| C. Acker- und pflanzenbauliche Feldversuche |
| 1. Direkter Verfahrensvergleich im 3-jährigen Feldversuch |
| 1.1 Versuchsstandorte Auf den Standorten Kirchentellinsfurt, Langenau, Altheim/Alb und Bermaringen wurden die 3-jährigen Feldversuche zum direkten Verfahrensvergleich - mit betriebsüblichen Bodenbearbeitungs- und Bestell-, tieflockernden Mulchsaat-, Minimalbodenbearbeitungs- oder auch Direktsaatverfahren - durchgeführt, s. Tabelle 5. |
| Tabelle 5: Versuchsanstellung der 3-jährigen Feldversuche 1997-1999 |
| Standort | 1997-1999 | Versuchsanstellung | |||
| Einsatzfl. [ha] |
Hauptfrüchte | Zwischenfruch | Folgefrüchte | ||
| Kirchentellinsfurt | 18 | SG WW |
Senf / Phacelia | ZR SG |
ZF-Anbau in Getreide-ZR-Fruchtfolge, intensiver Ackerbau |
| Langenau | 38 | WW | Senf / Phacelia / Ölrettich | Mais | ZF-Anbau im gülleintensiven Akkerbau mit enger Fruchtfolge, Nitrat-Problematik im Wasserschutzgebiet |
| Bermaringen | 37 | WW SG |
Senf / Phacelia / Ölrettich / Kleegras | Hafer / ZR | ZF-Anbau im intensiven Ackerbau, Nitrat-Problematik im Wasserschutzgebiet, Ungras- und Unkrautunterdrückung der ZF |
| Altheim/Alb | 45 | WW | Senf / Ölrettich | Mais | ZF-Anbau im Spätdruschgebiet, Nitrat-Problematik im Wasserschutzgebiet, kurze Vegetationszeit |
| Gesamteinsatzfläche | 138 | ||||
| Versuche zur Eignung des Verfahrens für Früh- und Spätdruschgebiete, für den Leguminosenanbau mit sehr hohen Nmin-Werten und zur Gülleausbringung wurden ´98 und ´99 zusätzlich an 10 geeigneten Standorten angelegt, s. Tabelle 6. In Tabelle 7 ist ein weiteres Schwerpunktthema zusammengefasst. Der Zwischen-fruchtanbau in Zuckerrüben-Fruchtfolgen in intensiven Ackerbaubetrieben wurde 1999 in enger Zusammenarbeit mit der Landwirtschaftskammer Hannover, Dienststelle Northeim, durchgeführt. Aus den umfangreichen Feldversuchen liegt für dieses neue Verfahren und die bislang bevorzugt eingesetzten Zwischenfrüchte (Senf, Phacelia, Ölrettich) eine vergleichsweise umfangreiche und zuverlässige Daten- und vielschichtige Einsatzerfahrungsgrundlage hinsichtlich der wichtigsten acker- und pflanzenbaulichen Kenndaten vor, um auf dieser Grundlage die Eignung des neuentwickelten MD-Direktsaatverfahrens unter unterschiedlichen natürlichen Standortverhältnissen bewerten und beurteilen zu können. |
| Tabelle 6: Aufstellung der ergänzenden Feldversuche und Praxiserprobungen 1997-1999 |
| Standort | 1997-1999 | Versuchsanstellung | |||
| Einsatzfl. [ha] |
Hauptfrüchte | Zwischenfruch | Folgefrüchte | ||
| Kirchheim | 10 | WW | Senf / Ölrettich | ZR Mais |
ZF-Anbau auf sommertrockenem Standort |
| Bermaringen | 38 | WW SG |
Senf / Phacelia / Ölrettich / Kleegras | Hafer / ZR | ZF-Anbau im intensiven Ackerbau, Nitrat-Problematik im Wasserschutzgebiet, Ungras- und Unkrautunterdrückung der ZF |
| Langenau | 31 | WW | Phacelia / Ölrettich | Mais | ZF-Anbau im gülleintensiven Ackerbau, Nitrat-Problematik im Wasserschutzgebiet, gezielte Bestandsentwicklung |
