Crop-Rotation ist die Praxis, in aufeinanderfolgenden Jahreszeiten eine Reihe von unterschiedlichen oder verschiedenen Arten von Kulturpflanzen in derselben Gegend anzubauen. Dies geschieht so, dass der Boden der landwirtschaftlichen Betriebe nicht nur für einen Satz Nährstoffe verwendet wird.
Es hilft bei der Verringerung der Bodenerosion und erhöht die Bodenfruchtbarkeit und den Ernteertrag.
Der Anbau der gleichen Ernte an derselben Stelle über viele Jahre hinweg (Monocropping) führt dazu, dass der Boden bestimmte Nährstoffe unverhältnismäßig stark verbraucht. Bei der Rotation folgt auf eine Ernte, die den Boden einer Nährstoffart auslöst, während der nächsten Vegetationsperiode eine unähnliche Kultur, die diesen Nährstoff in den Boden zurückführt oder ein anderes Verhältnis der Nährstoffe anzieht. Darüber hinaus mildert die Fruchtfolge den Aufbau von Krankheitserregern und Schädlingen, der häufig auftritt, wenn eine Art kontinuierlich abgeschnitten wird, und kann auch die Bodenstruktur und Fruchtbarkeit verbessern, indem die Biomasse aus verschiedenen Wurzelstrukturen erhöht wird.
Der Erntezyklus wird sowohl im konventionellen als auch im ökologischen Landbau eingesetzt.
Geschichte [ edit ]
Landwirte haben seit langem erkannt, dass geeignete Rotationen - wie das Pflanzen von Frühjahrskulturen für Vieh anstelle von Getreide für den menschlichen Verzehr - die Wiederherstellung oder den Erhalt von Getreide ermöglichen ein produktiver Boden. Landwirte des Nahen Ostens praktizierten die Fruchtfolge im Jahr 6000 v. Chr., Ohne die Chemie zu verstehen, und legten abwechselnd Leguminosen und Getreide an [1]. [ Zitat erforderlich In der Bibel, Kapitel 25 des Buches Leviticus weist die Israeliten an, einen "Sabbat des Landes" einzuhalten. Jedes siebte Jahr würden sie keine Insekten befallen, beschneiden oder gar kontrollieren. [2]
Zwei-Feld-System [ edit ]
Unter einer Zwei-Feld-Rotation wurde die Hälfte des Landes in ein Feld gepflanzt Jahr, während die andere Hälfte brach lag. Im nächsten Jahr wurden dann die beiden Felder vertauscht. Seit der Zeit Karls des Großen (gestorben 814) wandelten sich die Landwirte in Europa von einer Erntedrehung mit zwei Feldern zu einer Fruchtfolge mit drei Feldern.
Drei-Feld-System [ edit ]
Vom Ende des Mittelalters bis zum 20. Jahrhundert praktizierten die europäischen Landwirte die Dreifeld-Rotation und teilten das verfügbare Land in drei Teile auf. Ein Teil wurde im Herbst mit Roggen oder Winterweizen bepflanzt, gefolgt von Frühlingshafer oder Gerste; Im zweiten Abschnitt wurden Getreide wie Erbsen, Linsen oder Bohnen angebaut. und das dritte Feld wurde brachliegend gelassen. Die drei Felder wurden auf diese Weise gedreht, so dass alle drei Jahre ein Feld ruhen und brachliegen würde. Bei einem System mit zwei Feldern würde man, wenn man insgesamt 600 Hektar fruchtbares Land besitzt, nur 300 Hektar pflanzen. Unter dem neuen Drei-Feld-Rotationssystem würde man 400 Hektar pflanzen (und daher ernten). Die zusätzlichen Kulturen hatten jedoch eine bedeutendere Wirkung als die reine quantitative Produktivität. Da es sich bei den Frühjahrsfrüchten hauptsächlich um Hülsenfrüchte handelte, erhöhte sie die Ernährung der Menschen in Nordeuropa.
Vierfeldrotation [ edit ]
Landwirte in der Region Waasland (im heutigen Norden Belgiens) waren im frühen 16. Jahrhundert Vorreiter für eine Vierfeldrotation Der britische Landwirt Charles Townshend (1674–1738) machte dieses System im 18. Jahrhundert populär. Die Folge von vier Ernten (Weizen, Rüben, Gerste und Klee) umfasste eine Futterernte und eine Weidepflanze, wodurch das ganze Jahr über Vieh gezüchtet werden konnte. Die Fruchtfolge von vier Feldern wurde zu einer Schlüsselentwicklung in der britischen Agrarrevolution. Die Rotation zwischen Acker und Ley wird manchmal als Ley-Landwirtschaft bezeichnet.
Moderne Entwicklungen [ edit ]
George Washington Carver (1860er-1943) studierte Erntemotionsmethoden in den Vereinigten Staaten und lehrte südländische Landwirte, Bodenbewohnende Kulturen wie Baumwolle mitzuschalten Bodenkulturen wie Erdnüsse und Erbsen.
In der Grünen Revolution der Mitte des 20. Jahrhunderts gab die traditionelle Praxis der Fruchtfolge in einigen Teilen der Welt der Praxis nach, die chemischen Eintragungen des Bodens durch Düngemittel durch Düngemittel zu ergänzen und z. B. Ammoniumnitrat hinzuzufügen oder Harnstoff und Wiederherstellung des pH-Wertes des Bodens mit Kalk. Ziel dieser Praktiken war es, die Erträge zu steigern, den Boden für Spezialkulturen vorzubereiten und Abfall und Ineffizienz durch Vereinfachung der Pflanzung und Ernte zu reduzieren.
