Matthieu Archambeaud http://agriculture-eformation.com Boden, Fruchtbarkeit und Qualität www.agriculture-de-conservation.com Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Konservierende Landwirtschaft Bodenfruchtbarkeit, Ertrag und Qualität Landwirtschaft und Klimawandel Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Konservierende Landwirtschaft Bodenfruchtbarkeit, Ertrag und Qualität Landwirtschaft und Klimawandel Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Mineralisierung der organischen Substanz Sauerstoff Wasser Wärme Mineralisierung CO2 N, P, K, S, Ca, Mg, … Photosynthese Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Mineralisierung der organischen Substanz Mineralisierte Nährstoffe (NPK…) Schematische Darstellung der Mineralisierung der organischen Substanz über das Jahr Mineralisierung im Herbst Mineralisierung im Frühjahr Matthieu Archambeaud - Innov'Agri 2016, Outarville Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Verhältnis zwischen org. Substanz und Bodenzusammensetzung (P. Boivin, HEPIA, Suisse VD) 6 Organischer Kohlenstoff % 5 PP 4 3 1% OS = 36 t C/ha = 2500-3000 kg N/ha 2 1 0 10 20 30 40 Tongehalt % 50 60 Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Kohlenstoff und die Landwirtschaft in Frankreich Veränderung des Kohlenstoffgehalts in der Periode 1995-1999 und Kohlenstoffreserve im Oberboden in Kontinental-Frankreich 2000-2004 nach Kanton Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Kohlenstoff und die Landwirtschaft in Frankreich Unterschiede der Kohlenstoffreserve je nach Nutzung der Böden in Frankreich Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Kohlenstoff und die Landwirtschaft in Frankreich Kohlenstoffreserve (t/ha) in den ersten 30 cm im Boden je nach Nutzung der Böden in Frankreich Humide Zone Höhenlagen Verschiedene Typen von Wald und Dauergrünland Heiden Ackerland Obst- und Weinbau Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Mineralisierung der organischen Substanz Schematische Darstellung der Fraktionen der organischen Substanz im Boden und ihre Dynamik der Degradation (Quelle unbekannt) Verhältnis des Kohlenstoffs im Ausgangsboden 0,4 Labile organische Substanz 0,3 Biologische Aktivität 0,2 0,1 Humus Stabile organische Substanz 0 0,1 1 10 100 1 000 Zeit (Jahre) Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Mineralisierung der organischen Substanz Schematische Darstellung der Mineralisierung der organischen Substanz über das Jahr (nach Simon, INRA) Mineralisierter Stickstoff Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Defizit in der frühen Phase Nmin Gehalt bei Zuckerrüben im 2000 (SAE de Bern, Suisse) 140 120 Pflug Direktsaat 100 80 60 28 septembre 13 septembre 1 septembre 18 août 4 août 21 juillet 6 juillet 20 juin 8 juin 0 25 mai 20 Saat am 13 März 25 kg N/ha zum Start 12 mai 40 28 avril Mineralisierter Stickstoff (in kg/ha – in 0 bis 1 m Tiefe) 41 kg N/ha Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Defizit in der frühen Phase 140 41 kg/ha de N 120 Labour Semis direct 100 80 60 28 septembre 13 septembre 1 septembre 18 août 4 août 21 juillet 6 juillet 20 juin 8 juin 0 25 mai 20 semis le 13 mars 25 kg/ha de N starter 12 mai 40 28 avril Azote minéralisé (en kg/ha – de 0 à 1m de profondeur) Teneur en azote minéral sous betterave à sucre en 2000 (SAE de Bern, Suisse) Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Erträge und Qualität TCS n°85 Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Erträge