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Zero-Tillage-Praxis in der Landwirtschaft

Was ist Bodenbearbeitung?

Bodenbearbeitung ist der Vorgang, den Boden mit mechanischen Mitteln in den gewünschten Zustand zu bringen. Werkzeuge (wie Pulverisieren, spalten, oder Gleiten) verwendet werden, um ein gewünschtes Ergebnis zu erzielen. Bodenbearbeitung verändert seine Struktur, tötet Unkraut, und hilft beim Umgang mit Ernterückständen. Häufig, Eine Änderung der Bodenstruktur ist erforderlich.

Das Pflügen von Streichblech und ähnliche tiefe Bodenbearbeitungsvorgänge werden seit Jahrhunderten in fortschrittlicheren landwirtschaftlichen Systemen eingesetzt. Auch heute noch, Manche Landwirte halten es aufgrund des immer größer werdenden Angebots noch immer für rentabel, mit immer stärkeren Traktoren jedes Jahr tiefer zu pflügen. Jedoch, Das Konzept der Bodenbearbeitungsanforderungen für die Pflanzenproduktion ändert sich schnell.

Überall auf der Welt wächst das Bewusstsein für die negativen Auswirkungen der konventionellen Landwirtschaft und die Notwendigkeit, traditionelle landwirtschaftliche Praktiken zu ändern. Das zentrale Problem der konventionellen Landwirtschaft, vor allem in den Tropen, ist der stetige Rückgang der Bodenfruchtbarkeit, die eng mit der Dauer der Bodennutzung korreliert. Dies ist in erster Linie auf die Bodenerosion und den Verlust an organischer Substanz zurückzuführen, die mit der konventionellen Bodenbearbeitung verbunden sind. die den Boden bei starken Regenfällen kahl und ungeschützt lassen, Wind und Hitze. Derpsch, 1998


Was ist Nullbodenbearbeitung?

Direktsaat kann als ein System des Einpflanzens (Aussäens) von Feldfrüchten in unbearbeiteten Boden definiert werden, indem ein schmaler Schlitz oder Graben nur von ausreichender Breite und Tiefe geöffnet wird, um eine angemessene Saatgutbedeckung zu erzielen. Es wird keine andere Bodenbearbeitung durchgeführt. Phillips und Jung, 1973

Null Bodenbearbeitung ist eine der vielen Praktiken, die unter die fallen Erhaltung der Landwirtschaft . Es kann als extreme Form der minimalen Bodenbearbeitung definiert werden. Bei der Nullbearbeitung Auf die Grundbearbeitung wird ganz verzichtet und ein geringer Teil der Nachbearbeitung in der nur Reihenzone.

Conservation Agriculture ist ein Konzept zur ressourcenschonenden landwirtschaftlichen Pflanzenproduktion, das bei gleichzeitig hoher und nachhaltiger Produktion akzeptable Gewinne bei gleichzeitiger Schonung der Umwelt anstrebt. Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation (FAO), 2007

Direktsaat oder Null Bodenbearbeitung oder Nullbearbeitung Bei der Landwirtschaft wird das Feld nicht gepflügt und Ernterückstände bleiben nach der Ernte auf dem Land zurück. Die Aussaat der nächsten Kultur erfolgt direkt mit Direktsaatmaschinen (Zero Tillage Machines).

Ohne Bodenvorbereitung, Samen werden in den Boden gesät. Grundsätzlich, Es ist eine Direktsaat auf dem Feld, ohne den Boden zu stören. Zero-Tillage ist eine Konservierungstechnologie, die Kleinbauern Zeit sparen kann. Energie, und Eingaben.

Im Folgenden sind einige der wichtigsten Merkmale der Nullbodenbearbeitung aufgeführt:

  • Anbau von Getreide oder Weiden von Jahr zu Jahr, ohne den Boden durch Bodenbearbeitung zu stören
  • Dies ist auch eine landwirtschaftliche Praxis, die die Retention organischer Substanz erhöht, Nährstoffkreislauf, und Wasserinfiltration in alle Arten von Böden
  • In vielen Agrarregionen es reduziert oder eliminiert die Bodenerosion.
  • Erhöhen Sie die Vielfalt des Lebens im Boden, einschließlich der Zahl der krankheitserregenden Organismen und der Zahl der krankheitsunterdrückenden Organismen. Durch die Verbesserung der biologischen Bodenfruchtbarkeit, Null Bodenbearbeitung erhöht die Widerstandsfähigkeit des Bodens. Es führt viele operative Verbesserungen ein, insbesondere kürzere Saatzeiten und verbesserte Verkehrsfähigkeit der landwirtschaftlichen Betriebe.