Erntewahl [ edit ]
Eine vorläufige Bewertung der Zusammenhänge zwischen den Kulturen findet sich darin, wie jede Ernte wirkt: (1) trägt zum Gehalt an organischer Substanz (SOM) im Boden bei, (2) sieht die Schädlingsbekämpfung vor, (3) verwaltet mangelhafte oder überschüssige Nährstoffe und (4) wie sie zur Bodenerosion beiträgt oder diese kontrolliert. [3]
Die Wahl der Kulturpflanze steht oft im Zusammenhang mit dem Ziel des Landwirts versucht, mit der Rotation, die Unkrautbewirtschaftung sein könnte, zu erhöhen, den verfügbaren Stickstoff im Boden zu erhöhen, die Erosion zu kontrollieren oder die Bodenstruktur und Biomasse zu erhöhen, um nur einige zu nennen. [4] Bei der Diskussion von Fruchtfolgen werden Kulturen unter- schiedlich eingestuft Wie die Qualität beurteilt wird, hängt von der Qualität ab: nach Familie, nach Nährstoffbedarf / -nutzen und / oder nach Rentabilität (dh zwischen Ernteertrag und Deckpflanzen). [5] Zum Beispiel ist es wichtig, der Pflanzenfamilie ausreichend Aufmerksamkeit zu schenken Krankheitserreger. Viele Landwirte haben jedoch Erfolg beim Verwalten von Rotationen, indem sie die Sequenzierung planen und Ernten um erwünschte Geldfrüchte abdecken. [6] Das Folgende ist eine vereinfachte Klassifizierung, die auf der Qualität und dem Zweck der Ernte basiert.
Reihenkulturen [ edit ]
Viele für den Markt kritische Kulturen, wie Gemüse, sind Reihenkulturen (dh in engen Reihen gezüchtet). [5] Während oft Diese Kulturen sind für Landwirte am rentabelsten und beanspruchen den Boden mehr. [5] Reihenkulturen haben in der Regel geringe Biomasse und flache Wurzeln: Dies bedeutet, dass die Pflanze einen geringen Rückstand in den umgebenden Boden verursacht und nur begrenzte Auswirkungen auf die Struktur hat. [7] With Ein Großteil des Bodens rund um die Pflanze, der durch Regen und Verkehr gestört wird, erleidet bei Feldern mit Reihenkulturen einen schnelleren Abbau organischer Substanz durch Mikroben und hinterlässt weniger Nährstoffe für zukünftige Pflanzen. [7]
Kurz gesagt Diese Ernten können zwar für die Farm rentabel sein, wirken sich jedoch auf Nährstoffe aus. Praktiken der Fruchtfolge sorgen für ein Gleichgewicht zwischen kurzfristiger Rentabilität und langfristiger Produktivität. [6]
Legumes [ edit
Ein großer Vorteil der Fruchtfolge ergibt sich aus der Wechselbeziehung von Stickstoff Fixierkulturen mit Stickstoff fordernden Kulturen. Hülsenfrüchte wie Alfalfa und Klee sammeln den verfügbaren Stickstoff aus dem Boden in Knötchen an der Wurzelstruktur. [8] Wenn die Pflanze geerntet wird, bricht die Biomasse der nicht gesammelten Wurzeln zusammen, wodurch der gespeicherte Stickstoff zukünftigen Kulturen zur Verfügung steht. Hülsenfrüchte sind auch ein geschätzter Gründünger: eine Kulturpflanze, die Nährstoffe sammelt und diese in Bodentiefen fixiert, die für zukünftige Kulturen zugänglich sind. [9]
Außerdem haben Hülsenfrüchte schwere Stichwurzeln, die tief in den Boden bohren , heben den Boden für eine bessere Mittagszeit und Wasseraufnahme.
Gräser und Getreide [ edit ]
Getreide und Gräser sind aufgrund ihrer vielen Vorteile, die sie für Bodenqualität und -struktur bieten, häufige Deckkulturen. Die dichten und weitreichenden Wurzelsysteme geben dem umliegenden Boden eine reichhaltige Struktur und liefern eine bedeutende Biomasse für die organische Bodensubstanz.
Gräser und Getreide sind der Schlüssel zum Unkrautmanagement, da sie mit unerwünschten Pflanzen um den Bodenraum und Nährstoffe konkurrieren.
Gründünger [ edit ]
Gründünger ist eine Kultur, die in den Boden eingemischt wird. Sowohl stickstoffbindende Leguminosen als auch Nährstofffänger wie Gräser können als Gründünger verwendet werden. [8] Gründünger von Leguminosen ist eine ausgezeichnete Stickstoffquelle, insbesondere für organische Systeme, jedoch trägt Leguminosenbiomasse nicht zu einer dauerhaften organischen Bodenkultur bei Materie wie Gräser. [8]
Planen einer Rotation [ edit ]
Bei der Planung einer Fruchtfolge müssen zahlreiche Faktoren berücksichtigt werden. Die Planung einer effektiven Rotation erfordert das Abwägen feststehender und schwankender Produktionsbedingungen: Markt, Betriebsgröße, Arbeitskräfteangebot, Klima, Bodentyp, Anbaupraktiken usw. [10] Außerdem muss eine Fruchtfolge berücksichtigen, in welchem Zustand eine Kultur den Boden verlassen wird die nachfolgende Ernte und wie eine Ernte mit einer anderen Ernte ausgesät werden kann. [10] Beispielsweise sollte eine stickstoffbindende Ernte wie eine Leguminose immer vor einer stickstoffabbauenden Ernte stehen; In ähnlicher Weise sollte eine Ernte mit niedrigem Rückstand (dh eine Kultur mit niedriger Biomasse) mit einer hohen Biomasse-Deckkultur wie eine Mischung aus Gräsern und Hülsenfrüchten ausgeglichen werden. [3]
Der Anzahl der Kulturen, die in einer Rotation verwendet werden können, oder die Zeitdauer, die eine Rotation benötigt, um zu vollenden. [7] Entscheidungen über Rotationen werden vor Jahren, Saisons vor oder sogar in der letzten Minute getroffen, wenn die Chance besteht, Gewinne zu steigern Bodenqualität stellt sich dar. [6] Kurz gesagt, es gibt keine singuläre Formel für die Rotation, sondern viele Überlegungen, die zu berücksichtigen sind.