| Altheim/Alb | 31 | WW | Senf / Ölrettich | Mais | ZF-Anbau im Spätdruschgebiet, Nitrat-Problematik im Wasserschutzgebiet, kurze Vegetationszeit |
| Blaustein, Gerstetten | 27 | WW | Senf | Stillegung | ZF-Anbau zur sofortigen Begrünung, Bio- und intensiver Ackerbau |
| Korntal-Münchingen | 38 | WW | Senf | ZR | ZF-Anbau in Getreide-ZR-Fruchtfolge, intensiver Ackerbau, Frühdruschgebiet |
| Blaustein | 30 | Kö-Erbsen | Senf | Mais | ZF-Anbau zur Fixierung des Leguminosen-N im Spätdruschgebiet |
| Gesamteinsatzfläche | 205 | ||||
| Tabelle 7: Aufstellung der Feldversuche in Zusammenarbeit mit der LK Hannover, Northeim 1999 |
| Standort | 1997-1999 | Versuchsanstellung | |||
| Einsatzfl. [ha] |
Hauptfrüchte | Zwischenfruch | Folgefrüchte | ||
| Söder | 6 | WW | Senf / Phacelia / Ölrettich | ZR | Verfahrensvergleich ZF-Anbau, Norddt. Zuckerrübentag 2000, Hofgut Söder |
| Harsewinkel | 22 | WW / WRo | Senf / Phacelia / Ölrettich | Mais | ZF-Anbau im gülleintensiven Akkerbau, Nitrat-Problematik auf leichten Böden |
| LK Northeim | 69 | WW | Senf / Phacelia / Ölrettich | ZR Mais |
ZF-Anbau in intensiven ZR-Getreidefruchtfolgen, z.T. mit Nitrat-Problematik im Wasserschutzgebiet und kurzer Vegetationszeit im Spätdruschgebiet |
| Gesamteinsatzfläche | 97 | ||||
| Die nachfolgend aufgeführten Versuchsergebnisse stellen lediglich einen Auszug aus dem Datenbestand von insgesamt 440 ha Versuchsfläche an 14 Standorten dar. Die untersuchten Fragestellungen sind in Tabelle 5-7 detailliert aufgeführt. |
| 1.2 Bestandsentwicklung der Zwischenfrucht Das Zwischenfrucht-Saatgut findet unter der schützenden Häckselstroh-Schicht ideale Keim- und Wachstumsbedingungen - Schattengare der Hauptfrucht, Bodenfeuchte und nachhaltige Schonung des Wasserhaushaltes - vor, die sich vorteilhaft auf die Pflanzenentwicklung auswirken. |
 Bild 16: Zwischen den Stoppelreihen auflaufende Senf-Pflanzen - 8 Tage nach Aussaat, 17.8.97 |
|
| Bild 17: Entwicklung der Senf-Jungpflanzen, optimaler Erosionsschutz durch stehende Getreidestoppel und Mulchschicht aus Strohhäcksel, September 97 | |
| Das Kappen der Arbeits-spitze Getreideernte-Zwischenfruchtbestellung bringt einen zeitlichen Vorsprung im Aussaattermin von 5 bis 12 Tagen (abhängig von Witterung und Arbeitsbelastung im landwirtschaftlichen Betrieb) mit höherer Ausnutzung der verbleibenden Vegetationszeit. Die Bestandsentwicklung ist auch bei Zwischenfrüchten mit langsamer Jugendentwicklung wie Phacelia sicher. |  Bild 18: geschlossener Bestand der Zwischenfrucht Phacelia, Ende September 97 |
| 1.3 Entwicklung der Nmin-Werte (0-90 cm Tiefe) Im direkten Verfahrensvergleich mit Bestellverfahren nach konventioneller bzw. Minimalbodenbearbeitung weist die MD-Direktsaat folgende verfahrensspezifische Vorteile/Besonderheiten auf: |
