Umweltwirkungen und langfristige Ertragsfähigkeit im Ackerbau in Abhängigkeit von Fruchtfolge und Pflanzenschutzmittelanwendung
Auf Grundlage eines 12-jährigen Dauerfeldversuches wurden unterschiedliche Fruchtfolgen und Pflanzenschutzstrategien im Hinblick ihres Einflusses auf Erträge, Humusreproduktion, N-Salden, Energieeffizienz sowie auf das akute und chronische Risikopotenzial für aquatische und terrestrische Organismen infolge der Pflanzenschutzmittelanwendung untersucht. Der Versuch beinhaltete eine Marktfruchtfruchtfolge (Winterraps – Winterweizen – Winterroggen – Erbsen – Winterweizen – Wintergerste; ‚FF 1’) und eine Futterbaufruchtfolge (Winterraps – Wintergerste – Luzerne/Klee/Gras – Winterroggen – Silomais – Winterweizen; ‚FF 2’), wobei in beiden Fruchtfolgen jeweils die situationsbezogene Pflanzenschutzmittelanwendung (100 % HF) im Vergleich zur dazu halbierten Pflanzenschutzintensität (50 % HF) geprüft wurde. Fruchtfolge- und Pflanzenschutzvarianten befanden sich in jedem Jahr auf derselben Stelle. In die Untersuchungen flossen die Ergebnisse der Erntejahre 2003 bis 2006 ein. Eine ausreichende Humusreproduktion konnte in beiden Fruchtfolgen gewährleistet werden. Das Gesamtertragspotential der Fruchtfolge wurde in Getreideeinheiten (GE) und durch den Energieoutput ausgedrückt. Hierbei war ein deutlich stärkerer Einfluss der Fruchtfolge auf die Ertragsleistungen nachweisbar als durch die unterschiedliche Pflanzenschutzintensität. Im Hinblick auf den GE-Ertrag und Energieoutput war ‚FF 1’ (72,9 GE ha–1; 192,3 GJ ha–1) ‚FF 2’ (70,0 GE ha–1; 100,3 GJ ha–1) leicht überlegen. Die N-Salden von ‚FF 1’ und ‚FF 2’ betrugen 32,0 und 38,2 kg N ha–1. Ähnlich wie die Erträge wurde die Energieeffizienz nennenswert durch die Fruchtfolge, aber deutlich weniger durch die Pflanzenschutzintensität beeinflusst. Das berechnete Risikopotential infolge der Pflanzenschutzmittelanwendung war in allen Varianten gering.
On the basis of one 12-year lasting experiment, different crop rotations and strategies of pesticide use were investigated with regard to yield, humus replacement, nitrogen (N) balance, energy use efficiency as well as acute and chronic risk potentials for aquatic and terrestrial organisms due to pesticide application. The experiment comprised one arable crop rotation (winter oilseed rape – winter wheat – winter rye – peas – winter wheat – winter barley, ‘CR 1’) and one fodder crop rotation (winter oilseed rape – winter barley – alfalfa/clover/grassmixture – winter rye – silage maize – winter wheat, ‘CR 2’) each crop with situation-related pesticide use (100 % HF) or application rates reduced by 50 per cent (50 % HF). Rotations and treatments were located on the same plots in each year. The study comprises the harvest years 2003 to 2006. Humus requirement could be covered in all crop rotations. Total yield potential of the crop rotations was expressed by grain equivalent (GE) yields and energy output. The different crop rotations influenced yield potential to a larger extent than pesticide use intensity. ‘CR 2’ (72.9 GE ha–1; 192.3 GJ ha–1) slightly exceeded ‘CR 1’ (70.0 GE ha–1; 100.3 GJ ha–1) with respect to GE yields and energy outputs. Averaged across all treatments, N surplus for ‘CR 1’ and ‘CR 2’ were 32.0 and 38.2 kg N ha–1, respectively. Similar to yield, energy efficiency was noteworthy affected by crop rotation and minor by pesticide use intensity. The risk potential due to pesticide application was low in all treatments.
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