Implementierung [ edit ]
Fruchtfolge-Rotationssysteme können durch Einflüsse anderer Praktiken wie das Hinzufügen von Vieh und Dung, [11] Intercropping oder Multiple Cropping und Organic verstärkt werden wenig Pestizide und synthetische Düngemittel.
Einbeziehung des Viehbestandes [ edit ]
Durch die Einführung des Viehbestandes werden kritische Soden und Deckpflanzen am effizientesten genutzt. Vieh (durch Dung) ist in der Lage, die Nährstoffe in diesen Kulturen im Boden zu verteilen, anstatt durch den Verkauf von Heu Nährstoffe aus der Farm zu entfernen. [7]
In Afrika südlich der Sahara als Tier Landwirtschaft wird weniger zu einer nomadischen Praxis Viele Hirten haben damit begonnen, die Pflanzenproduktion in ihre Praxis zu integrieren. Dies wird als gemischte Landwirtschaft bezeichnet, oder die Praxis des Feldanbaus mit der Einbeziehung der Haltung von Rindern, Schafen und / oder Ziegen durch dieselbe wirtschaftliche Einheit wird immer häufiger. Diese Wechselwirkung zwischen dem Tier, dem Land und den Ernten wird in dieser Region in kleinem Umfang durchgeführt. Pflanzenreste liefern Tierfutter, während die Tiere Mist zur Auffüllung von Nährstoffen und Zugkraft der Pflanzen liefern. Beide Verfahren sind in dieser Region extrem wichtig, da der Transport in Kunstdünger und Großmaschinen teuer und logistisch nicht durchführbar ist. Als zusätzlicher Vorteil liefern Rinder, Schafe und / oder Ziegen Milch und können in wirtschaftlich schwierigen Zeiten als Ernteerträge wirken. [12]
Ökologischer Landbau [
Crop Rotation ist eine notwendige Praxis, damit ein Betrieb in den USA eine Bio-Zertifizierung erhalten kann. [13] Der „Crop Rotation Practice Standard“ für das National Organic Program gemäß dem US-amerikanischen Code of Federal Regulations (§205.205) besagt:
Landwirte müssen eine Fruchtfolge implementieren, die organische Bodensubstanz erhält oder bildet, Schädlingsbekämpfung bekämpft, Nährstoffe verwaltet und speichert und vor Erosion schützt. Erzeuger von mehrjährigen Kulturpflanzen, die nicht gedreht werden, können andere Methoden anwenden, z. B. Deckkulturen, um die Gesundheit des Bodens zu erhalten. [7]
Neben der Verringerung des Bedarfs an Input durch Kontrollieren auf Schädlinge und Unkräuter und die Erhöhung der verfügbaren Nährstoffe hilft die Fruchtfolge organisch Landwirte erhöhen die Biodiversität in ihren landwirtschaftlichen Betrieben. [7] Biodiversität ist auch eine Voraussetzung für die Biozertifizierung, jedoch gibt es keine Vorschriften, um diesen Standard zu regulieren oder zu verstärken. [7] Die Erhöhung der Biodiversität von Kulturpflanzen hat positive Auswirkungen auf die Landwirtschaft umgebenden Ökosystemen und kann eine größere Vielfalt an Fauna, Insekten und nützlichen Mikroorganismen im Boden beherbergen. <[7] Einige Studien weisen auf eine erhöhte Nährstoffverfügbarkeit durch die Fruchtfolge unter organischen Systemen im Vergleich zu herkömmlichen Praktiken hin, da organische Praktiken dies weniger wahrscheinlich machen nützliche Mikroben in organischer Bodensubstanz. [14]
Während mehrfacher Anbau und Zwischenanbau profitieren von vielen der gleichen Prinzipien wie die Fruchtfolge erfüllen sie nicht die Anforderung des NOP. [7]
Intercropping [ ]
Multiple Cropping-Systeme, wie Intercropping oder Companion Planting, bieten mehr Vielfalt und Komplexität innerhalb derselben Saison oder Rotation, zum Beispiel die drei Schwestern. Ein Beispiel für die Begleiterpflanzung ist die gegenseitige Anpflanzung von Mais mit Stangenbohnen und Weinkürbis oder Kürbisse. In diesem System liefern die Bohnen Stickstoff; der Mais bietet Unterstützung für die Bohnen und einen "Schirm" gegen den Kürbisrebenbohrer; der Ranken-Kürbis stellt ein Unkraut unterdrückender Überdachung und eine Entmutigung für maishungrige Waschbären dar. [4]
Doppelkulturen sind üblich, wenn zwei Kulturpflanzen, die typischerweise aus verschiedenen Arten bestehen, im gleichen Anbau nacheinander wachsen oder wenn eine Kultur (z. B. Gemüse) kontinuierlich mit einer Deckkultur (z. B. Weizen) gezüchtet wird. [3] Dies ist für kleine Betriebe von Vorteil, die sich oft keine Deckkulturen leisten können, um den Boden für längere Zeit wieder aufzufüllen. so wie größere landwirtschaftliche Betriebe. [6] Wenn in kleinen landwirtschaftlichen Betrieben mehrere Kulturen angebaut werden, können diese Systeme die Vorteile der Fruchtfolge der verfügbaren Landressourcen maximieren. [6]
Vorteile [
Agronomen Beschreiben Sie die Vorteile, die sich bei gedrehten Kulturen ergeben, als "Rotationseffekt". Rotationssysteme weisen viele Vorteile auf: Es gibt jedoch keine spezifische wissenschaftliche Grundlage für die manchmal um 10 bis 25% gesteigerte Ertragssteigerung einer Kulturpflanze, die in Rotation gegenüber Monokulturen angebaut wird. Die mit dem Anstieg verbundenen Faktoren werden einfach als Minderung der negativen Faktoren von Monokultur-Anbausystemen beschrieben. Erklärungen aufgrund verbesserter Ernährung; Schädling, Krankheitserreger und Stressreduzierung durch Unkraut; In einigen Fällen wurde festgestellt, dass eine verbesserte Bodenstruktur korreliert ist, jedoch wurde für die Mehrzahl der Anbausysteme keine Kausalität ermittelt.