 Bild 19: Vergleich der Nmin Entwicklung in Abhängigkeit vom Bestellverfahren, Standort Einsiedel |
| Verfahrensbedingt erfolgt bei der MD-Direktsaat keine Bodenbearbeitung - mit einhergehender zusätzlicher N-Mineralisierung - bei der Zwischenfrucht-Aussaat. Der Anstieg der Nmin-Werte (ca. 20-25 kg Nmin/ha) direkt nach der Getreideernte (Nmin-1 zu Nmin-2) ist daher trotz N-Düngung verhältnismäßig gering. Der zeitliche Vorsprung im Saattermin und die Vorteile in der zügigeren Jugendentwicklung (Erhalt der Bodenfeuchte zur raschen Keimung) bleiben im weiteren Verlauf der Pflanzenentwicklung erhalten (s. Bild 20), so dass die Aufnahme des pflanzenverfügbaren Stickstoffs rasch und vollständig - minimale Nmin Werte von ca. 25 kg Nmin/ha innerhalb von 60 Tagen, auch bei zusätzlicher N-Düngung - erfolgt. |  Bild 20: Standort Einsiedel, 23.09.97, Zwischenfrucht Senf von links: MD-Direktsaat/Grubber + KE-Drill / Flachgrubber + JD-Direktsaat |
| Der reine Ackerbau-Standort Einsiedel weist durch die Bodenbearbeitung nach der Getreideernte eine hohe N-Dynamik auf. Die N-Aufnahme Phacelia beim MD-Direktsaatverfahren, die gegenüber Senf eine vergleichsweise langsame Jugendentwicklung besitzt, erfolgt zeitlich wesentlich schneller als die Vergleichsverfahren mit der frohwüchsigen Zwischenfrucht Senf (s. Bild 21, 23) |
 Bild 21: Vergleich der Nmin-Entwicklung in Abhängigkeit vom Bestellverfahren, Standort Einsiedel |
| Eine N-Fixierung durch die Einarbeitung der Zwischenfrucht und der Ernterückstände (kurzfristige N-Fixierung über Mikroorganismen und Stroh-Rotte) in einem Arbeitsgang zum Zeitpunkt "vor Winter", führt beim MD-Direktsaatverfahren - trotz einer durch mikrobielle N-Fixierung zu erwartenden langsameren N-Freisetzung bzw. N-Verfügbarkeit - nicht zwangsläufig zu geringeren Nmin-Werten im folgenden Frühjahr. |
 Bild 22: Standort Einsiedel, 11.09.98 von links: MD-Direktsaat (Phacelia) / Flachgrubber + MD-Direktsaat (Senf) |
 Bild 23: Standort Einsiedel, 08.10.98 von links: MD-Direktsaat (Phacelia)/Flachgrubber + MD-Direktsaat (Senf) / Grubber + KE-Drill (Senf) / Ausfall-getreide |
| Der langjährige, intensive Gülleeinsatz am Standort Langenau führt zusammen mit der Stoppelbearbeitung nach der Getreideernte zu einem raschen Anstieg der Nmin-Werte um ca. 60 kg Nmin. Innerhalb von 6 Vegetationswochen erzielte die Zwischenfrucht Senf auf der MD-Direksaat-Versuchsfläche eine vollständige Nmin-Entleerung des Bodenprofiles und erreichte aus acker- und pflanzenbaulicher Sicht mit ca. 50 cm Wachstumshöhe eine ausreichende Biomasse-Produktion - es ergibt sich daher erstmalig die Möglichkeit eines Zwischenfruchtanbaus in engen Wintergetreide-Fruchtfolgen (WW-WW, WW-WRo, WW-WG). |
 Bild 24: Vergleich der Nmin Entwicklung in Abhängigkeit vom Bestellverfahren, Standort Langenau |
