Neigung - Tilth

Boden Krume ist ein körperlicher Zustand des Bodens, insbesondere in Bezug auf ihre Eignung für den Anbau oder den Anbau einer Ernte. Zu den Faktoren, die die Neigung bestimmen, gehören die Bildung und Stabilität von aggregierten Bodenpartikeln , der Feuchtigkeitsgehalt, der Belüftungsgrad, die Bodenbiota , die Wasserinfiltrations- und Entwässerungsrate. Die Neigung kann sich in Abhängigkeit von Umweltfaktoren wie Feuchtigkeitsänderungen, Bodenbearbeitung und Bodenveränderungen schnell ändern . Das Ziel der Bodenbearbeitung (mechanische Bodenbearbeitung) ist die Verbesserung der Bodenbearbeitung und damit die Steigerung der Pflanzenproduktion; Langfristig hat die konventionelle Bodenbearbeitung, insbesondere das Pflügen, jedoch oft den gegenteiligen Effekt: Der Boden wird abgebaut und verdichtet.

Böden mit guter Bodenneigung haben große Porenräume für Luftinfiltration und Wasserbewegung. Wurzeln wachsen nur dort, wo die Bodenneigung einen ausreichenden Sauerstoffgehalt im Boden zulässt. Solche Böden enthalten auch eine angemessene Versorgung mit Wasser und Nährstoffen.

Bodenbearbeitung , Veränderungen der organischen Substanz, Düngung und Bewässerung können beide den Boden verbessern, können jedoch bei übermäßiger Anwendung den gegenteiligen Effekt haben. Fruchtfolge und Zwischenfrüchte positiv tilth auswirken. Ein kombinierter Ansatz kann die größte Verbesserung bewirken.

Anhäufung

Guter Boden hat ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Zugfestigkeit und Brüchigkeit von Bodenaggregaten , wobei er eine stabile Mischung aus Aggregatbodenpartikeln aufweist, die durch flaches, nicht abrasives Bearbeiten leicht aufgebrochen werden können. Eine hohe Zugfestigkeit führt zu großen zementierten Schollen aus verdichtetem Boden mit geringer Brüchigkeit. Die richtige Bewirtschaftung landwirtschaftlicher Böden kann die Bodenaggregation positiv beeinflussen und die Bodenqualität verbessern.

Aggregation ist positiv mit Tilth verbunden. Bei feiner strukturierten Böden können Aggregate wiederum aus kleineren Aggregaten bestehen. Aggregation impliziert erhebliche Poren zwischen einzelnen Aggregaten.

Wichtig ist die Aggregation im Unterboden, der Schicht unter der Bodenbearbeitung. Solche Aggregate umfassen größere (2 bis 6 Zoll) Bodenblöcke, die kantiger und nicht so ausgeprägt sind. Diese Aggregate werden durch biologische Aktivität weniger beeinflusst als die Bodenbearbeitungsschicht. Untergrundaggregate sind wichtig für das Wurzelwachstum tief in das Profil hinein. Tiefe Wurzeln ermöglichen einen besseren Zugang zu Feuchtigkeit, was in Dürreperioden hilft. Auch Unterboden-Aggregate können verdichtet werden, hauptsächlich durch schweres Gerät auf nassem Boden. Eine weitere bedeutende Quelle für die Bodenverdichtung ist das Pflügen mit Traktorrädern in der offenen Furche.

Porengröße

Gut aggregierter Boden hat eine Reihe von Porengrößen. Jede Porengröße spielt eine Rolle für die physikalische Funktion des Bodens. Große Poren entwässern schnell und werden für einen guten Luftaustausch in nassen Perioden benötigt, um Sauerstoffmangel zu verhindern, der Pflanzen ertrinken und Schädlingsprobleme verstärken kann. Die Denitrifikation durch Umwandlung von Stickstoff in gasförmige Formen wird in sauerstoffarmen feuchten Böden erhöht. In degradierten Böden werden große Poren in kleine verdichtet.

Kleine Poren sind entscheidend für die Wasserspeicherung und helfen einer Pflanze, Trockenperioden mit minimalem Ertragsverlust zu überstehen.

Verwaltung

Bodenneigung kann durch mechanische und biologische Manipulation gewonnen werden.

