Insitumulch

 In Mulcharten

Unter „Insitu-Mulch” versteht man Pflanzenmaterial, das an Ort und Stelle wächst und verwendet wird. Zur Pflanzung der Kultur wird der Boden nicht mehr bearbeitet, da die intensive Durchwurzelung der Zwischenfrucht den Boden die optimale Struktur gibt. Nach dem Walzen erfolgt die Pflanzung in die abgetötete Zwischenfrucht, ggf. mit Unterfußdüngung. Nachhaltige Strukturverbesserungen im Boden können hier erzielt werden.

Voraussetzungen für erfolgreiche Direktpflanzung

Balancierte Bodenchemie

Ein ausgewogenes Verhältnis der Nährstoffe im Boden zueinander ist eine wichtige Voraussetzung für gesundes Pflanzenwachstum insbesondere in diesem anspruchsvollen Anbausystem.

Gute Bodenstruktur

Bodenverdichtungen sind in diesem System unbedingt zu vermeiden. Vor Beginn sind Pflugsohlen, Fahrspuren und schlechte Bodenstruktur durch eine Tiefenlockerung zu beseitigen und durch Zwischenfrüchte zu stabilisieren. Eine gute Bodenstruktur auf Spatentiefe ist Voraussetzung.

Vorausschauende Planung

Die Planung der Kultur beginnt mit der Zwischenfrucht, denn mit ihr steht oder fällt die Unkrautunterdrückung. Eine genaue Nährstoffberechnung der Kultur ist notwendig. Die Düngung kann in den ersten Jahren in diesem System nicht reduziert werden.
Die Direktpflanzung ist kein starres System, sondern muss immer wieder auf die Gegebenheiten angepasst werden.

Saubere Zwischenfruchtmischungen mit hoher Biomasse

Zwischenfrüchte sind im Insitu-Mulchverfahren das wichtigste Mittel der Unkrautunterdrückung und sollten deshalb so sorgfältig wie eine Hauptkultur geführt werden. Bei der Wahl der Zwischenfruchtmischungen ist auf einen hohen Biomasseertrag zu achten. Die Mischungspartner sollten etwa den selben Blühzeitpunkt haben, um sie zur gleichen Zeit abtöten zu können.
Die Zwischenfrüchte müssen früh und dicht ausgesät werden und vor allem perennierende Unkräuter und Wurzelunkräuter sollten vor der Zwischenfruchtaussaat bekämpft werden.

Klein Anfangen

Direktpflanzung im Bio-Gemüsebau ist eine Herausforderung. Zu groß angelegte Versuche führen bei Misserfolg oft zu Frustration. Deshalb sollte in kleinen Versuchen Erfahrungen gesammelt werden, um zu hohes Risiko in der Lernphase zu vermeiden. Dieses Verfahren muss auf jeden Standort und jedes Klima angepasst werden.

Präzise Werkzeuge

Direktpflanzung braucht präzise arbeitende Werkzeuge. Besonders bei der Pflanzung braucht es Werkzeuge, die die Mulchschicht wieder komplett schließen und eine Unterfußdüngung ermöglichen.

Ablauf der Direktpflanzung

1. Bodenbearbeitung

Im ökologischen Landbau kann auf Grund der Unkräuter nicht vollkommen auf Bodenbearbeitung verzichtet werden. Wenn die Hauptkultur direkt ohne Bodenbearbeitung gepflanzt werden soll, müssen Unkräuter umso genauer durch Bodenbearbeitung bekämpft werden. Eine flach unterschneidende Bodenbearbeitung (etwa 5 cm tief mit z.B. Howard Fräse oder WEco-Dyn) bekämpft Unkräuter effektiv. Eine Tiefenlockerung bis 30 cm sollte vor der Aussaat am selben Tag durchgeführt werden. Die Zwischenfrcuht kann diese mechanische Lockerung dann mit ihren Pflanzenwurzeln stabilisieren.