| Der zeitliche Vorsprung des MD-Direktsaatverfahrens bei der Bestellung sowie der raschere Feldaufgang (günstiges Mikroklima unter der Stroh-Mulchdecke) ermöglichen eine zügigere Jugendentwicklung der Zwischenfrucht, ein schnelleres Pflanzenwachstum mit höherem N-Aufnahme-Potential und führen zu einer rascheren N-Entleerung des Bodenprofils. |
 Bild 25: Standort Langenau, 23.09.98, von links: MD-Direktsaat (Senf)/Dutzi + TL 20cm (Senf) |
 Bild 26: Standort Langenau, 09.10.98, von links: MD-Direktsaat (Phacelia, Senf) / Dutzi + TL 20 cm (Senf) / Grubber + KE-Drill (Senf) |
| 1.4 N-Bilanz - Einfluss des Bestellverfahrens Das MD-Direktsaatverfahren weist die günstigste N-Bilanz für die Situationen direkt nach der Getreideernte / vor Winter auf. 1998 wurde das N-Aufnahmepotential der Zwischenfrucht durch die generell geringen Nmin-Werte (s. Bild 27) allerdings nicht vollständig ausgeschöpft. |
 Bild 27: N-Bilanz in Abhängigkeit vom Bestellverfahren, Einsiedel 21.12.98 |
| Auch an dem Standort Langenau wird das Potential dieses Verfahrens zur N-Fixierung trotz Gülledüngung nicht vollständig ausgeschöpft. Die N-Bilanz der Vergleichsverfahren ist allerdings eindeutig unausgeglichener. |
 Bild 28: N-Bilanz in Abhängigkeit vom Bestellverfahren, Langenau 21.12.98 |
| 1.5 TM-Erträge und N-Aufnahmen der Zwischenfrüchte Zu Vegetationsende wurden beim MD-Direktsaatverfahren je nach Standort und Versuchsjahr um 10-35% höhere TM-Erträge erzielt, die vor allem aus höheren TS-Gehalten der einzelnen Pflanzenbestandteile (physiologisch reifere Pflanzen), einer deutlich größeren Wachstumshöhe und einem höheren Stengelanteil am Gesamtertrag der Zwischenfrucht resultieren (s. Tabelle 8, Bild 29, 30). |
| Tabelle 8: Ertragsanteile der Zwischenfrucht Senf in Abhängigkeit vom Bestellverfahren und vom Bestelltermin, Standort Einsiedel 17.11.97 |
| Bestellverfahren | Zwischenfrucht | Bestelltermin | Ertragsanteil [%] | TS-Gehalte [%] | TM Ertrag [dt/ha] | ||
| Wurzelhals | Stengel | Blatt | |||||
| MD-Direktsaat | Senf | 15.08. | 28 | 45 | 27 | 21 | 36,8 |
| Grubber / KE-Drill | Senf | 22.08. | 35 | 36 | 29 | 12 | 18,8 |
| Flachgrubber + MD Direktsaat | Senf | 22.08. | 36 | 41 | 23 | 13 | 25,0 |
 Bild 29: Standort Einsiedel, 23.10.97, von links: MD-Direktsaat (Senf) / Flachgrubber + KE-Drill (Senf) |
 Bild 30: Standort Einsiedel, 23.09.97, von links: MD-Direktsaat (Senf) / Grubber + KE-Drill (Senf) / Flachgrubber + MD-Direktsaat (Senf) |
| Aufgrund der hohen Biomasseproduktion von Senf 1997 wurden auf den Versuchsflächen des MD-Direktsaatverfahrens in Einsiedel im Versuchsjahr 1998 die Zwischenfrucht Phacelia ausgedrillt, die im direkten Vergleich zu Senf ein günstigeres Blatt-Stengel-Verhältnis und eine geringere Wuchshöhe aufweist. |
| Die Vorteile des MD-Direktsaatverfahrens - günstige Keimbedingungen, ausgeglichenes Mikroklima unter der Stroh-Mulchschicht, rasche Bestandsentwicklung - werden bei einheitlichen Saatterminen, aber verschiedenen Zwischenfrüchten deutlich. |
