Viel Ertrag, wenig Emissionen und ein lebendiger Boden: Das sind die drei Ziele, die Landwirte mit dem Düngen ihrer Kulturen verfolgen. Dabei können sie einerseits verschiedene Dünger auswählen, andererseits stehen ihnen verschiedene Düngverfahren zur Verfügung. Das Landwirtschaftliche Institut Grangeneuve (LIG) sucht seit 2008 in mehreren Versuchen nach der optimalen Methode. Anfang Juli präsentierte das Institut interessierten Landwirten erste Resultate.
Im ersten Teilversuch stellten die Verantwortlichen das Güllen mit dem klassischen Prallteller dem Schleppschlauch und einem Schleppschuh gegenüber. Während der Schleppschlauch die Gülle auf der Oberfläche des Bodens ausbringt, macht der Schleppschuh eine kleine Rille in den Boden. Zudem untersuchte das Institut die Wirkung eines Bodeninjektors, welcher eine tiefere Rille von drei bis acht Zentimeter macht und in dieser die Gülle ausbringt.
Markant weniger Emissionen
Die Verfahren zeigen grosse Unterschiede in der Belastung der Umwelt. Entweichen beim Güllen mit dem Prallteller noch bis zu vier Kilogramm Ammoniak pro Hektare in die Luft, lassen sich die Verluste mit dem Schleppschlauch um 40 Prozent und mit dem Schleppschuh um 56 Prozent reduzieren. Mit dem Injektor liessen sich die Verluste sogar um rund drei Viertel verringern: Bei der Ausbringung von 30 Kilogramm Gülle lassen sich mit dem Injektor drei Kilogramm Ammoniak einsparen. «Je näher die Gülle auf dem Boden ausgebracht wird, desto weniger geht in die Luft», erklärte Pierre Aeby, Verantwortlicher Pflanzenbau.
Gleichzeitig würden durch diese Verfahren auch die Pflanzen weniger verschmutzt. Das bringt Vorteile: «Breitverteiler wie der Prallteller führen tendenziell zu mehr Schwierigkeiten mit der Hygiene», sagte Aeby. So hat die Forschungsanstalt Agroscope in Versuchen mit dem Prallteller vor der Ernte mehr Clostridien-Bakterien im Futter gemessen, als mit den bodennahen Ausbringverfahren. Entgegen den Erwartungen konnten die Forscher später in der Ernte aber nicht mehr Buttersäure feststellen. Das ist darum überraschend, weil Buttersäure ein Folgeprodukt der Bakterien ist. Aeby folgt daraus: «Das Güllsystem ist nicht der entscheidende Faktor für die Hygiene». Zentral sei hingegen das Wetter: «Düngt man mit dem Prallteller, muss es innerhalb von vier bis fünf Stunden regnen, damit das Wasser die Pflanzen wäscht.» Unabhängig vom Verfahren dürften die Landwirte die Gefahr der Verschmutzung nicht vernachlässigen.
Erträge variieren kaum
Eigentlich wäre zu erwarten, dass die bodennahen Güllverfahren höhere Erträge bringen. Denn der Stickstoff, der nicht in die Luft entweicht, sollte den Pflanzen zur Verfügung stehen. Die Resultate zeigen aber, dass die Verfahren wenig Einfluss auf den Ertrag der Versuchswiesen hatten. Bei Erträgen von 130 bis 140 Dezitonnen Trockensubstanz pro Hektare belaufen sich die Unterschiede zwischen den Verfahren auf maximal drei Prozent. Diese Erkenntnisse bestätigen im Wesentlichen Resultate aus anderen Versuchen. Warum die bodennahen Verfahren kaum mehr Ertrag bringen, sei aber nicht restlos geklärt, so Aeby.
Der Versuch mit den Güllverfahren zeigte aber auch: Mineralischer Dünger bringt oft höhere Erträge als organische Dünger wie die Hofgülle. Daraus leitete das Landwirtschaftliche Institut einen zweiten Teilversuch ab, indem es unterschiedliche Hof- und Gärgüllen mineralischem Dünger gegenüberstellte. Zum Einsatz kamen eine verdünnte Rinder- und Schweinegülle, mit und ohne Zusätze, eine separierte Biogasgülle sowie eine nicht separierte Biogasgülle. Das Institut untersuchte die Wirkung der Güllen auf den Ertrag. Im ersten Jahr schnitten der mineralische Dünger sowie die Variante Stresstest mit einer zweifachen Dosis an Stickstoff am besten ab. Am schwächsten schnitt die Gülle aus Grangeneuve sowie, erwartungsgemäss, die Kontrollgruppe ohne Düngung ab. Im laufenden Jahr brachte der Versuch noch keine klaren Tendenzen. «Wir müssen zuerst das Ende der Saison abwarten. Vielleicht können wir auch erst nach dem dritten Versuchsjahr Bilanz ziehen», erklärt Jasmin Jordi, wissenschaftliche Mitarbeiterin des Instituts.
