MARKEBT

Einfluß der Art der adsorbierten Kationen auf die Extrahierbarkeit von K-Ionen (Kurzmitteilung) Da die Ergebnisse verschiedener Autoren in bezug auf die Einflüsse des pH-Wertes und des Basensättigungsgrades der Böden auf die Bindungsverhältnisse des Kaliums zu unterschiedlichen Aussagen führten, wurden einige Versuche über die Extrahierbarkeit von K bei Tonen mit verschiedener Ionenbelegung (Ca, K , H und MB) ausgeführt. Die nach K O L T E R M A N - T R T J O G (Glühverfahren) extrahierbaren Reserve-K-Mengen werden von der Art der adsorbierten Kationen in verschiedener Weise beeinflußt, in Abhängigkeit von dem Tonmineraltyp. Bei Bentonit nimmt die Extrahierbarkeit des Reserve-K bei Belegung mit H-Ionen im Vergleich mit Ca-Bentonit zu. Bei Illit dagegen wird die K-Beweglichkeit mit abnehmendem Basensättigungsgrad (bzw. Wechsel von Ca- zu H-Belegung) geringer. Darin dürfte eine der Ursachen liegen, daß bei verschiedenen Böden keine eindeutige Richtung des Einflusses der pH-Werte auf die K-Beweglichkeit festgestellt werden konnte; die vorherrschenden Tonmineraltypen sind hier nicht einheitlich. 1

Sämtliche hier referierten Arbeiten erscheinen ausführlich in einem der nächsten Hefte dieser Zeitschrift.

414

Autorreferate demnächst erscheinender Arbeiten Aus dem I n s t i t u t für Chemie in der Landwirtschaft Leipzig der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin SUSANNE MARKERT

Ermittlung des Selektivitätskoeffizienten für Methylenblau im Vergleich mit Ca-, K- und H-Ionen bei der Adsorption an die Tonminerale Bentonit, Illit und Kaolinit Zur Berechnung des Selektivitätskoeffizienten der MB-Adsorption wurden die Umtauschgleichgewichte der Kationen K , Ca, H und MB bei Eintausch und Rücktausch an den Tonmineralen Bentonit, Illit und Kaolinit ermittelt. Dabei bestätigte sich zunächst, daß die Anlagerung der organischen Farbkationen des MB (Methylenblau) auf Umtauschadsorption beruht. Bei Rücktausch des adsorbierten MB mittels K-, Ca- oder H-Ionen traten stärkere Hysteresiserscheinungen auf als bei Rücktausch der anderen Ionen. Die relative Bindungsstärke der MB-Kationen ist wesentlich größer als die der K-, Ca- und H-Ionen. Der Selektivitätskoeffizient des MB-Eintausches ist zwar variabel je nach der Vorbehandlung der Tone, jedoch lag er auch bei der Belegung der Tonminerale mit den bivalenten Ca-Ionen bzw. den sorptionsaktiven H-Ionen stets weit über dem Wert 1. So wurde z. B. bei MB-Eintausch in K-Illit ein Koeffizient von 81, in Ca-Illit von 27 und in H-Illit von 21 gefunden. Bei Bentonit ergaben sich gleichfalls Selektivitätskoeffizienten, die eine hohe Eintauschintensität der MB-Kationen erkennen lassen, und zwar bei K-Bentonit von 27, Ca-Bentonit von 14 und H-Bentonit von 9. Bei Bentonit trat außerdem noch eine Konzentrationsabhängigkeit der Selektivität des MB auf, und zwar in dem Sinne, daß in hoher Verdünnung der Gleichgewichtslösung MB-Ionen gegenüber den Bezugsionen relativ mehr bevorzugt adsorbiert werden als in konzentrierterer Lösung. Im ganzen gesehen ist die Eintauschintensität der MB-Farbkationen wesentlich weniger von der Art der vorher adsorbierten (ausgetauschten) Ionen abhängig als z. B. die von Ca- oder K-Ionen. Daraus kann geschlossen werden, daß die Verwendung der MB-Kationen zur Ermittlung der Sorptionskapazität von Tonmineralen und Bodenproben Vorteile in sich birgt, da die Höhe der MB-Sorptionswerte wenig von der Art der Ionenbelegung (bzw. vom Basensättigungsgrad) beeinflußt wird.