Direktsaat und minimale Bodenbearbeitung werden seit der Antike verwendet. Daher, es wurde als „primitive Kulturen“ für die Produktion von Nutzpflanzen bezeichnet, einfach, weil dem Menschen die Muskelkraft fehlt, um eine beträchtliche Landfläche von Hand zu bestellen. Das Konzept der Nullbodenbearbeitung wurde erstmals in den 1940er Jahren von Edward Faulkner eingeführt.

Bodenbearbeitung entfernt Unkraut, formt es zu Reihen für Nutzpflanzen, und erzeugt Bewässerungsfurchen. Als Ergebnis, Bodenverdichtung findet statt, organisches Material geht verloren, Bodenaggregate werden abgebaut, Bodenmikroben werden zerstört, und Mutterboden wird weggespült.

Durch null Bodenbearbeitung, diese Einflüsse werden vermieden. Als Ergebnis dieser Anbaumethode Ernterückstände und andere organische Materialien werden auf der Bodenoberfläche zurückgehalten und es werden nur minimale Bodenstörungen durch Aussaat oder Düngung verursacht. Flächen ohne Bodenbearbeitung müssen ganz anders bewirtschaftet werden, um die Erträge zu halten oder zu steigern.

Die Direktsaat umfasst vier breite, miteinander verbundene Managementpraktiken, die über die Bodenbearbeitung hinausgehen:

  • Bodenstörung ist minimal (kein Pflügen und Eggen)
  • Die Aufrechterhaltung einer dauerhaften Vegetationsdecke auf dem Boden
  • Direktsaat oder Aussaat
  • Fruchtfolge

Die konservierende Landwirtschaft umfasst auch diese Managementpraktiken. Keine Bodenbearbeitung oder Nullbodenbearbeitung kann ebenfalls als Bestandteil von . betrachtet werden Nachhaltiges Landmanagement (SLM) und besseres Landmanagement (BLM) .

Die Zero-Tillage-Methode umfasst typischerweise die folgenden Schritte:

  • Gestaltung, Schneiden oder Bewegen von losem Stroh oder lebendem Mulch
  • Düngung und Aussaat
  • Verschließen von Furchen
  • Verdichtung von Saatgut und Erde


Unterschiede zwischen konventioneller Bodenbearbeitung und Direktsaat in der Landwirtschaft

Die wirtschaftliche, ökologische und soziale Unterschiede zwischen Nullbodenbearbeitung und konventionellen Bodenbearbeitungspraktiken in der Landwirtschaft lassen sich verstehen, wenn man sich die agrarökologischen Funktionen jedes Systems ansieht, speziell C02-Produktion, Belüftung, Wasserbewegung, abfließen, und Infiltration.

Die folgende Tabelle fasst die Unterschiede der beiden Methoden zusammen:

Null Bodenbearbeitung Konventionelle Bodenbearbeitung
Natürliche Bodenökosysteme werden durch Boden-Pflanzen-Systeme nachgeahmt.
Der Boden ist trockenheitsresistenter.
Die Bodenbeschaffenheit gewährleistet eine effiziente Nutzung und Aufnahme von Nährstoffen.
Trockenheitsanfälliges Bodenpflanzensystem.
Die Erosion der Bodenoberfläche beschleunigte sich.
Um die Fruchtbarkeit zu erhalten, muss ein hoher Input bereitgestellt werden.
Aufgrund der intensiven biologischen Aktivität, die Bodenporenatmosphäre ist reicher an CO2.
Ebenfalls, die Bodentemperatur ist niedrig
Durch die Schaffung reaktiverer Oberflächen für den Gasaustausch auf Bodenaggregaten, die höheren Umgebungssauerstoffkonzentrationen (21%) und höheren Temperaturen ausgesetzt sind, Bodenbearbeitung lässt die mikrobielle Aktivität gedeihen.
Hohe CO2-Werte und hohe Temperaturen reduzieren die Oxidationsraten und erhöhen die organische Substanz des Bodens (SOM). Oxidation von organischer Bodensubstanz (SOM)
Führt zu intensiven Nitratflüssen
Bodenporosität wird reduziert
Reduzierte Wasserinfiltrationskapazität
Erhöhter Abfluss
Nährstoffflüsse werden weggespült
Dauerhafte Bodenbedeckung schützt den Boden vor der Energie der Regentropfen, erhöht die Wasserinfiltration, und reduziert somit drastisch das Risiko von Wasserabfluss und Bodenerosion. Pflüge bilden mit der Zeit eine Verdichtungszone, die eine Aufwärtsbewegung der Bodenfauna und ein Abwärtswachstum der Wurzeln verhindert.
Eine größere Anzahl von Regenwürmern, Insekten, und Wurzeln führen zu einer besseren Bodenbelüftung. Nitratauswaschung und assoziierte Kationen, wie Magnesium und Calcium aus der Wurzelzone, Versauerung des Bodens und Grundwasserverschmutzung führen.
Wurzelentwicklung und stabile biologische Porosität sorgen für einen effizienten Wasser- und Nährstoffkreislauf.