und Qualität Effekt der Begrünung auf den ProteinGehalt der Folgekultur in Funktion ihrer Zusammensetzung (S. Minette, CRA Poitou-Charentes, 2010) Effekt der Begrünung auf den Ertrag der Folgekultur in Funktion ihrer Zusammensetzung (S. Minette, CRA Poitou-Charentes, 2010) 100% 100% 36.0% 80% 24.0% 26.0% 80% 53.0% 60% 63.5% 70.0% 60% 55.0% 40% 53.0% 66.0% 40% 32.0% 20% 0% 20% 30.0% 11.0% 0.0% Légumineuse Association Leguminosen Mischung 30.0% 8.0% Classique Klassisch 0% 6.5% 15.0% Légumineuse Association Leguminosen Mischung 21.0% Classique Klassisch <85% moy prot <85% du rendement 85 à 105% moy prot 85 à 105% du rendement >105% moy prot >105% du rendement Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Erträge und Qualität Ertragsfunktion in Abhängigkeit von Stickstoff auf Parzellen ohne (SN) oder mit (CI) Zwischenkulturen-Einsatz seit 10 Jahren (essai de Thibie, Marne) Weizen Ertragsfunktion in Abhängigkeit von Stickstoff (récolte 2002) 120 100 90 80 SN 70 CI 80 60 50 0 100 200 300 N Gabe (kg/ha) 400 Zuckerrübe Ertragsfunktion in Abhängigkeit von Stickstoff (récolte 2002) 85 Wurzelmasse (T/ha) Ertrag (dt/ha) 110 75 70 SN 65 CI 60 55 50 0 40 80 120 160 N Gabe (kg/ha) 200 240 Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Erträge und Qualität Weizenertrag 2007 in Funktion der Zwischenkultur und der Stickstoff-Gabe (CA Deux-Sèvres) 80 75 Ertrag 70 65 60 Platterbsen 55 Untersaat Zwischenkultur 50 Nyger, Guizotia 45 0 50 100 150 200 N Gabe Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Erträge und Qualität Ertragsfunktion von Weizen in Abhängigkeit von Stickstoff und einer Klee-Untersaat (La Jaillère, 2013-2014, J. Labreuche, Arvalis + 10 % Ertrag (dt/ha) pvalue = 0.109 Effekt durch verbesserte Struktur der Bodenoberfläche in einem nassen Jahr Schlufiger Boden auf Schiefer, 2013/2014 (feuchter Winter). Ohne Klee: Saat von Weizen nach Umbruch der Zwischenbegrünung. Mit Klee: (Alexandriner-, Erd-, u. Inkarnatklee): Unterssat in Mais. Direktsaat von Weizen in eine abfrierende Zwischenkultur. Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Konservierende Landwirtschaft Bodenfruchtbarkeit, Ertrag und Qualität Landwirtschaft und Klimawandel Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Der organische Kohlenstoff im Boden Der Kohlenstoff im Boden und die globale Kohlenstoff-Bilanz gemäss dem internationalen geo- und biosphphären Programm (IGBP 1998) und (IPCC 2000) Atmosphäre Vegetation C Fossiler C Boden C Ozeane Karbonate Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Der organische Kohlenstoff im Boden Gase mit Treibhauswirkung CO2 Equivalente (/ha/a) Claire Chenu, PPT BASE Potential für die Erderwärmung Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 123 t/ha 117 t/ha 42 t/ha 57 t/ha 96 t/ha 80 t/ha 344 t/ha 128 t/ha Feuchtgebiete Tundra Wälder boreale Zone Ackerböden Grünland gemässigte Zone Wälder gemässigte Zone Wüsten Tropische Savane Tropische Wälder Der organische Kohlenstoff im Boden 643 t/ha Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Feuchtgebiete Tundra Wälder boreale Zone Terre cultivée Prairie tempérée Forêt tempérée Déserts Savane tropicale Forêt tropicale Der organische Kohlenstoff im Boden Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Kohlenstoff und die Landwirtschaft in Frankreich Kohlenstoff-Anreicherung in Landwirtschaftsböden: Evaluation der Handlungsmöglichkeiten für Frankreich (Chenu C., Klumpp K., Bispo A., Angers D., Colnenne