Bodenbearbeitung

Mechanische Bodenbearbeitungsverfahren, einschließlich primärer Bodenbearbeitung (Schalbrett- oder Meißelpflügen) gefolgt von sekundärer Bodenbearbeitung (Scheiben, Eggen usw.), Aufbrechen und Belüften des Bodens. Mechanischer Verkehr und intensive Bodenbearbeitungsmethoden wirken sich negativ auf Bodenaggregate, Brüchigkeit, Bodenporosität und Bodenschüttdichte aus. Wenn Böden degradiert und verdichtet werden, werden solche Bodenbearbeitungspraktiken oft als notwendig erachtet. Die Bodenbearbeitung, die durch die Bodenbearbeitung erzeugt wird, neigt jedoch dazu, instabil zu sein , da die Aggregation durch die physikalische Manipulation des Bodens erreicht wird, die kurzlebig ist, insbesondere nach Jahren intensiver Bodenbearbeitung. Die Verdichtung von Bodenaggregaten kann aufgrund des geringen Sauerstoffgehalts im Oberboden auch die Bodenbiota verringern . Die daraus resultierende hohe Schüttdichte des Bodens führt zu einer geringeren Wasserinfiltration durch Regen oder konventionelle Bewässerung (Oberfläche, Sprinkler, Center-Pivot); die Reihe von Prozessen wird wiederum auf natürliche Weise kleine Bodenpartikel und organisches Material erodieren und auflösen. Die Folgen dieser Prozesse erfordern zyklisch mehr Bodenbearbeitung und Eingriffe, daher haben Bodenbearbeitungspraktiken die Fähigkeit, biologische Mechanismen zu stören, die die Bodenstruktur und Bodenqualität stabilisieren.

Biologisch

Das bevorzugte Szenario für eine gute Bodenfruchtbarkeit ist das Ergebnis natürlicher Bodenbildungsprozesse, die durch die Aktivität von Pflanzenwurzeln, Mikroorganismen, Regenwürmern und anderen Nützlingen bereitgestellt werden. Solche stabilen Aggregate brechen während der Bodenbearbeitung/Pflanzung auseinander und sorgen leicht für eine gute Bodenbearbeitung. Bodenbiota und organische Substanz arbeiten zusammen, um Bodenaggregate zu binden und eine natürliche Bodenstabilität herzustellen. Extrazelluläre Polysaccharide (EPS), die von Bakterien, Pilzhyphen und dispergierten Tonpartikeln emittiert werden, nehmen aktiv an bodenbildenden Prozessen teil, die zur Bildung und Stabilisierung der Bodenstruktur beitragen. Die resultierende Bodenstruktur reduziert die Zugfestigkeit und die Schüttdichte des Bodens und bildet gleichzeitig Bodenaggregate durch ihre abiotischen/biotischen Bindungsmechanismen, die dem Abbau während der Bodensättigung widerstehen. Die pilzlichen Hyphennetzwerke können eine Rolle bei der Verflechtung mit EPS und Rhizodeposition spielen, wodurch die Aggregatstabilität verbessert wird. Diese organischen Materialien unterliegen jedoch selbst einem biologischen Abbau, was eine aktive Ergänzung mit organischem Material und eine minimale mechanische Bodenbearbeitung erfordert. Die Bodenqualität hängt stark von diesen natürlichen Bindungsprozessen zwischen biotischen Mikroorganismen und abiotischen Bodenpartikeln sowie dem notwendigen Eintrag an organischer Substanz ab. Alle Bestandteile dieses natürlich bindenden Netzwerks müssen in der Landwirtschaft versorgt oder bewirtschaftet werden, um ihre Präsenz über die Vegetationsperioden hinweg zu gewährleisten.

Drehung

Fruchtfolge kann bei verdichteten Böden zur Wiederherstellung der Bodenfruchtbarkeit beitragen. Zwei Prozesse tragen zu diesem Gewinn bei. Erstens endet die beschleunigte Zersetzung organischer Stoffe aus der Bodenbearbeitung unter der Grasnarbe. Eine andere Möglichkeit, dies zu erreichen, ist die Direktsaat . Zweitens entwickeln Gras- und Hülsenfrüchtesoden ausgedehnte Wurzelsysteme, die ständig wachsen und absterben. Die abgestorbenen Wurzeln liefern eine Quelle für aktive organische Substanz, die Bodenorganismen ernährt, die Aggregate bilden. Nützliche Organismen benötigen zur Selbsterhaltung eine kontinuierliche Zufuhr von organischer Substanz und lagern die verdauten Materialien auf Bodenaggregaten ab und stabilisieren sie dadurch. Außerdem können die lebenden Wurzeln und symbiotischen Mikroorganismen (z. B. Mykorrhizapilze ) organische Stoffe ausscheiden, die Bodenorganismen ernähren und bei der Aggregation helfen. Gras- und Leguminosen-Sodenpflanzen geben daher mehr organische Substanz an den Boden zurück als die meisten anderen Pflanzen.