| Tabelle 9: Ertragsanteile der Zwischenfrüchte Senf / Phacelia in Abhängigkeit vom Bestellverfahren und vom Bestelltermin, Standort Einsiedel, 21.12.98 |
| Bestellverfahren | Zwischenfrucht | Bestelltermin | Ertragsanteil [%] | TS-Gehalte [%] | TM Ertrag [dt/ha] | ||
| Wurzelhals | Stengel | Blatt | |||||
| MD-Direktsaat | Phacelia | 07.08. | 32 | 28 | 40 | 20 | 37,9 |
| Grubber / KE-Drill | Senf | 07.08. | 41 | 32 | 27 | 23 | 36,7 |
| Dutzi + TL 20 cm | Senf | 07.08. | 37 | 35 | 28 | 24 | 34,7 |
| Phacelia, mit bekannt langsamer Jugendentwicklung, kann durch günstigere Wachstumsbedingungen - trotz später Aussaat nach Winterweizen - die Vorteile der frohwüchsigen Zwischenfrucht Senf bei konventioneller Bestellung kompensieren. Vor Winter wurden 1998 am Standort Einsiedel, s. Tabelle 9, bei allen ZF-Verfahren im Bezug auf N-Aufnahme und TM-Ertrag nahezu gleiche Werte erzielt. Die acker- und pflanzenbaulichen Vorteile der Zwischenfrucht Phacelia - keine Verwandtschaft zu den angebauten Kulturpflanzen (gehört zur Familie der Wasserblattgewächse), geringerer Anteil von Kreuzblütlern in der Fruchtfolge, für Mulchsaat günstigere Blatt- und Stengelausbildung - können mit diesem Verfahren nach Winterweizen voll genutzt werden. Die Zwischenfrucht Phacelia reagierte an allen Standorten positiv auf den verfahrensspezifischen frühen Saattermin, so konnten auch im Spätdruschgebiet sichere Pflanzenbestände erzielt werden. Die N-Aufnahme lag, s. Tabelle 10, deutlich über den konventionell bestellten Senf-Zwischenfruchtflächen. |
| Tabelle 10: Ertragsanteile der Zwischenfrüchte Senf / Phacelia in Abhängigkeit vom Bestellverfahren und vom Bestelltermin, Standort Langenau, 21.11.98 |
| Bestellverfahren | Zwischenfrucht | Bestelltermin | Ertragsanteil [%] | TS-Gehalte [%] | TM Ertrag [dt/ha] | ||
| Wurzelhals | Stengel | Blatt | |||||
| MD-Direktsaat | Senf | 10.08. | 23 | 52 | 25 | 88 | 46,5 |
| MD-Direktsaat | Phacelia | 10.08. | 20 | 35 | 45 | 102 | 34,5 |
| Grubber / KE-Drill | Senf | 23.08. | 30 | 38 | 32 | 66 | 32,4 |
| Dutzi + TL 20 cm | Senf | 21.08. | 30 | 35 | 35 | 81 | 34,5 |
| An dem Standort Langenau wurden 1997 und 1998 auf den Flächen des MD-Direktsaatverfahrens bei Senf Pflanzenerträge und Wuchshöhen erreicht, die aus acker- und pflanzenbaulicher Sicht nicht mehr zielgerichtet waren (s. Bild 31, 32). |
| Tabelle 11: Ertragsanteile der Zwischenfrucht Senf / Phacelia in Abhängigkeit vom Bestellverfahren und vom Bestelltermin, Standort Langenau, 21.12.98 |
| Bestellverfahren | Zwischenfrucht | Bestelltermin | Ertragsanteil [%] | TS-Gehalte [%] | TM Ertrag [dt/ha] | ||
| Wurzelhals | Stengel | Blatt | |||||
| MD-Direktsaat | Senf | 10.08. | 23 | 52 | 25 | 88 | 46,5 |
| MD-Direktsaat | Phacelia | 10.08. | 20 | 35 | 35 | 102 | 34,5 |
| Grubber / KE-Drill | Senf | 23.08. | 30 | 38 | 32 | 66 | 32,4 |
