Interdisziplinäres Zentrum für Nachhaltige Entwicklung und Umwelt (CDE)

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Der Einfluss des Lochsterns auf Erosion und Staunässe im konventionellen Kartoffelanbau – ein Feldversuch in der Region Frienisberg

CDE Forschende untersuchen derzeit im Rahmen des europäischen Projektes RECARE auf verschiedenen Kartoffelfeldern den Einfluss des Lochsterns in der Region Frienisberg. Hinter der Kartoffelsetzmaschine angehängt, gräbt der Lochstern mit seinen Schaufelrädern Löcher in die Sohle der Furchen zwischen den Kulturdämmen. Die durch den Lochstern erzeugten Löcher sollen die Wasserinfiltration verbessern und dadurch das Wasser in den eigenen Reihen für die Kulturen zurückhalten, Stauwasser und Vernässung in den Senken verhindern und den Oberflächenabfluss und damit Erosion minimieren.

Ohne Lochstern
mit Lochstern
Furchen, die mit dem Lochstern (untere Fotos) behandelt wurden, zeigen weniger Anzeichen von Erosion und Bodenansammlung im Vergleich zu unbehandelten Furchen (obere Fotos). Fotos: Tatenda Lemann, CDE

Um die Wirksamkeit des Lochsterns im konventionellen Kartoffelanbau erheben und messen zu können, wurden die Kartoffeln auf mehreren Feldern reihenweise abwechselnd mit und ohne Lochstern gesetzt. Drohnenbilder und Vermessungen zeigen, dass auf Feldern mit einer Hangneigung über 5% die mit dem Lochstern bearbeiteten Furchen deutlich weniger Erosionsspuren aufwiesen und dass in der Akkumulationszone weniger erodierter Boden abgelagert wurde als bei unbearbeiteten Furchen.

Der Lochstern im Einsatz hinter einem Kartoffelpflanzer GL 420 von Grimme. Video: Tatenda Lemann, CDE

Weiter zeigt eine Serie von Drohnenbildern eines Feldes mit einer leichten Senke den Einfluss des Lochsterns auf Infiltration und der damit verbundenen Staunässe. In den Furchen, in welchen der Lochstern zum Einsatz kam, wurde das Regenwasser gleichmässig in den Löchern zurückgehalten, konnte an Ort infiltrieren und floss nicht in der Senke zusammen. Anders in unbearbeiteten Furchen, in welchen sich der Oberflächenabfluss in der Senke sammelte. Durch das gesammelte Wasservolumen wurde die Infiltrationskapazität des Bodens überschritten und das Wasser stand über mehrere Tage in den Furchen. Dadurch entstanden in den Erddämmen zwischen den unbearbeiteten Furchen anaerobe Bedingungen, in welchen die Kartoffelpflanzen nicht mehr wachsen konnten, was zu einem Ernteausfall führte.

Lochstern
In der Mulde, wo der Lochstern nicht eingesetzt wurde, konnten die Kartoffelpflanzen wegen der Wasserbelastung nicht wachsen (siehe rechter Teil des Fotos). Foto: Tatenda Lemann, CDE

Diese ersten Messungen und Untersuchungen zeigen einen positiven Einfluss des Lochsterns auf Erosion und Staunässe im konventionellen Kartoffelanbau und tragen dazu bei, nach Abschluss der Studie (Dezember 2017) eine generelle Aussage zu der Wirksamkeit des Lochsterns hinsichtlich Bodenfunktionen und Ökosystemleistungen sowie Kosten und Nutzen machen zu können.