Aus dem I n s t i t u t für Angewandte Bodenkunde und Bodenmelioration der Ernst-Moritz-ArndtTJniversität Greifswald HERMANN KRETSCHMER

Über lessivierte Böden auf jüngeren weichseleiszeitlichen Moränen Norddeutschlands unter besonderer Berücksichtigung der Nährstoffverteilung im Profil Drei lessivierte Böden (zwei parabraunerdeartige auf jüngerem Pommerschem Würmglazial und ein stärker ausgeprägter, fahlerdeartiger auf Frankfurter Stadium) werden mit einer Braunerde auf jüngerem Pommerschen Würmglazial verglichen. Die lessivierten Böden liegen im Gegensatz zur Braunerde auf kalkhaltigen Ablagerungen, sind aber innerhalb ihres Solums, ähnlich wie die Braunerde, bereits deutlich versauert. Es bestehen Anzeichen für eine Mehr-

Albrecht-Thaer-Archiv, 9. Band, H e f t 4, 1965

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schichtigkeit der lessivierten Profile, so daß von ihrer näheren typologischen Benennung Abstand genommen worden ist. Die Tonfraktion der B-Horizonte zeigt ein weit höheres Sorptionsvermögen als die der A 3 - und C-Horizonte. Darüber hinaus deuten sich noch diesbezügliche Unterschiede zwischen den Profilen auf Pommerschem Stadium einerseits und dem Profil auf Frankfurter Stadium andererseits an. I n dieser Hinsicht sind bei der Braunerde zwischen (B)- und C-Horizont keine Unterschiede nachweisbar. Bezüglich der Nährstoffverteilung lassen sich drei Varianten unterscheiden: 1. Anreicherung im Aj-Horizont, Verarmung im A 3 -Horizont, Anreicherung im B-Horizont (Cu, Zn, Fe, Mn, K , Na, Mg und P ) ; 2. steigender Gehalt mit zunehmender Bodentiefe (Ca und Mo); 3. Anreicherung im A r H o r i z o n t (B). Die Varianten 1 und 2 treffen nur f ü r die lessivierten Profile zu, dieVariante 3 außerdem auch f ü r die Braunerde und — wie die Literatur zeigt — auch für weitere Bodentypen. Eine gewisse Parallelität zwischen der morphologischen Profildifferenzierung und der Nährstoffverteilung ist damit festzustellen. — Alle 4 untersuchten Profile enthalten unabhängig vom Bodentyp beträchtliche Mengen an leichter löslichen Nährstoffen im Unterboden. I m Hinblick auf die Pflanzenernährung ist besonders auf die Mg- und P-Akkumulation in den B-Horizonten der lessivierten Böden aufmerksam zu machen. Aus der Zentralstelle für Sortenwesen Nossen des Landwirtschaftsrats beim Ministerrat der D D R Abteilung Saat- und Pflanzgutuntersuchung Rostock und Außenstelle Schwerin CARLHEINRICH ENGELMANN u n d H A N S H E I N R I C H GROTH

