(Verification of the VDLUFA humus balance method using long-term field trials)

Abstract

The humus balance method produces an organic matter balance sheet calculated from factors describing the cultivation effects of humus increasing and humus depleting crops, and organic manure application. Related results were tested for accuracy by comparison with findings from long-term field trials conducted in different climatic regions and soil types throughout Germany. The following results were obtained for lower (uG) and upper (oG) factor values while at the same time aiming to meet 100% of organic matter demand. Related trial plots showed optimal to maximal crop yields and field balance sheets for nitrogen of about 50 kg N ha⁻¹ a⁻¹. Stable manure was supplied at a rate of approx. 10 tonnes ha⁻¹ when using the uG factors, and about 14.5 tonnes ha⁻¹ for the oG factors. As regards adherence to site-specific organic matter contents, it was found that accuracy differed clearly depending on site, cultivation method and organic matter factors used. There was a total difference of 0.11% C_org between calculations using the uG and oG factors. Initial C_org contents in light and Middle Eastern German soils were maintained when using the uG factors, whereas the oG factors proved more favourable for loam in western and eastern Germany, and for the light soils of more humid climatic regions in western and southern Germany. These findings enable an optimal adaptation of the humus balance method to different sites and cultivation practices.

Bei der Methode zur Humusbilanzierung wird ein Humussaldo aus den Faktoren zum Anbau humuszehrender und humusmehrender Kulturarten sowie der organischen Düngung gebildet. Entsprechende Berechnungsergebnisse der Methode wurden durch Vergleich mit Ergebnissen aus Dauerversuchen unterschiedlicher klimatischer Lagen und Bodenarten Deutschlands einer Genauigkeitsprüfung unterzogen. Bei Ausrichtung auf einen 100%igen Versorgungsgrad mit organischer Substanz, was einem ausgeglichenen Humussaldo entspricht, wurden folgende Ergebnisse beim Einsatz der unteren (uG) und oberen Werte (oG) der Bedarfsfaktoren erzielt. Die entsprechenden Versuchsvarianten wiesen ein optimales bis maximales Ertragsniveau sowie Flächenbilanzen um 50 kg N ha⁻¹ a⁻¹ auf. Die Zufuhr an Stalldung betrug beim Einsatz der uG-Faktoren um 100 dt und der oG-Faktoren um 145 dt ha⁻¹. In Bezug auf die Erhaltung der Humusgehalte wurde je nach Standort, Bewirtschaftungsverfahren und verwendeten Bedarfsfaktoren eine deutlich unterschiedliche Genauigkeit ermittelt. Insgesamt bestand ein Unterschied zwischen den uG- und oG-Faktoren von 0,11% C_org-Bei Gewährung eines 100%igen Versorgungsgrades konnte nach Einsatz der uG-Faktoren eine Aufrechterhaltung der C_org--Ausgangsgehalte der Versuche auf leichten und mittleren Böden Ostdeutschlands gewährleistet werden, während für die Lehmböden West- und Ostdeutschlands sowie die leichten Böden des humideren Klimabereiches West- und Süddeutschlands der Einsatz der oG-Faktoren besser geeignet war. Durch die gewonnenen Erkenntnisse kann eine optimale Anpassung der Methode an verschiedene Standort- und Bewirtschaftungsbedingungen ermöglicht werden.

Keywords:

• humus balance method
• accuracy test
• long-term field trials
• soil Corg contents
• yield level
• N field balance

Danksagung

Die Arbeit wurde mit Mitteln des Sächsischen Staatsministeriums für Umwelt und Landwirtschaft gefördert.