2. Zwischenfruchtaussaat

In der Auswahl und Zusammensetzung der Zwischenfrucht ist auf mehrere Punkte zu achten. Für eine effektive Unkraut­unterdrückung ist eine hohe Biomasseproduktion der Zwischenfrüchte anzustreben, darauf ist auch in der Sortenwahl (z.B. Biogassorten) zu achten. Auch eine erhöhte Saatstärke ist je nach Zeitpunkt erforderlich, um eine dichte Standraumverteilung zu erzielen. Gemenge wie z.B. Getreide mit Leguminosen produzieren mehr Biomasse (Campiglia et al. 2012) und bieten eine bessere Unkrautunterdrückung als Reinkulturen. (Morse 2001) Dabei ist es wichtig, dass die einzelnen Gemenge-Partner etwa denselben Blühzeitpunkt haben, damit keine Probleme beim Abtöten der Zwischenfrucht auftreten oder einzelne Komponenten schon frühzeitig aussamen.
Der Nährstoffgehalt der Zwischenfrucht ist auf den Nährstoffbedarf der Hauptkultur anzupassen, damit es weder zu Auswaschungen (Campiglia et al. 2011), noch zu Immobilisierung von Stickstoff kommt (Heuwinkel 2007). Bei der Aussaat ist auf eine enge und optimale Standraumverteilung zu achten, damit Unkräuter besser unterdrückt werden (Morse 1999).

3. Düngung der Zwischenfrucht

Mit der Düngung sollen die Nährstoffverhältnisse in Waage gebracht werden. Auch Komposte und Kalk sind sinnvoll um die Bodenstruktur zu verbessern (Morse & Creamer 2006, S. 85). Ziel der Düngung ist es, die Zwischenfrucht optimal zu ernähren, damit sie genügend Biomasse produziert kann.
Die Düngung ist nach der Aussaat der Zwischenfrucht angesetzt, da durch eine Düngung vor Bodenbearbeitung und Aussaat Verluste entstehen können. Nach Näser (2012) sollte Dünger nur dann ausgebracht werden, wenn auch Pflanzen vorhanden und in der Lage sind, Nährstoffe aufzunehmen. So können Verluste minimiert werden.


4. Zwischenfrucht-Bonitur

Diese Bonitur sollte zu einem Zeitpunkt durchgeführt werden, zu dem ein Umbruch der Zwischenfrucht noch Sinn ergibt. Bei Getreide wäre das zu Beginn des Schossens. Dann ist die Biomasse noch gering und der Trockenmassegehalt noch nicht so hoch, sodass das Pflanzenmaterial im Falle einer Einarbeitung schnell abgebaut werden kann. Die Bonitur beinhaltet den Unkrautbesatz, die Wüchsigkeit der Zwischenfrucht und die Bodenstruktur. Der Boden darf keine Verdichtungen aufzeigen, sodass ein weiterer Arbeitsgang mit einem Bodenbearbeitungsgerät keine Verbesserung bringen würde. Weiterhin ist insbesondere auf perennierende und Wurzelunkräuter zu achten. Ist der Besatz an perennierenden Unkräutern über 2-20 % der gesamten Unkräuter, besteht nur eine geringe Wahrscheinlichkeit für eine erfolgreiche Hauptkultur (Morse & Creamer 2006, S. 88). Wird sich an dieser Stelle für einen Umbruch der Zwischenfrucht entschieden, sollte das Material flach eingearbeitet und mit dem Oberboden vermischt werden. So entsteht die Krümeldecke nach Sekera (2012, S. 63), die wiederum die Bodenorganismen und dadurch den Lebendverbau des Materials fördert.
Wenn man kurz vor dem Abtöten der Zwischenfrucht von oben auf den Bestand blickt, sollte kein Boden zu sehen sein (Schonbeck & Morse 2007). Damit eine Verunkrautung in der Folgekultur nicht ertragsmindernd wirkt, sind mindestens 10t TM/ha an Biomasse der Zwischenfrucht erforderlich. Auch die Geschwindigkeit mit der die Zwischenfrüchte verrotten hat einen Einfluss auf deren unkrautunterdrückende Wirkung. Etwa 5 t TM/ha sollten bis zum Reihenschluss der Hauptkultur als Mulch auf der Fläche verbleiben. Leguminosen z.B. verrotten schneller als Getreide, da sie ein engeres C/N-Verhältnis und geringere Trockenmassegehalte haben. Zehn Wochen nach dem Abtöten waren von einem reinen Wickenbestand noch 31 %, von einem reinen Roggenbestand noch 66 % und von Wickroggen noch 59 % der Biomasse (TM) übrig. Ein reiner Leguminosenmulch hat außerdem den Nachteil, dass durch die hohe Stickstofffreisetzung Unkräuter im Wachstum angeregt werden. Wird Getreide jedoch in Reinkultur zur Mulchnutzung angebaut, kann es zu Stickstoffimmobilisierung. (Morse 2001) Folgende Tabelle (Morse & Creamer 2006, S. 88) zeigt die Faktoren für eine sichere Unkrautunterdrückung durch eine Zwischenfrucht.