Einige einjährige Fruchtfolgekulturen wie Buchweizen haben auch dichte, faserige Wurzelsysteme und können die Ernte verbessern. Pflanzenmischungen mit unterschiedlichen Wurzelsystemen können von Vorteil sein. Rotklee zum Beispiel, der in Winterweizen ausgesät wird, liefert zusätzliche Wurzeln und eine proteinreichere organische Substanz.

Andere Fruchtfolgekulturen sind für die Verbesserung des Untergrunds wertvoller. Mehrjährige Pflanzen wie Luzerne haben starke, tiefe, durchdringende Pfahlwurzeln, die harte Schichten durchdringen können, insbesondere in nassen Perioden, wenn der Boden weich ist. Diese tiefen Wurzeln bilden Wege für Wasser und zukünftige Pflanzenwurzeln und produzieren organisches Material.

Durch die Fruchtfolge kann die aktive Wachstumsphase im Vergleich zu konventionellen Reihenkulturen verlängert werden, wodurch mehr organisches Material zurückbleibt. In einer Mais-Sojabohnen-Rotation zum Beispiel tritt in 32 Prozent der Fälle ein aktives Wachstum auf, während eine Trockenbohnen-Winterweizen-Mais-Rotation zu 72 Prozent aktiv ist. Pflanzen wie Roggen, Weizen, Hafer, Gerste, Erbse und Gräser der kühlen Jahreszeit wachsen im späten Herbst und frühen Frühjahr aktiv, wenn andere Pflanzen inaktiv sind. Sie sind sowohl als Fruchtfolge als auch als Zwischenfrucht von Vorteil, obwohl eine intensive Bodenbearbeitung ihre Wirkung zunichte machen kann.

Bodenarten

Die Bodenbewirtschaftung Praktiken erforderlich Boden zu halten Tilth eine Funktion der Art des Bodens ist. Sand- und kiesige Böden sind von Natur aus kleinporig und daher trockenheitsanfällig, während Lehme und Tone die Kulturpflanzen zurückhalten und so mit mehr Wasser versorgen können.

Grob strukturierte, sandige Böden

Sandiger Boden hat eine geringere Kapazität, Wasser und Nährstoffe zu speichern. Wasser wird häufiger in kleineren Mengen ausgebracht, um ein Auswaschen und Nährstofftransport unter die Wurzelzone zu vermeiden. Die routinemäßige Anwendung von organischem Material erhöht die Fähigkeit des Sandbodens, Wasser und Nährstoffe zu speichern, um das Zehnfache oder mehr.

Feinstrukturierte, lehmige Böden

Lehmböden fehlen große Poren, was sowohl die Wasser- als auch die Luftbewegung einschränkt. Bei Bewässerungs- oder Regenereignissen füllt sich der begrenzte große Porenraum in fein strukturierten Böden schnell mit Wasser, wodurch der Sauerstoffgehalt des Bodens reduziert wird. Neben der routinemäßigen Ausbringung von organischem Material leisten Mikroorganismen und Regenwürmer eine entscheidende Hilfe bei der Bodenbearbeitung. Wenn Mikroorganismen die organische Substanz zersetzen, binden sich Bodenpartikel zu größeren Aggregaten zusammen, wodurch der Porenraum vergrößert wird. Tonböden unterliegen stärker der Bodenverdichtung, wodurch große Porenräume reduziert werden .

Kiesige und zersetzte Granitböden

Solche Böden haben von Natur aus wenig Boden, vor allem wenn sie erst einmal aufgewirbelt wurden. Die Zugabe von organischem Material bis zu 25 Vol.-% kann zum Ausgleich beitragen. Wenn Sie zum Beispiel bis zu einer Tiefe von 20 cm pflügen, fügen Sie 5 cm organisches Material hinzu.

Siehe auch

Verweise