Vergleich der gepflügten und nicht bearbeiteten Bodenstruktur


Vorteile null Bodenbearbeitungspraktiken

Wirtschaftliche Vorteile

  • Geringere Energie- und Arbeitskosten im gesamten Produktionsprozess
  • Reduzierter Düngereinsatz und somit weniger Geld für Düngemittel
  • Erhöhte Pflanzenproduktivität
  • Zero Ackerbau erfordert weniger Überfahrten über das Feld, was die Treibstoffkosten drastisch senkt.
  • Enorme Zeitersparnis, da die Zeit zum Pflanzen von Pflanzen bis zum Austrocknen des Bodens verkürzt wird. Somit, Zeitersparnis ist Geldersparnis.
  • Eine kürzere Erntedauer kann zu früheren Ernten und damit zu höheren Erträgen führen.

Umweltvorteile

  • Erhält oder verbessert die organische Bodensubstanz (SOM)
  • Mehrere Studien haben gezeigt, dass die Bodenbearbeitung ohne Bodenbearbeitung die Bodeneigenschaften sowohl physikalisch als auch biologisch verändert. Allgemein, Studien haben gezeigt, dass der Boden mit abnehmender Anzahl größerer Porenräume und zunehmender Anzahl kleinerer Räume dichter wird. Dadurch wird zwar die Belüftung etwas reduziert, es erhöht tendenziell das Wasserhaltevermögen des Bodens.
  • Null bearbeiteter Boden ist relativ kühler. Dies trägt auch zu einer geringeren Kohlenstoffbindung bei, was wiederum gut ist, um die globale Erwärmung zu verlangsamen
  • Der Pflanzplan ist flexibler. Es ist möglich, sofort nach Regen zu pflanzen, da keine Bodenbearbeitung erforderlich ist. Die Ernte, schlitzen, sprühen, und Anpflanzung von Doppelkulturen (Kuherbsen nach Mais, B.) kann innerhalb weniger Tage abgeschlossen werden.
  • Ein nicht bearbeitetes Feld ist weniger verdichtet als ein bearbeitetes Feld
  • Der Feuchtigkeitsverlust im Boden wird reduziert. Null bearbeitete Aussaat kann die Bodenfeuchtigkeit bewahren und gleichzeitig vor Verdunstung durch Sonnenlicht und Wind schützen.
  • Es führt zu einem gesünderen Boden. Wenn sich das Laub der Pflanzen auf natürliche Weise zersetzt, eine Vielzahl von Lebensformen treten in und auf der Bodenoberfläche auf und erhöhen die Biodiversität sowie Flora und Fauna
  • Der Boden ist widerstandsfähiger gegen Wind- und Wassererosion in der Nullsaatlandwirtschaft. Dieser Effekt kann durch Mulchdecken wie Stängel, Stroh, Laub, Schoten, Spreu.