C., Metay A,) 4/1000 Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Kohlenstoff und die Landwirtschaft in Frankreich Kohlenstoff-Anreicherung in Landwirtschaftsböden: Evaluation der Handlungsmöglichkeiten für Frankreich (Chenu C., Klumpp K., Bispo A., Angers D., Colnenne C., Metay A,) 4/1000 Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Kohlenstoff und die Landwirtschaft in Frankreich Kohlenstoff-Anreicherung in Landwirtschaftsböden: Evaluation der Handlungsmöglichkeiten für Frankreich (Chenu C., Klumpp K., Bispo A., Angers D., Colnenne C., Metay A,) Hypothese: Höchster Beitrag erreicht im 2030 4/1000 Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Wasser für die Erholung des Klimas – Ein neues WasserParadigma (M. Kravčík, J. Pokorný, J. Kohutiar, M. Kováč, E. Tóth) Zusammensetzung der Wasserressourcen der Erde (d’après Kravčík et al., op.cit.) Salzwasser Süsswasser 97,25% Eis (Gletscher, Eisberge, Schnee) 75% Grundwasser 24,5% 2,75% Oberflächengewässer 0,5% 61% Seen 32% im Boden 6% Atmosphäre 0,8% in Fliessgewässern 0,3% in Lebewesen Atmosphärisches Wasser = 25 mm Bodenwasser = 1250 mm Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Mond : +100°C / -150°C Refroidissement Réchauffement Wasserdampf (62%), C02 (21,8 %), Ozon (7,2 %), N20 (4,2 %), Methan (2,4 %), übrige (2,1 %) Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Sonnenenergie Sonnenenergie 80% 60% Verdunstung / Abkühlung 20% Feuchter Boden Anstieg der Temperatur 40% Verdunstung / Abkühlung Trockener Boden Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Wasser für die Erholung des Klimas – Ein neues Wasser-Paradigma (M. Kravčík, J. Pokorný, J. Kohutiar, M. Kováč, E. Tóth) Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Evaporation Grosser Wasserzyklus Evaporation Ozeane Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Evaporation Grosser Wasserzyklus Evapotranspiration Infiltration Evaporation Oberflächenabfluss Ozeane Kleiner Wasserzyklus 50% bis 66% der lokalen Niederschläge Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 sol-eau-4 Evapotranspiration Infiltration Evaporation Oberflächenabfluss + Erosion … Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Entstehung der Niederschläge in den Cevennen Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Wasser für die Erholung des Klimas – Ein neues Wasser-Paradigma (M. Kravčík, J. Pokorný, J. Kohutiar, M. Kováč, E. Tóth) Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Wasser für die Erholung des Klimas – Ein neues Wasser-Paradigma (M. Kravčík, J. Pokorný, J. Kohutiar, M. Kováč, E. Tóth) Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 Schätzung (grob) des Einflusses von Kulturen auf den lokalen Niederschlag (M. Archambeaud, TCSn°84) Biomasse (Körner + Stroh, t/ha/a) Mittlere Evapotranspiration (m3 Wasser / t TS) Verdunstete Wassermenge (m3/a/ha und mm) theoretischer Rückfluss über lokale Niederschläge (50% der Evaporation, in mm) Getreide 10 450 4 500 (450 mm) 225 mm Mais 15 300 4 500 (450 mm) 225 mm Luzerne Begrünung Sommer (Schätzung) 12 750 9 000 (900 mm) 450 mm 4 450 1 800 (180 mm) 90 mm Luzerne, permanente Begrünung (Schätzung) 4 750 3 000 (300 mm) 150 mm Begrünung Winter (Schätzung) 3 300 900 (90 mm) 45 mm Kultur Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017 http://agriculture-eformation.com www.agriculture-de-conservation.com Matthieu Archambeaud – Agridea, janvier 2017
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