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Extremwetterereignisse wie Dürreperioden und Starkregen nehmen aufgrund des Klimawandels zu und stellen die Landwirtschaft vor Herausforderungen. Daher müssen landwirtschaftlich genutzte Böden klimaresilient werden, also u. a. möglichst gut Wasser speichern und gleichzeitig Niederschläge schnell genug infiltrieren, um Bodenerosion infolge von Starkniederschlägen zu vermeiden. Um die Böden zu schützen und dennoch eine nachhaltige Bewirtchaftung dieser zu ermöglichen, rücken reduzierte Bodenbearbeitungssysteme immer mehr in den Fokus. In dieser Arbeit wird daher der Einfluss vier verschiedener Varianten reduzierter Bodenbearbeitung auf die Klimaresilienz von landwirtschaftlich genutzten Böden im Rahmen eines Feldversuches auf einer lößgeprägten Ackerfläche in der Nähe von Ibbenbüren analysiert. Mittels Bodenproben werden eine Direktsaatvariante und drei Mulchsaatvarianten mit 8, 15 bzw. 25 cm Bearbeitungstiefe im Labor auf Aggregatstabilität und den Gehalt mikrobieller Biomasse sowie weitere Begleitparameter untersucht. Die vorangegangene Literaturrecherche zeigt, dass sich unter reduzierter Bodenbearbeitung die Klimaresilienz der untersuchten Standorte, im Sinne von höheren Aggregatstabilitäten, höheren Infiltrationsraten und vermindertem Bodenabtrag im Vergleich zu konventioneller Bearbeitung mit dem Pflug grundsätzlich verbessert. Dabei übertrifft die Direktsaat häufig die konservierende Bodenbearbeitung. Auch auf die mikrobielle Biomasse wirkt sich die reduzierte Bodenbearbeitung positiv aus, was wiederum die Aggregierung positiv beeinflusst und weitere Vorteile für die Stresstoleranz der Kulturpflanzen durch z. B. Symbiosen und funktionierende Nährstoffkreisläufe im Boden mit sich bringt. In dem Bodenbearbeitungsversuch konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen den Varianten für die untersuchten Parameter (mit Ausnahme des N-Gesamtgehalts) festgestellt werden. Dennoch wurden insbesondere für die Aggregatstabilität positiv zu bewertende Mittelwerte zwischen 70,0 und 73,9 % ermittelt. Aufgrund des Versuchsdesigns ist jedoch eine finale Aussage über den Einfluss reduzierter Bodenbearbeitung auf die Klimaresilienz dieses Standorts mit diesem Versuch nicht möglich. Die Literatur zeigt, dass letztlich die Kombination aus einer stabilen Bodenstruktur, einem aktiven Bodenleben und ausreichender Bodenbedeckung auf die Klimaresilienz eines landwirtschaftlich genutzten Bodens einspielen. Der Erfolg einer bestimmten Bodenbearbeitungsform hängt dabei aber von weiteren Faktoren wie Standorteigenschaften, insbesondere der Bodenart; Fruchtfolgegestaltung und passender Einstellung der Arbeitsgeräte ab.

Durch eine abnehmende Nutzfläche pro Kopf und der damit einhergehenden Notwendigkeit einer Produktivitätssteigerung in der landwirtschaftlichen Produktion steht diese vor großen Herausforderungen. Denn der Klimawandel gefährdet z. B. durch Starkregenereignisse mit folgender Erosion oder Verschlämmung die Bodengesundheit. Die Bodenbearbeitung kann die Aggregatstabilität und die MB beeinflussen. In dieser Arbeit wurde der Einfluss des Bodenbearbeitungssystems auf die Aggregatstabilität und MO in einer Kalkmarsch untersucht. Es handelt sich um die Varianten wendende Bodenbearbeitung mit einer Grundbodenbearbeitung durch einen Pflug auf 25 – 27 cm und nicht wendende Bodenbearbeitung ohne Grundbodenbearbeitung auf eine maximale Bearbeitungstiefe von 8 – 9 cm durch den Einsatz eines Grubbers. Die Proben wurden aus 0 – 10 cm und 10 – 20 cm Tiefe gewonnen und untersucht. Zur Bestimmung der Aggregatstabilität wurde die WSA nach dem Siebtauchverfahren ermittelt, zur Bestimmung der MB wurden Cmik und Nmik anhand der CFE-Methode untersucht. Außerdem wurden die bakteriellen Genabundanzen bestimmt, zudem der pH-Wert, die Bodenart, der Nt- und Corg-Gehalt als Begleitparameter zur Einordnung der Ergebnisse. Es wurde eine signifikant höhere Aggregatstabilität der nicht wendenden Bodenbearbeitung (44,11 Gew.-%) gegenüber der wendenden Bodenbearbeitung (36,60 Gew.-%) festgestellt. Dies gilt ebenfalls für die Ergebnisse der MB (Cmik = 482 µg/g TB und Nmik = 86 µg/g TB gegenüber Cmik = 352 µg/g TB und Nmik = 59 µg/g TB). Es konnten ebenfalls höhere bakterielle Genabundanzen durch die nicht wendende Bodenbearbeitung ermittelt werden, jedoch unterschieden sich die Ergebnisse nicht signifikant. Die Lehrbuchliteratur bestätigt mit zunehmender Bearbeitungsintensität eine abnehmende Aggregatstabilität und MB im Boden. Aktuelle Studien haben ähnliche Untersuchungsergebnisse ermittelt. Der signifikanten Unterschiede wurden jedoch nur in der Tiefenstufe 0 – 10 cm festgestellt. In 10 – 20 cm Tiefe wurden keine signifikanten Ergebnisse ermittelt, jedoch eine leicht erhöhte Aggregatstabilität, MB und bakterielle Abundanz. Durch den Erhalt der Bodenschichtung und der Akkumulation der organischen Substanz an der Bodenoberfläche gibt es auf nicht wendend bearbeiteten Flächen einen stärker ausgeprägten, abnehmenden Tiefengradient der MB, welcher die genannten Ergebnisse erklärt. Als Grund für die leicht verringerte Aggregatstabilität wird ebenfalls der genannte Tiefengradient in der Verteilung der organischen Substanz und MB angegeben, welche wesentliche Treiber der Aggregatstabilität sind. Auch die fehlende Grundbodenbearbeitung der nicht wendenden Variante und folgende Verdichtungen werden auf dem verdichtungsanfälligen Marschboden vermutet. Die methodische Durchführung war nicht fehlerfrei. Die Praxisflächen boten keine einheitlichen Bedingungen. Dennoch wurden die Untersuchungsergebnisse durch die Literatur gestützt. Somit kann die konservierende Bodenbearbeitung zur Förderung der Bodengesundheit und Boden-MO, sowie der Resistenz des Bodengefüges gegen Erosion, Verschlämmungen und Verdichtungen auf Kalkmarschböden empfohlen werden.