Biologische Bodeneigenschaften in Obstbau- und Baumschulbetrieben bei ökologischer und integrierter Bewirtschaftung und verschiedener organischer N-Düngung
Zusammenfassung
Im ökologischen Anbau sind nur organische Stickstoffdünger zugelassen. Diese bedürfen vor ihrem Wirksamwerden für die Pflanze einer biologischen Mineralisierung im Boden. Am Markt werden zahlreiche organische Düngerpräparate angeboten, die dem Anbauer eine gezielte Steuerung der N-Versorgung seiner Pflanzen ermöglichen sollen.
Es wurde die Wirkung von Vinasse, Haarmehlpellets, Rizinusschrot, Rapsschrot, Phytoperls, Maltaflor, Horndünger und Stallmist auf Bodenatmung, Bodentier-Fraßaktivität, Regenwurmbesiedlung, mikrobieller Biomasse und mikrobiellem C/N-Verhältnis in Obstbau- und Baumschulbetrieben mit ökologischer und integrierter Anbauweise untersucht. Die Untersuchungen waren Teil eines über zwei Jahre laufenden Projekts zu Ertragswirkungen und Stickstoffumsatz, über das in dieser Zeitschrift bereits berichtet wurde (Dierend et al. 2006a, 2006b; Schacht et al. 2006).
Signifikante Unterschiede zwischen gedüngten und ungedüngten Parzellen wurden nur an einem der vier Standorte (Jork Obstbau, ökologisch) bei den Aktivitätsparametern Bodenatmung und Bodentier-Fraßaktivität festgestellt. Unterschiede in den bodenbiologischen Kenngrößen zwischen den mit verschiedenen Präparaten gedüngten Parzellen waren ebenso wenig erkennbar wie Effekte der von 30 bis 135 kg N/ha reichenden Düngungsstufen.
Es zeigten sich aber signifikante Unterschiede im biologischen Zustand der Böden zwischen den untersuchten Standorten. Die Böden der Baumschulen waren nur gering mit Regenwürmern besiedelt (ca. 15 Tiere/m2) und hatten niedrige Werte der mikrobiellen Biomasse (105 ... 190 mg Cmik/kg Trockenboden). An den Obstbaustandorten zeigte sich – entsprechend der geringeren Bodenstörung – eine stärkere biologische Besiedlung der Böden.
Die ökologisch bewirtschafteten Böden zeichneten sich gegenüber den integriert bewirtschafteten sowohl im Vergleichspaar Baumschule als auch im Vergleichspaar Obstbau durch höhere mikrobielle Biomassen und ein weiteres C/N-Verhältnis der Mikroorganismen aus. Daraus wird auf eine stärkere Tendenz zur mikrobiellen N-Festlegung in den ökologisch bewirtschafteten Böden geschlossen. Bei intensiver Regenwurmaktivität, besonders der endogäischen Regenwurmarten, werden die Nährstoffe schnell wieder pflanzenverfügbar.
Schlüsselwörter
Bodenbiologie Ökologischer Anbau Regenwürmer Mikrobielle Biomasse Bodenatmung Köderstreifen Cmic Nmic Organische StickstoffdüngerBiological properties of soils from orchards and tree nurseries under organic and integrated management in a trial with organic N-fertilizers
Abstract
In organic farming only organic N-fertilizers are allowed. They have to be mineralized by soil biota before they become effective for the plant. There are a number of different organic N-fertilizers offered commercially in order to allow for a precise management of the N-supply to plants in organic farming.
We tested the effects of the fertilizers “Vinasse” (product resulting from sugar-beet molasses), “Haarmehlpellets” (pellets of grounded pig bristles), “Rizinusschrot” (grist of Ricinus communis seeds), “Phytopearls” (from maize conversion), “Maltaflor” (malt germs and “Vinasse”), “Horndünger” (horn parings) and manure on soil respiration, soil animal feeding activity, earthworm abundance, microbial biomass and the Cmic/Nmic-ratio in tree nurseries and apple fruit production under organic vs. integrated management respectively. The investigations were part of a two year lasting project regarding yield effects and N-turnover that has already been reported in this journal (vol. 48/3: Dierend et al. 2006a, 2006b, Schacht et al. 2006).
Significant differences between fertilized plots and unfertilized control plots were observed only at one of the four sites (Jork, organic fruit production) in soil respiration and in soil animal feeding activity. There were no significant differences in the soil biological parameters between plots that had received different types of organic fertilizers. There were also no significant differences between different levels of fertilizer application which were ranging from 30 to 135 kg N/ha.
The soils from the four investigation sites differed significantly in their biological status. At the tree nurseries there were only few earthworms (ca. 15/m2) and a low microbial biomass (105 ... 190 mg Cmik/kg dry soil). The soils under fruit production were more intensively colonized by soil organisms, according to the lower degree of soil disturbance in these cultures.
In tree nursery as well as in fruit production the soils under organic management had higher microbial biomasses and a wider ratio of C to N in the microbial biomass compared to their counterparts with integrated management. This is indicating that there is a stronger tendency to incorporate additional N into the microbial biomass in the organically managed soils. If there is a high activity of (endogeic) earthworms the nutrients are quickly remobilized and so become available for the plants.
Keywords
Soil biology Organic horticulture Earthworms Microbial biomass Soil respiration Bait-lamina Cmic Nmic Organic fertilizersNotes
Danksagung
Die Autoren danken Frau Birgit Egberts, Uenze, für die Determination der Regenwürmer und den Kooperationspartnern „Gärtnerhof Badenstedt“ und „Obsthof Heinrich zum Felde“ für ihre Unterstützung.
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