Andere Vorteile von Rotationsschneidsystemen umfassen Produktionskostenvorteile. Die finanziellen Risiken insgesamt sind stärker auf die unterschiedlichere Erzeugung von Kulturpflanzen und / oder Viehbestand verteilt. Auf gekaufte Produkte wird weniger Vertrauen gesetzt, und mit der Zeit können Ernten die Produktionsziele mit weniger Produktionsmitteln einhalten. Dies in Kombination mit höheren kurz- und langfristigen Erträgen macht Rotation zu einem wirksamen Instrument zur Verbesserung landwirtschaftlicher Systeme.
Organische Bodensubstanz [ edit ]
Die Verwendung verschiedener Arten in Rotation ermöglicht eine Erhöhung der organischen Bodensubstanz (SOM), eine stärkere Bodenstruktur und eine Verbesserung des chemischen und biologischen Bodens Umwelt für Getreide. Mit mehr SOM werden Wasserinfiltration und Wasserrückhaltung verbessert, wodurch Dürretoleranz erhöht und die Erosion verringert wird.
Organische Substanz im Boden ist eine Mischung aus zerfallendem Material aus Biomasse mit aktiven Mikroorganismen. Die Fruchtfolge erhöht naturgemäß die Exposition gegenüber Biomasse aus Soda, Gründünger und verschiedenen anderen Pflanzenresten. Der geringere Bedarf an intensiver Bodenbearbeitung in der Fruchtfolge führt dazu, dass die Aggregation von Biomasse zu einer besseren Nährstoffrückhaltung und -nutzung führt, wodurch der Bedarf an zusätzlichen Nährstoffen verringert wird. [5] Bei Bodenbearbeitung schaffen Zerstörung und Oxidation des Bodens ein weniger förderliches Umfeld für die Vielfalt und Verbreitung von Mikroorganismen in der Erde. Diese Mikroorganismen machen Pflanzen Nährstoffe verfügbar. Wo "aktive" organische Bodensubstanz ein Schlüssel für produktive Böden ist, liefert Boden mit geringer mikrobieller Aktivität den Pflanzen deutlich weniger Nährstoffe. Dies gilt auch, wenn die im Boden verbleibende Menge an Biomasse gleich sein kann.
Bodenmikroorganismen senken auch die Erreger- und Schädlingsaktivität durch Konkurrenz. Darüber hinaus produzieren Pflanzen Wurzelausscheidungen und andere Chemikalien, die sowohl die Bodenumgebung als auch die Unkrautumgebung beeinflussen. Die Rotation ermöglicht also höhere Erträge durch Nährstoffverfügbarkeit, aber auch die Linderung von Allelopathie und Konkurrenzumgebungen. [ Zitat erforderlich
Kohlenstoffbindung [ [19599016] ] Studien haben gezeigt, dass Fruchtfolgen den Gehalt an organischem Kohlenstoff im Boden (SOC), dem Hauptbestandteil der organischen Bodensubstanz, stark erhöhen. [15] Kohlenstoff ist neben Wasserstoff und Sauerstoff ein Makronährstoff für Pflanzen. Es hat sich gezeigt, dass sehr unterschiedliche Rotationen, die sich über lange Zeiträume erstrecken, bei der Erhöhung des SOC noch effektiver sind, während Bodenstörungen (z. B. durch Bodenbearbeitung) für den exponentiellen Rückgang des SOC-Niveaus verantwortlich sind. [15] In Brasilien wird die Umstellung auf Direktsaatverfahren kombiniert mit Intensive Fruchtfolgen haben eine SOC-Ablagerungsrate von 0,41 Tonnen pro Hektar pro Jahr gezeigt. [16] Zusätzlich zur Steigerung der Ernteproduktivität hat die Ablagerung von Kohlenstoff in der Atmosphäre große Auswirkungen auf die Verringerung des Klimawandels durch Entfernen von Kohlendioxid aus der Luft.
Stickstoff-Fixierung [ edit ]
Rotierende Pflanzen bringen dem Boden Nährstoffe. Hülsenfrüchte, Pflanzen der Familie Fabaceae, haben zum Beispiel Knoten an ihren Wurzeln, die stickstoffbindende Bakterien, Rhizobien, enthalten. Während eines Prozesses, der als "Nodulation" bezeichnet wird, wandeln die Rhizobia-Bakterien Nährstoffe und Wasser aus der Anlage ein, um Luftstickstoff in Ammoniak umzuwandeln, der dann in eine organische Verbindung umgewandelt wird, die die Pflanze als Stickstoffquelle verwenden kann. [17] Es ist daher sinnvoll landwirtschaftlich, um sie mit Getreide (Familie Poaceae) und anderen Pflanzen, die Nitrate benötigen, abzuwechseln. Wie viel Stickstoff den Pflanzen zur Verfügung gestellt wird, hängt von Faktoren wie der Art der Hülsenfrüchte, der Wirksamkeit der Rhizobia-Bakterien, den Bodenbedingungen und der Verfügbarkeit der für die Pflanzennahrung notwendigen Elemente ab. [18]
Kontrolle von Erregern und Schädlingen [ ] edit ]
Die Fruchtfolge dient auch der Bekämpfung von Schädlingen und Krankheiten, die sich im Laufe der Zeit im Boden festsetzen können. Durch den Wechsel der Kulturpflanzen in einer Folge verringert sich die Population der Schädlinge durch (1) Unterbrechung der Lebenszyklen von Schädlingen und (2) Unterbrechung des Lebensraums von Schädlingen. [6] Pflanzen innerhalb derselben taxonomischen Familie neigen zu ähnlichen Schädlingen und Krankheitserregern. Durch das regelmäßige Wechseln der Ernte und das Halten des Bodens durch Deckkulturen anstelle von Brachliegen, können Schädlingszyklen unterbrochen oder eingeschränkt werden, vor allem Zyklen, die von Überwinterung im Rückstand profitieren. [19] Zum Beispiel ist Wurzelknotennematode für manche ein ernstes Problem Pflanzen in warmen Klimazonen und auf sandigen Böden, wo sie sich langsam im Boden aufbauen und die Produktivität der Pflanzen stark beeinträchtigen können, indem sie die Durchblutung der Pflanzenwurzeln unterbinden. Der Anbau einer Kulturpflanze, die kein Wirt für Wurzelknollennematoden für eine Saison ist, verringert den Nematodengehalt im Boden erheblich, sodass in der folgenden Saison eine anfällige Kulturpflanze angebaut werden kann, ohne dass eine Bodenbelüftung erforderlich ist.