Einige Untersuchungen über die Beeinflussung der Qualität des Rotkleesaatgutes bei der Aufbereitung An H a n d der Untersuchungsergebnisse, die an der Rotklee-Rohware und -Saatware der Ernte 1963 gewonnen sind, wird der Einfluß der Aufbereitung auf die Saatgutqualität dargestellt. Unter den Qualitätsmerkmalen läßt sich die „Keimfähigkeit" über die Sortierung am ehesten verbessern, da übergroße und normalgroße Samen durch stärkeren Wind ihre Hartschaligkeit verlieren, zugleich aber — wegen der dabei unvermeidlichen Prellungen — etwas mehr anomale Keime hervorbringen. Unter den kleinen Samen befinden sich vor allem Schrumpfkörner, die vorwiegend von Pilzen infiziert werden und im Keimbett faulen; ihr Anteil nimmt bei stärkerer Windeinstellung ab. Die Häufigkeit der einzelnen Unkrautarten ist an fast 3000 Partien festgestellt und der Einfluß der Nachreinigung ermittelt worden. Danach hat die Nachreinigung vor allem bei solchen Partien Erfolg, die mit rauhhaariger Wicke, den Knötericharten, Ehrenpreis, Silene, Spörgel, Storchschnabel, Vergißmeinnicht und Kamille durchsetzt sind. Es gelang, 85% der zunächst wegen Unkrautbesatz aberkannten Partien nach d e r Nachreinigung voll oder mit Rückstufung anzuerkennen. Aus dem Institut für Saatgut und Ackerbau Hallc-Lauchstädt der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin ERICH HOFFMANN u n d ERWIN BAHN

Die Auswertung langjähriger Reihen von Feld Versuchserträgen in Verbindung mit agrarmeteorologischen Daten 4. Mitteilung: Untersuchungen über den Einfluß der Witterung auf die Ertragsleistung und die Düngerstickstoffwirkung bei Zuckerrüben Aus 45 Jahren der 67jährigen Reihe von Versuchserträgen mit Zuckerrüben am gleichen Standort liegen N-Steigerungsversuche vor. Daraus konnten Beziehungen zwischen dem Witterungsverlauf und der N-Düngerwirkung abgeleitet werden.

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Autorreferate demnächst erscheinender Arbeiten

Die Wasserversorgung durch die Niederschläge nicht nur in der Vegetation, sondern auch in vorhergegangenen Perioden hat entscheidenden Einfluß sowohl auf die Erträge als auch auf die Düngerwirkung, die um so größer sind, je besser die Wasserversorgung ist. Während an diesem Standort keine Auswaschungseffekte nachzuweisen waren, wurden Ertrag und IiWirkung nach und in feuchten Jahren positiv verändert. Bei einer Vorsommerwitterung, die die Nitratbildung im Boden begünstigt, wird die N-Düngerwirkung gehemmt, insbesondere, wenn eine zu geringe Wasserversorgung ein höheres N-Angebot nicht zur Verwertung gelangen läßt. Die mineralische Düngung vermag nur in engen Grenzen ertraghemmende Wirkungen der Witterung zu kompensieren. Für das Wirkungsgefüge der Faktoren Wasser, Wärme und Stickstoff wird ein schematisches Modell einer mehrfaktoriellen Produktionsfunktion entwickelt.

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Der Dokumentationsdienst Agrarökonomik informiert Sie über die wichtigsten Inhalte des Fachschrifttums (Zeitschriften, Bücher, Dissertationen, Forschungsberichte u. a.) auf den Sachgebieten: 1. Agrarökonomik und Agrarpolitik 2. Ökonomik der landwirtschaftlichen Produktionszweige 3. Betriebs- und Arbeitsökonomik 4. Angrenzende Wissensgebiete der Agrarökonomik Der Dokumentationsdienst Agrarökonomik erscheint monatlich mit etwa 250 Titeln in Form von Karteikarten A 6, die als perforierter Zweierblock in einem Heft A 5 zusammengefaßt sind. Der Bezug ist sowohl als Satz zum Aufbau einer Sachkartei — die je Titel gelieferte Zahl von Karteikarten entspricht der Zahl der auf ihnen angegebenen Systemnummern — als auch als Reihe zum Aufbau einer Verfasserkartei — je Titel nur eine Karteikarte — möglich. Preis einer Karte 7 Pf.

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