Nachteile Nullbearbeitungspraktiken

  • Es kann kurzfristig zu negativen Renditeeffekten kommen, neutral, oder positiv (was von der Verwendung von Nullbodenbearbeitungspraktiken abhalten kann).
  • Erhöhter Unkrautdruck kann dazu führen, dass keine Bodenbearbeitung erfolgt. Das Nichtpflügen kann zwar zu Arbeitseinsparungen führen, Jäten kann einen höheren Arbeitsaufwand erfordern.
  • Da keine Bodenbearbeitung betrieben wird, manchmal werden überschüssige Pflanzenreste und Unkraut verbrannt, um das Feld für die Ernte vorzubereiten. Dies führt zu Verschmutzung.
  • Unkräuter werden mit Herbiziden bekämpft. Es trägt zur Umweltverschmutzung bei, da mehr Chemikalien verwendet werden. Außerdem, Die richtige Anwendung von Herbiziden erfordert gute Kenntnisse sowohl der Breitband- als auch der spezifischen Herbizide. Dies macht die Phase der Herbizidanwendung sehr kritisch und stressig.
  • Breitspektrumherbizide können nach dem Ernten nicht auf dem Feld ausgebracht werden und können nur über den Mulchen ausgebracht werden. Erfolgreiche Wirkungen von Herbiziden sind sichtbar, wenn das Herbizid durch das Viel in den Boden gelangt. Dies hängt vom Regen und den richtigen Bewässerungspraktiken ab. Das erhöht die Komplexität etwas
  • Die Umstellung von konventioneller Bodenbearbeitung auf Direktsaat kann aufgrund der anfänglichen Investition in Ausrüstung und Teile für die Nullbodenbearbeitung schwierig sein. Jedoch, investiertes Geld kann durch höhere Ernteerträge oder den Verkauf alter Geräte wieder hereingeholt werden.
  • Null Bodenbearbeitungspraktiken in der Landwirtschaft erfordern unterschiedliche Pflegemethoden, somit, erfordert, dass der Landwirt neue Fähigkeiten erlernt. Dieser mühsame Wechsel zu einer anderen Technik hindert den Landwirt daran, die Nullbodenbearbeitungsmethode zu übernehmen.
  • Bei der Nullbodenbearbeitung kann es zur Bildung von Rinnen kommen. Da die Nivellierung des Feldes nicht durch Bodenbearbeitung erfolgt, die Tiefe der Rinnen kann von Jahr zu Jahr zunehmen. Obwohl, dies kann durch Mulchdecken verhindert werden (Verringerung des Abflusses), Niederdruck-Radialreifen (die das Feld weniger komprimieren) oder durch unterirdische Tröpfchenbewässerung


Empfehlungen für eine erfolgreiche Einführung der Nullbodenbearbeitungspraxis

  • Versuchen Sie, so viel Wissen wie möglich in allen Aspekten der Nullbodenbearbeitung zu sammeln, insbesondere bei der Unkrautbekämpfung. Wie, Unkrautbekämpfung ist einer der wichtigsten Faktoren für den Erfolg der Nullbodenbearbeitung
  • Stellen Sie sicher, dass der Boden im Feld eine gute Drainage hat. Hierfür ist ggf. eine Erstnivellierung erforderlich
  • Es ist ratsam, sich über verschiedene Arten von Mulchabdeckungen und die anfallenden Kosten zu informieren
  • Fruchtfolge, Anbaudiversifizierung, organischer Dünger, Integrierte Landwirtschaft und Biodünger werden definitiv den Ernteertrag und die Rentabilität verbessern
  • Testen der Technik in einem kleinen Teil des Betriebs statt im gesamten Betrieb, ist empfohlen. Nachdem ich Erfahrungen und zufriedenstellende Ergebnisse gesammelt habe, die Praxis kann auf einem größeren Teil des Feldes durchgeführt werden
  • Eine erste Analyse des Bodens zur Überprüfung der Mängel des Bodens ist ratsam
  • Verwenden Sie Meißelpflüge oder Tiefenlockerer, um Bodenverdichtungen zu beseitigen
  • Wenn Sie über den Fortschritt in der Technik und Ausrüstung auf dem Laufenden sind, wird dies immer helfen, die Bodenbearbeitung für die Landwirtschaft zu praktizieren
  • Es braucht Zeit, um die gewünschten Vorteile der Zero-Ackerbau-Landwirtschaft voll auszuschöpfen. Geduld ist hier der Schlüssel

Als Regel, Es kann einige Zeit dauern, bis die vollen Vorteile der Nullbodenbearbeitung erkannt werden und in den ersten Übergangsjahren, Landwirte sehen die Vorteile möglicherweise nicht, so dass sie davon abgehalten werden, keine Bodenbearbeitungssysteme zu verwenden.

Auch die physische und biologische Gesundheit des Bodens braucht Zeit, um sich zu entwickeln. Die meisten Experten schätzen, dass es ungefähr 3 bis 7 Jahre (mindestens) dauern wird, bis sich die Vorteile vollständig manifestieren.


Geräte und Werkzeuge der Nullbodenbearbeitungslandwirtschaft

Keine Kasse Pflanzer

Rolle / Crimpzange

Breitgabelwerkzeug

Untergrundlockerer

Null bis Sämaschine

Null bis Saat-/Getreidebohrmaschine mit Dünger

Formbrettpflug

Rotationshacke


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