| Dutzi + TL 20 cm | Senf | 21.08. | 30 | 35 | 46 | 81 | 34,5 |
 Bild 31: Standort Langenau, 09.10.98 konventionelle Mulchsaat - Bestellung nach Grubber (links) MD-Direktsaatverfahren Phacelia (mitte) / Senf (rechts) |
| Hohe Erträge an organischer Masse - aufgrund des früheren Saattermins und der schnelleren Jugendentwicklung - der physiologisch reiferen Senfpflanzen können bei einer fehlerhaften Einarbeitung (Tieffurche) acker- und pflanzenbauliche Folgeprobleme (gestörte Wurzelentwicklung) bei der nächsten Hauptfrucht verursachen. Phacelia und insbesondere Ölrettich haben sich mit geringeren TM-Gesamterträgen als sehr günstige Zwischenfruchtpflanzen, gerade auf wachstumsstarken Standorten, erwiesen. |  Bild 32: Standort Einsiedel, April 98 Matratze aus nicht verrotteten Ernte- und ZF-Rückständen in 20 cm Tiefe, nach Winterfurche 12 / 97 |
 Bild 33: Vergleich von TM-Ertrag und N-Aufnahme der Zwischenfrucht und Bodenwassergehalt Einsiedel 21.12.98 |
| Der höhere Ertrag an organischer Masse der Zwischenfrucht beim MD-Direkt-saatverfahren verursachte 1997-1999 keinen höheren Wasserentzug. Beachtenswert ist in Bild 33 die hohe N-Aufnahme des Ausfallgetreides auf der "Grubber O-Parzelle" - unberücksichtigt der pflanzenbaulichen Nachteile durch nicht unterbrochene Infektionsketten. Lediglich am Standort Langenau, s. Bild 34, war 1998 der Bodenwassergehalt in Folge ca. 35% höherer TM-Erträge im direkten Vergleich um ca. 8% geringer. Daraus ergibt sich ein wesentlich günstigerer spezifischer Wasserverbrauch pro dt Biomasse. Der unproduktive Wasserverbrauch durch die Stoppelbearbeitung und das Fehlen einer verdunstungshemmenden ganzflächigen Begrünung führen bei der "Grubber 0-Parzelle" zu geringeren Werten bei Bodenwasser zu Vegetationsende. |
 Bild 34: Einfluss des Bestellverfahrens auf Pflanzenertrag, N-Aufnahme und resultierenden Bodenwassergehalt, Langenau 21.11.98 |
| 1.7 Pflanzenbau-Management im Zwischenfruchtanbau Mit einem Versuch Walzen bei 50 cm Wuchshöhe ca. 5 Wochen nach der Gülle-ausbringung wurde untersucht, ob hierdurch die N-Aufnahme weiter erhöht werden könnte. Durch das Walzen sollte der Austrieb in den Blattachseln gefördert und eine zeitliche Verzögerung der Pflanzenentwicklung (Übergang vegetative - zu generativer Phase) erreicht werden. Die Zwischenfrüchte - mit Ausnahme Senf - erzielten zwar bei Vegetationsende TM-Erträge in vergleichbarer Größenordnung, die N-Aufnahme lag aber insgesamt deutlich unter der Variante Nicht Walzen (s. Bild 37) |
  Bild 35, 36: MD-Direktsaatverfahren Walzen bei 50 cm Wuchshöhe der Zwischenfrüchte, 5 Wochen nach der Gülleausbringung, Langenau, 03.11.98 |
 Bild 37: Einfluß von Walzen bei 50 cm Wuchshöhe zur Regulierung des Pflanzenwachstums auf TM-Ertrag und N-Aufnahme, Langenau 21.11.98 |
| Als Ergebnis nach zwei Versuchen ist Walzen keine zielgerichtete Maßnahme zur Steuerung des Pflanzenwachstums bei Zwischenfrüchten. |