Dieses Prinzip ist besonders im ökologischen Landbau von Nutzen, wo die Schädlingsbekämpfung ohne synthetische Pestizide erreicht werden muss. [11]
Unkrautmanagement [ edit
Integration bestimmter Kulturen, insbesondere von Kulturpflanzen Für das Unkrautmanagement ist der Einsatz von Fruchtfolgen von besonderem Wert. Diese Ernten verdrängen Unkraut durch Konkurrenz. Darüber hinaus verlangsamt das Gras und der Kompost aus Deckkulturen und Gründünger das Wachstum der Unkräuter, die noch durch den Boden gelangen können, was den Kulturen einen weiteren Wettbewerbsvorteil verschafft. Durch die Beseitigung der Verlangsamung des Wachstums und der Verbreitung von Unkräutern, während die Feldfrüchte angebaut werden, reduzieren die Landwirte das Vorkommen von Unkraut für zukünftige Kulturen, einschließlich Flachwurzel- und Reihenkulturen, die weniger resistent gegen Unkraut sind. Unter Deckkulturen werden Schutzkulturen verstanden, da sie sonst brachliegendes Land vor dem Überlaufen mit Unkraut schützen. [19]
Dieses System hat Vorteile gegenüber anderen gängigen Verfahren zur Unkrautbewirtschaftung, wie der Bodenbearbeitung. Bodenbearbeitung soll das Wachstum von Unkraut durch Umkippen des Bodens hemmen; Dies hat jedoch einen gegenläufigen Effekt, wenn Unkrautsamen, die möglicherweise begraben wurden, freigelegt wird und wertvolles Saatgut vergraben wird. Bei der Fruchtfolge wird die Anzahl der lebensfähigen Samen im Boden durch die Verringerung der Unkrautpopulation reduziert.
Zusätzlich zu ihren negativen Auswirkungen auf die Erntequalität und den Ertrag können Unkräuter den Ernteprozess verlangsamen. Unkraut macht Landwirte bei der Ernte weniger effizient, da Unkraut wie Bindekraut und Knotengras sich in der Ausrüstung verheddern können und zu einer Stop-and-Go-Ernte führen kann. [20]
Verhinderung der Bodenerosion [ edit ]
Durch die Fruchtfolge kann der Bodenverlust durch Wassererosion erheblich reduziert werden. In Gebieten, die stark erosionsgefährdet sind, können Betriebspraktiken wie Null-Bodenstillstand und reduzierte Bodenbearbeitung durch spezifische Fruchtfolgeverfahren ergänzt werden, um die Auswirkungen von Regentropfen, Ablagerungen von Sedimenten, Sedimenttransport, Oberflächenabfluss und Bodenverlust zu reduzieren. [21]
Der Schutz gegen Bodenverlust wird durch Rotationsverfahren maximiert, die die größte Masse an Stoppeln (nach der Ernte verbleibende Pflanzenreste) auf dem Boden belassen. Mit dem Boden in Berührung kommende Stoppeln minimieren die Erosion durch Wasser, indem sie die Strömungsgeschwindigkeit auf dem Landweg, die Strömungsstärke und damit die Fähigkeit des Wassers zum Ablösen und Transportieren von Sediment reduzieren. [22] Bodenerosion und Cill verhindern die Zerstörung und Ablösung von Bodenaggregaten Makroporen zu blockieren, Infiltration zu sinken und Abfluss zu erhöhen. [23] Dies verbessert die Widerstandsfähigkeit von Böden, wenn sie Erosions- und Stressphasen ausgesetzt sind.
Wenn ein Futtergetreide zusammenbricht, werden Bindungsprodukte gebildet, die wie ein Klebstoff auf dem Boden wirken, wodurch Partikel zusammenkleben und Aggregate bilden. [24] Die Bildung von Bodenaggregaten ist, so wie sie sind, für die Erosionskontrolle wichtig besser in der Lage, Regentropfen und Wassererosion zu widerstehen. Bodenaggregate reduzieren auch die Winderosion, da sie größere Partikel sind und widerstandsfähiger gegen Abrieb durch Bodenbearbeitungspraktiken sind. [25]
Der Einfluss der Fruchtfolge auf den Erosionsschutz variiert je nach Klima. In Regionen mit relativ konstanten Klimabedingungen, in denen jährliche Niederschlags- und Temperaturniveaus angenommen werden, können starre Fruchtfolgen ein ausreichendes Pflanzenwachstum und eine ausreichende Bodenbedeckung bewirken. In Regionen, in denen die Klimabedingungen weniger vorhersehbar sind und unerwartete Regen- und Dürreperioden auftreten können, ist ein flexiblerer Ansatz für die Bodenbedeckung durch Fruchtfolge erforderlich. Ein Opportunity-Cropping-System fördert eine angemessene Bodenbedeckung unter diesen unregelmäßigen Klimabedingungen. [26] Bei einem Opportunity-Cropping-System werden Kulturpflanzen angebaut, wenn das Bodenwasser ausreichend ist und ein zuverlässiges Saatfenster vorhanden ist. Diese Form des Erntesystems führt wahrscheinlich zu einer besseren Bodenbedeckung als eine starre Fruchtfolge, da nur unter optimalen Bedingungen gesät wird, während starre Systeme nicht unbedingt unter den besten verfügbaren Bedingungen ausgesät werden. [27] [19659004ErntedrehungenbeeinflussenauchdenZeitpunktunddieDauerzudereinFeldbrachliegt[28] Dies ist sehr wichtig, da ein Feld je nach Klima einer bestimmten Region am stärksten anfällig für Erosion ist, wenn es unter Brach steht. Ein effizientes Brachenmanagement ist ein wesentlicher Bestandteil zur Verringerung der Erosion in einem Fruchtfolge-System. Null Bodenbearbeitung ist eine grundlegende Bewirtschaftungspraxis, die die Beibehaltung von Erntestoppeln bei längeren ungeplanten Brachen fördert, wenn keine Feldfrüchte gepflanzt werden können. [26] Solche Bewirtschaftungspraktiken, die eine geeignete Bodenbedeckung in Brachflächen erhalten, werden den Bodenverlust letztendlich verringern. In einer kürzlich durchgeführten Studie, die ein Jahrzehnt andauerte, wurde festgestellt, dass eine übliche Winterernte nach der Kartoffelernte wie Fall Roggen den Bodenabfluss um bis zu 43% reduzieren kann, und dies ist in der Regel der Nährboden. [29]