5. Zwischenfrucht abtöten

Die Zwischenfrucht wird in der späten Blüte bis frühen Samenbildung abgetötet (Schonbeck & Morse 2007). Es wird solange mit der Pflanzung gewartet, bis sicher ist, dass die Zwischenfrucht abgestorben ist (Morse & Creamer 2006, S. 86). Stirbt sie jedoch nicht zu 100 % ab, ist ein zweiter Arbeitsgang mit der Messerwalze erforderlich. Bei Saaten und auch Kartoffeln kann eine bessere Unkrautreduzierung erzielt werden, wenn die Zwischenfrucht erst nach Feldaufgang der Hauptkultur abgetötet wird, denn wachsende Zwischenfruchtbestände unterdrücken Unkräuter besser als eine Mulchschicht aus deren Bestand (Morse et al. 2006). Hier entfällt u. U. die Möglichkeit des Walzens und es muss der Schlegelmulcher oder das Mähwerk eingesetzt werden.

6. Nmin-Probe bzw. Nährstoffberechnung

Kurz vor der Pflanzung sollte der mineralische Stickstoff im Boden überprüft werden, um einen Anhaltspunkt für die Stickstoffversorgung der Hauptkultur zu haben. Es sind auch Mineralisierung aus dem Boden und der Mulchauflage, die Immobilisierung oder Ausgasung sowie andere Verluste zu berücksichtigen. Damit kann die notwendige Menge für eine mögliche Depotdüngung ermittelt werden.
Zwischenfrüchte in der späten Vollblüte habe ein C/N-Verhältnis von etwa 35 und es ist keine N-Freisetzung aus dem Mulchmaterial zu erwarten. Deshalb ist es wichtig die volle Menge an Stickstoff zu düngen. Eine Unterfußdüngung bietet sich hier an, da es zum einen keine andere Möglichkeit besteht den Dünger einzuarbeiten. Zum anderen ist es Vorteilhaft den Dünger direkt unter der Kultur abzulegen, um Unkräuter zwischen den Reihen nicht mit zu düngen und damit ihre Konkurrenzkraft zu verringern.

7. Pflanzung

Wenn die Zwischenfrucht sicher abgestorben ist, sollte möglichst bald die Pflanzung erfolgen, um den Vorteil der Unkrautunterdrückung durch Mulch voll auszunutzen. Morse & Creamer (2006) empfehlen jedoch, zwei bis drei Wochen zu warten, um den Abbau phytotoxischer Substanzen aus dem Mulch zu gewährleisten. Ein frühzeitiger Reihenschluss nach vier bis fünf Wochen ist für die Unkrautunterdrückung sehr wichtig (Morse et al. 2006). Dies kann auch durch engere Pflanzabstände oder Doppelreihen erreicht werden (Infante & Morse 1996). Düngung und Bewässerung sollten nur in der Reihe erfolgen, damit nicht auch Unkräuter davon profitieren. Außerdem ist bei der Pflanzung darauf zu achten, dass so wenig Bodenbewegung wie möglich stattfindet, um Unkräuter nicht zum Keimen anzuregen (Morse 1998).

8. Unkrautbonitur

Der Verlauf der Unkrautentwicklung ist nach der Pflanzung zu beobachten, um festzustellen, ob Unkräuter eine ertragswirksame Konkurrenz darstellen. Scheint dies der Fall zu werden, müssen Unkräuter von Hand gejätet werden oder, falls vorhanden, mit Untermulchhacken bekämpft werden (z.B. High Residue Cultivator) (Morse & Creamer 2006, S. 86).