«Unter den Boden schauen»
In einem weiteren Versuch untersuchte das Institut die Wirkung der Dünger auf das Ökosystem. «Weil der mineralische Dünger bessere Erträge bringt, stand die Hypothese im Raum, die Hofgüllen könnten eine aggressive Wirkung auf den Boden haben», erklärte Jordi. Deshalb wollte das Institut genauer wissen, was nach der Düngung unter dem Boden passiert. In einem Test mit besonders empfindlichen Kressepflanzen konnten die Forscher keine wesentlichen Unterschiede zwischen den einzelnen Düngerarten finden. «Wir konnten die Hypothese der aggressiven Wirkung der Hofgüllen auf die Wurzeln nicht bestätigen», stellte Jordi fest.
Dann folgte ein «Regenwurm-Vermeidungstest». In einer speziellen Versuchsanlage prüften die Wissenschaftler, welche Dünger Regenwürmer verstärkt anziehen und welchen Düngern die Tiere ausweichen. Positiv schnitt dabei die klassische Vollgülle aus Grangeneuve ab. Durchzogen war das Bild bei den Biogasgüllen: Suchten die Regenwürmer die Versuchsabteile bei der halben Dosis noch auf, vermieden sie die Abteile bei der vollen Dosis an Biogasgülle. Toni Lehmann, wissenschaftlicher Mitarbeiter am LIG, zog einen Vergleich zur Küche: «Ein wenig Maggi in der Suppe ist fein, zu viel davon macht die Suppe ungeniessbar.» Die Gärgülle habe vermutlich einen hohen Anteil an aggressivem Ammonium-Stickstoff. «Das zeigt: Bei der Biosgasgülle ist die richtige Dosierung besonders wichtig», folgert Lehmann.
Im letzten Schritt verglichen die Verantwortlichen die Aktivität der Bodenlebewesen vor und nach der Düngung. Wie beim Regenwurmtest schnitten die organischen Hofdünger am besten ab. Bei der mineralischen Düngung und den Gärgüllen ging die Zahl der Lebewesen im Boden stärker zurück, als bei der Vollgülle. Zudem waren die verbleibenden Lebewesen in den Proben der Voll- und der Gärgülle markant aktiver als beim mineralischen Dünger. Obwohl die Hofgüllen im Vergleich zum mineralischen Dünger kleinere Erträge bringen, kommt Lehmann zum Schluss: «Auch die organischen Dünger haben ihren Wert.» Landwirte würden nicht nur mit Zahlen, sondern vor allem mit der Natur arbeiten. «Wenn diese Organismen im Boden gratis für uns arbeiten, können wir ihnen mit einem guten Dünger wenigstens ein Znüni anbieten.»
«Wir konnten die Hypothese der aggressiven Wirkung der Hofgüllen auf die Wurzeln nicht bestätigen.»
Jasmin Jordi
Wissenschaftliche Mitarbeiterin
Technologie
Mit Kameras unter den Boden schauen
Seit kurzem verfügt das Landwirtschaftliche Institut in Grangeneuve über zwei Bodenkameras für unterirdische Aufnahmen. An der Präsentation demonstrierte der wissenschaftliche Mitarbeiter Toni Lehmann dessen Einsatz. Dazu hatte er ein Auto auf der Wiese parkiert. Im Boden steckte eine lange Röhre, die über Kabel mit dem Breitbildmonitor im Kofferraum des Wagens verbunden war. «Die Röhre habe ich heute Morgen in den Boden gesetzt», erklärte Lehmann. Während er die Röhre im Boden bewegte, konnten die Zuhörer auf dem Bildschirm verfolgen, was sich unter ihnen abspielt. «Hier sehen wir die Haare einer Wurzel», so Lehmann. Diese würden nach einem Tag wieder absterben, während die Pflanze neue bilde. Er ist von den neuen Instrumenten überzeugt: «Wir haben in verschiedenen Kulturen fantastische Bilder gewonnen.» So liessen sich etwa Pilzfäden verfolgen, die sich meterweit durch den Boden ziehen. Seine Kollegin Jasmin Jordi nannte weitere Einsatzmöglichkeiten: «Wir können das Wurzelwachstum beobachten und feststellen, wie aktiv der Boden an einem bestimmten Ort ist. Wir können aber auch beobachten, wie sich das Befahren des Bodens mit schweren Maschinen auswirkt.» Die beiden Kameras lassen sich mieten. So kommen sie etwa in den Kantonen Schaffhausen und Luzern zum Einsatz. «So lohnt sich die Anschaffung eher.»