Biodiversität [ edit ]
Die Erhöhung der Biodiversität von Kulturpflanzen hat vorteilhafte Auswirkungen auf das umgebende Ökosystem und kann eine größere Vielfalt an Fauna, Insekten und nützlichen Mikroorganismen im Boden beherbergen. [7] Einige Studien weisen auf eine erhöhte Nährstoffverfügbarkeit durch Fruchtfolge unter organischen Systemen im Vergleich zu konventionellen Praktiken hin, da organische Praktiken weniger dazu beitragen, nützliche Mikroben in organischer Bodensubstanz zu hemmen, wie beispielsweise arbuskuläre Mykorrhizen, die die Nährstoffaufnahme in Pflanzen erhöhen. [14] Erhöhung der Biodiversität steigert die Widerstandsfähigkeit agroökologischer Systeme. [5]
Landwirtschaftliche Produktivität [ edit ]
Die Fruchtfolge trägt durch verbesserte Erträge zur Ertragssteigerung bei Bodennahrung. Durch das Anpflanzen und Ernten verschiedener Kulturen zu unterschiedlichen Zeitpunkten kann mehr Land mit der gleichen Menge an Maschinen und Arbeitskraft bewirtschaftet werden.
Risikomanagement [ edit ]
Verschiedene Kulturen in der Fruchtfolge können das Risiko eines ungünstigen Wetters für den einzelnen Landwirt verringern. [30][31]
Challenges [ bearbeiten ]
Während die Fruchtfolge viel Planung erfordert, muss die Ernteauswahl auf eine Reihe fester Bedingungen (Bodentyp, Topographie, Klima und Bewässerung) sowie auf Bedingungen reagieren, die sich von Jahr zu Jahr dramatisch ändern können (Wetter, Markt, Arbeitsangebot). [6] Auf diese Weise ist es unklug, die Ernte Jahre im Voraus zu planen. Die unsachgemäße Umsetzung eines Fruchtfolgeplans kann zu Ungleichgewichten in der Bodennährstoffzusammensetzung oder zum Aufbau von Krankheitserregern führen, die eine kritische Kultur betreffen. [6] Die Folgen einer fehlerhaften Rotation können selbst erfahrene Bodenwissenschaftler Jahre in Anspruch nehmen und dies ebenso lang zu korrigieren. [6]
In den mit der Fruchtfolge verbundenen Praktiken bestehen viele Herausforderungen. Zum Beispiel kann Gründünger aus Leguminosen zu einem Eindringen von Schnecken oder Schnecken führen, und der Zerfall aus Gründünger kann gelegentlich das Wachstum anderer Kulturen unterdrücken. [9]
Siehe auch [
- ] ^ "Was ist Fruchtfolge?". WorldAtlas . 2019-01-25 .
- ^
"Sabbat of the Land" . Abgerufen 2016-09-06 . Es ist eine etablierte landwirtschaftliche Tatsache, dass das Land alle sieben Jahre ruht, was für den Boden am besten ist und dass sich dadurch viel bessere Ernten ergeben. Während dieser biblischen Praxis sollte es im Sabbatjahr nicht beschnitten oder gepflanzt werden, und es wurde auch nicht versucht, die Insekten zu töten oder die natürlichen Vorgänge auf dem Feld auf andere Weise zu stören. Die Früchte mussten auf dem Feld bleiben, mit Ausnahme dessen, was Passanten [sic]Bedienstete oder Besitzer zum Essen gezupft hatten; Es war keine echte Ernte erlaubt, nur das Essen.
- ^ a b c Organische Produktion: Verwendung NRCS-Übungsstandards zur Unterstützung von ökologischen Landwirten (Bericht). Dienst zum Schutz natürlicher Ressourcen. Juli 2009.
- ^ a b Dufour, Rex (Juli 2015). Tips: Erntedrehung im ökologischen Landbau (Bericht). Nationales Zentrum für angemessene Technologie . 4. Mai 2016 .
- ^ a b [19599157] d e Baldwin, Keith R. (Juni 2006). Fruchtfolge auf ökologischen landwirtschaftlichen Betrieben (PDF) (Bericht). Zentrum für ökologische Landwirtschaftssysteme . 4. Mai 2016 .
- ^ a b [19599157] d und f g h i Johnson, Sue Ellen; Charles L. Mohler (2009). Fruchtfolge bei ökologischen landwirtschaftlichen Betrieben: Ein Planungshandbuch, NRAES 177 . Ithica, NY: National Resource, Agriculture und Engineering Services (NRAES). ISBN 978-1-933395-21-0.
- ^ a b [19599157] c c c c c c d d f h i j Coleman, Pamela (November 2012). Leitfaden für Erzeuger ökologischer Pflanzen (PDF) (Bericht). Nationales organisches Programm . 4. Mai 2016 .
- ^ a b [19599157] 19659160] Lamb, John; Craig Sheaffer und Kristine Moncada (2010). "Kapitel 4 Bodenfruchtbarkeit". Risikomanagement-Handbuch für Bio-Produzenten (Bericht). University of Minnesota
- ^ a b "Grüner Dünger". Royal Horticultural Society . 4. Mai 2016 .