9. Ernte

Die Ernte verläuft betriebsüblich wie in anderen Anbausystemen. Haben Unkräuter nicht überhand genommen, kann das Beet anschließend mit Transfer-Mulch abgestreut werden und ein weiterer Satz gepflanzt werden. Bei starkem Unkrautbesatz beginnt der beschriebene Zyklus wieder von vorne. Die Ansaat einer weiteren Zwischenfrucht mit einer Direktsaatmaschine kann im konventionellen Anbau erfolgen, da Herbizide eingesetzt werden (Rogers et al. 2002). Im ökologischen Landbau wird es jedoch in vielen Fällen bei temporärer Direktpflanzung mit zeitweiser Bodenbearbeitung bleiben müssen, da sonst perennierende Unkräuter überhand nehmen können (Morse & Creamer 2006, S. 87).

Quellen:

Campiglia, E., R. Mancinelli, E. Radicetti & S. Marinari, 2011: Legume cover crops and mulches: Effects on nitrate leaching and nitrogen input in a pepper crop (Capsicum annuum L.), Nutrient Cycling in Agroecosystems 89 (3), 399-412.
Campiglia, E., E. Radicetti & R. Mancinelli, 2012: Weed control strategies and yield response in a pepper crop (Capsicum annuum L.) mulched with hairy vetch (Vicia villosa Roth.) and oat (Avena sativa L.) residues, Crop Protection 33, 65-73.
Heuwinkel, H. 2007: Synchronisation der N-Mineralisierung aus Mulch mit der N-Aufnahme von Freilandgemüse durch optimiertes Management einer Leguminosengründüngung, Abschlussbericht, Technische Universität München, http://orgprints.org/19345 (Zugegriffen: 3. Januar 2013).
Infante, M. L. & R. D. Morse, 1996: Integration of No Tillage and Overseeded Legume Living Mulches for Transplanted Broccoli Production, HortScience 31 (3), 376-380.
Morse, R. D. 1999:
 No-till Vegetable Production – Its Time is Now, HortTechnology 9 (3), 373-379.
Morse, R. D. 1998: Keys to Successful Production of Transplanted Crops in High-Residue, No-Till Farming Systems, In: 21st Annual Southern Conservation Tillage Conference for Sustainable Agriculture, 79-82, Fayetteville, http://arkansasagnews.uark.edu/468.pdf (Zugegriffen: 7. Januar 2013).
Morse, R. D. 2001: 
No-Herbicide, No-Till Summer Broccoli – Quantity of Rye and Hairy Vetch Mulch on Weed Suppression and Crop Yield, In: 24th Annual Southern Conservation tillage Conference for Sustainable Agriculture, 85-94, Oklahoma City, http://horttech.ashspublications.org/content/11/1/43.short (Zugegriffen: 7. Januar 2013).
Morse, R. D. & N. Creamer, 2006:
 Developing No-Tillage Systems without Chemicals: The Best of Both Worlds? In: Organic Agriculture: A Global Perspective, Hrsg.: P. Kristiansen, A. Taji, & J. Reganold, 83-91, Csiro Publishing, Collingwood.
Morse, R. D., W. LaForce, V. A. Dungannon, J. Fannon & V. A. Duffield, 2006: Using high-residue cover crop mulch for weed management in organic no-till potato production systems, Project report submitted to the Organic Farming Research Foundation, Virginia Technical University, Canada.
Näser, D. 2012: Praktikerseminar 2012 – zum Aufbau der Bodenfruchtbarkeit mit aufwandreduziertem Pflanzenbau, Dannenberg.
Schonbeck, M. & R. D. Morse, 2007: Reduced Tillage and Cover Cropping Systems for Organic Vegetable Production, Virginia Association for Biological Farming Information Sheet 9 (4/01), 1-7.
Sekera, M. 2012: „Gesunder und kranker Boden“, 6., Auflage, OLV Organischer Landbau Verlag Kurt Walter Lau, Kevelaer.

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