- ^ a b L. H. Bailey, Hrsg. (1907). "Kapitel 5, Crop Management, " ". Cyclopedia of American Agriculture . S. 85–88.
- ^ a b Gegner, Lance; George Kuepper (August 2004). "Überblick über die ökologische Pflanzenproduktion". Nationales Zentrum für angemessene Technologie . Retrieved May 4, 2016.
- ^ Powell, J.M.; William, T.O. (1993). "An overview of mixed farming systems in sub-Saharan Africa". Livestock and Sustainable Nutrient Cycling in Mixed Farming Systems of Sub-Saharan Africa: Proceedings of an International Conference, International Livestock Centre for Africa (ILCA). 2: 21–36.
- ^ "§205.205 Crop rotation practice standard". CODE OF FEDERAL REGULATIONS. Retrieved May 4, 2016.
- ^ a b Mäder, Paul; et al. (2000). "Arbuscular mycorrhizae in a long-term field trial comparing low-input (organic, biological) and high-input (conventional) farming systems in a crop rotation". Biology and Fertility of Soils. 31: 150–156. doi:10.1007/s003740050638.
- ^ a b Triberti, Loretta; Anna Nastri & Guido Baldoni (2016). "Long-term effects of crop rotation, manure fertilization on carbon sequestration and soil fertility". European Journal of Agronomy. 74: 47–55. doi:10.1016/j.eja.2015.11.024.
- ^ Victoria, Reynaldo (2012). "The Benefits of Soil Carbon". Risk Management Guide for Organic Producers (Report). United Nations Environment Programme.
- ^ Loynachan, Tom (December 1, 2016). "Nitrogen Fixation by Forage Legumes" (PDF). Iowa State University. Department of Agrology. Retrieved December 1, 2016.
- ^ Adjei et. al, M. B. (December 1, 2016). "Nitrogen Fixation and Inoculation of Forage Legumes" (PDF). Forage Beef. University of Florida. Retrieved December 1, 2016.
- ^ a b Moncada, Kristine; Craig Sheaffer (2010). "Chapter 2 Rotation". Risk Management Guide for Organic Producers (Report). University of Minnesota.
- ^ Davies, Ken (March 2007). "Weed Control in Potatoes" (PDF). British Potato Council. Retrieved December 1, 2016.
- ^ Unger PW, McCalla TM (1980). "Conservation Tillage Systems". Advances in Agronomy. 33: 2–53. doi:10.1016/s0065-2113(08)60163-7.
- ^ Rose CW, Freebairn DM. "A mathematical model of soil erosion and deposition processes with application to field data".
- ^ Loch RJ, Foley JL (1994). "Measurement of Aggregate Breakdown under rain: comparison with tests of water stability and relationships with field measurements of infiltration". Australian Journal of Soil Research. 32: 701–720. doi:10.1071/sr9940701.
- ^ "Forages in Rotation" (PDF). Saskatchewan Soil Conservation Association. 2016. Retrieved December 1, 2016.
- ^ "Aggregate Stability". Natural Resources Conservation Centre. 2011. Retrieved December 1, 2016.
- ^ a b Carroll C, Halpin M, Burger P, Bell K, Sallaway MM, Yule DF (1997). "The effect of crop type, crop rotation, and tillage practice on runoff and soil loss on a Vertisol in central Queensland". Australian Journal of Soil Research. 35: 925–939. doi:10.1071/s96017.
- ^ Littleboy M, Silburn DM, Freebairn DM, Woodruff DR, Hammer GL (1989). "PERFECT. A computer simulation model of Productive Erosion Runoff Functions to Evaluate Conservation Techniques". Queensland Department of Primary Industries. Bulletin QB89005.
- ^ Huang M, Shao M, Zhang L, Li Y (2003). "Water use efficiency and sustainability of different long-term crop rotation systems in the Loess Plateau of China". Soil & Tillage Research. 72: 95–104. doi:10.1016/s0167-1987(03)00065-5.
- ^ Walker, Andy. "Cover crops have major role to play in soil health". peicanada.com. Retrieved 2016-12-01.
- ^ [1]
- ^ [2]
References[edit]
- Anderson, R.L. 2005. Are some crops synergistic to following crops? Agron. J. 97:7-10
- Bullock, D.G. 1992. Crop Rotation. Critical Reviews in Plant Sciences, 11:309-326
- Francis, C.A. 2003. Advances in the design of resource-efficient cropping systems. Journal of Crop Production. 8:15-32
- Porter et al. 1997. Environment affects the corn and soybean rotation effect. Agron. J. 89:441-448
- White, L.T. 1962. Medieval Technology and Social Change. Oxford University Press
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- ] ^ "Was ist Fruchtfolge?". WorldAtlas . 2019-01-25 .
- ^
"Sabbat of the Land" . Abgerufen 2016-09-06 .Es ist eine etablierte landwirtschaftliche Tatsache, dass das Land alle sieben Jahre ruht, was für den Boden am besten ist und dass sich dadurch viel bessere Ernten ergeben. Während dieser biblischen Praxis sollte es im Sabbatjahr nicht beschnitten oder gepflanzt werden, und es wurde auch nicht versucht, die Insekten zu töten oder die natürlichen Vorgänge auf dem Feld auf andere Weise zu stören. Die Früchte mussten auf dem Feld bleiben, mit Ausnahme dessen, was Passanten [sic]Bedienstete oder Besitzer zum Essen gezupft hatten; Es war keine echte Ernte erlaubt, nur das Essen.
- ^ a b c Organische Produktion: Verwendung NRCS-Übungsstandards zur Unterstützung von ökologischen Landwirten (Bericht). Dienst zum Schutz natürlicher Ressourcen. Juli 2009.
- ^ a b Dufour, Rex (Juli 2015). Tips: Erntedrehung im ökologischen Landbau (Bericht). Nationales Zentrum für angemessene Technologie . 4. Mai 2016 .
- ^ a
b [19599157] d e Baldwin, Keith R. (Juni 2006). Fruchtfolge auf ökologischen landwirtschaftlichen Betrieben (PDF) (Bericht). Zentrum für ökologische Landwirtschaftssysteme . 4. Mai 2016 .- ^ a
b [19599157] d undf g h i Johnson, Sue Ellen; Charles L. Mohler (2009). Fruchtfolge bei ökologischen landwirtschaftlichen Betrieben: Ein Planungshandbuch, NRAES 177 . Ithica, NY: National Resource, Agriculture und Engineering Services (NRAES). ISBN 978-1-933395-21-0.- ^ a b
[19599157] c c c c c c d d f h ij Coleman, Pamela (November 2012). Leitfaden für Erzeuger ökologischer Pflanzen (PDF) (Bericht). Nationales organisches Programm . 4. Mai 2016 .- ^ a
b [19599157] 19659160] Lamb, John; Craig Sheaffer und Kristine Moncada (2010). "Kapitel 4 Bodenfruchtbarkeit". Risikomanagement-Handbuch für Bio-Produzenten (Bericht). University of Minnesota- ^ a b "Grüner Dünger". Royal Horticultural Society . 4. Mai 2016 .
- ^ a b L. H. Bailey, Hrsg. (1907). "Kapitel 5, Crop Management, " ". Cyclopedia of American Agriculture . S. 85–88.
- ^ a b Gegner, Lance; George Kuepper (August 2004). "Überblick über die ökologische Pflanzenproduktion". Nationales Zentrum für angemessene Technologie . Retrieved May 4, 2016.
- ^ Powell, J.M.; William, T.O. (1993). "An overview of mixed farming systems in sub-Saharan Africa". Livestock and Sustainable Nutrient Cycling in Mixed Farming Systems of Sub-Saharan Africa: Proceedings of an International Conference, International Livestock Centre for Africa (ILCA). 2: 21–36.
- ^ "§205.205 Crop rotation practice standard". CODE OF FEDERAL REGULATIONS. Retrieved May 4, 2016.
- ^ a b Mäder, Paul; et al. (2000). "Arbuscular mycorrhizae in a long-term field trial comparing low-input (organic, biological) and high-input (conventional) farming systems in a crop rotation". Biology and Fertility of Soils. 31: 150–156. doi:10.1007/s003740050638.
- ^ a b Triberti, Loretta; Anna Nastri & Guido Baldoni (2016). "Long-term effects of crop rotation, manure fertilization on carbon sequestration and soil fertility". European Journal of Agronomy. 74: 47–55. doi:10.1016/j.eja.2015.11.024.
- ^ Victoria, Reynaldo (2012). "The Benefits of Soil Carbon". Risk Management Guide for Organic Producers (Report). United Nations Environment Programme.
- ^ Loynachan, Tom (December 1, 2016). "Nitrogen Fixation by Forage Legumes" (PDF). Iowa State University. Department of Agrology. Retrieved December 1, 2016.
- ^ Adjei et. al, M. B. (December 1, 2016). "Nitrogen Fixation and Inoculation of Forage Legumes" (PDF). Forage Beef. University of Florida. Retrieved December 1, 2016.
- ^ a b Moncada, Kristine; Craig Sheaffer (2010). "Chapter 2 Rotation". Risk Management Guide for Organic Producers (Report). University of Minnesota.
- ^ Davies, Ken (March 2007). "Weed Control in Potatoes" (PDF). British Potato Council. Retrieved December 1, 2016.
- ^ Unger PW, McCalla TM (1980). "Conservation Tillage Systems". Advances in Agronomy. 33: 2–53. doi:10.1016/s0065-2113(08)60163-7.
- ^ Rose CW, Freebairn DM. "A mathematical model of soil erosion and deposition processes with application to field data".
- ^ Loch RJ, Foley JL (1994). "Measurement of Aggregate Breakdown under rain: comparison with tests of water stability and relationships with field measurements of infiltration". Australian Journal of Soil Research. 32: 701–720. doi:10.1071/sr9940701.
- ^ "Forages in Rotation" (PDF). Saskatchewan Soil Conservation Association. 2016. Retrieved December 1, 2016.
- ^ "Aggregate Stability". Natural Resources Conservation Centre. 2011. Retrieved December 1, 2016.
- ^ a b Carroll C, Halpin M, Burger P, Bell K, Sallaway MM, Yule DF (1997). "The effect of crop type, crop rotation, and tillage practice on runoff and soil loss on a Vertisol in central Queensland". Australian Journal of Soil Research. 35: 925–939. doi:10.1071/s96017.
- ^ Littleboy M, Silburn DM, Freebairn DM, Woodruff DR, Hammer GL (1989). "PERFECT. A computer simulation model of Productive Erosion Runoff Functions to Evaluate Conservation Techniques". Queensland Department of Primary Industries. Bulletin QB89005.
- ^ Huang M, Shao M, Zhang L, Li Y (2003). "Water use efficiency and sustainability of different long-term crop rotation systems in the Loess Plateau of China". Soil & Tillage Research. 72: 95–104. doi:10.1016/s0167-1987(03)00065-5.
- ^ Walker, Andy. "Cover crops have major role to play in soil health". peicanada.com. Retrieved 2016-12-01.
- ^ [1]
- ^ [2]
References[edit]
- Anderson, R.L. 2005. Are some crops synergistic to following crops? Agron. J. 97:7-10
- Bullock, D.G. 1992. Crop Rotation. Critical Reviews in Plant Sciences, 11:309-326
- Francis, C.A. 2003. Advances in the design of resource-efficient cropping systems. Journal of Crop Production. 8:15-32
- Porter et al. 1997. Environment affects the corn and soybean rotation effect. Agron. J. 89:441-448
- White, L.T. 1962. Medieval Technology and Social Change. Oxford University Press
External links[edit]
- ^ a b Dufour, Rex (Juli 2015). Tips: Erntedrehung im ökologischen Landbau (Bericht). Nationales Zentrum für angemessene Technologie . 4. Mai 2016 .
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