| 1.8 Entwicklung des Ausfallgetreides Durch den Verzicht auf eine ganzflächige Bodenbearbeitung - lediglich bei der Ausbildung der Saatfurche erfolgt eine minimale Bodenbewegung - wird erreicht, dass das im Boden vorhandene monokotyle und dikotyle Ungras- und Unkrautpotential nur in geringem Maße zum Keimen angeregt wird. Vorhandene Altverunkrautung verfügt allerdings über einen Wachstumsvorsprung gegenüber der Zwischenfrucht. Frohwüchsiger Senf und Ölrettich sind aber in der Lage, bei entsprechender Wachstumshöhe eine gewisse Ungras- und Unkrautunterdrückung auch hier zu erzielen, so dass die Mulchsaat von Zuckerrüben im Folgejahr möglich ist. |
| Tabelle 12: Bestandsdichte Ausfallgetreide in Abhängigkeit von Standort und Bestell verfahren, 30.10.97 |
| Bestellverfahren | Zwischenfrucht | Ausfallgetreide [Pflanzen/m2] - Standorte - |
Durchschnitt [Pflanzen/m2] |
|||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |||
| MD-Direktsaat | Senf | 8 | 8 | 9 | 15 | 10 |
| Grubber / KE-Drill | Senf | 70 | 80 | 75 | 95 | 80 |
| Dutzi + TL 20 cm | Senf | 180 | 125 | 150 | 150 | 151 |
| 0-Parzelle | Senf | 280 | 300 | 320 | 250 | 287 |
| Verfahrensbedingt werden bei der MD-Direktsaat die reifen Körner des Ausfallgetreides (Dreschverluste, abgebrocheneren, Lagergetreide) nicht in den Boden eingearbeitet. Sie liegen locker in der Strohmulch-Matte und befinden sich direkt nach der Ernte im Stadium der Keimruhe. Das MD-Direktsaatverfahren zeichnet sich in diesem Zeitraum durch eine rasche Keimung und einen schnellen Bestandsschluss der Zwischenfrucht aus. |  Bild 38: Entwicklung des Ausfallgetreides, LK Northeim, 05.11.99 0-Parzelle (links), MD-Direktsaat mit Zwischenfrucht Senf (rechts) |
| Unkrautsamen und Ausfallgetreide laufen hier zeitlich verzögert auf und stehen sofort in direkter Konkurrenz (Wasser, Licht, Nährstoffe) zu der sich zügig entwickelnden Zwischenfrucht. Im weiteren Verlauf der Pflanzenentwicklung erreicht hier die Zwischenfrucht Senf eine vollständige Unterdrückung des Ausfallgetreides (s. Bild 38). Aus Tabelle 12 ist zu entnehmen, dass das Ausfallgetreide auf den Flächen des MD-Direktsaatverfahrens nahezu ohne Bedeutung ist. |
| 2. Pflanzenbaumanagement beim MD-Direktsaatverfahren |
| 2.1 Einfluss der Gülle-Düngung auf die Nmin-Werte in Abhängigkeit von der Zwischenfrucht. In tierhaltungsintensiven Betrieben erfolgt die Gülledüngung heute - auch außerhalb der gesetzlich oder administrativ vorgegebenen Rahmenbedingungen durch Wasserschutzgebiete, Gülleverordnungen, Sonderprogramme - meistens mit nachfolgendem Zwischenfruchtanbau zur nachhaltigen N-Sicherung vor Auswaschung. Die Zwischenfruchtbestände des MD-Direktsaatverfahrens weisen hierbei ein sehr hohes Potential zur N-Aufnahme auf. Durch die optimale Ausnutzung der Vegetationszeit erfolgt eine sehr hohe Biomasse-Produktion mit entsprechender N-Einlagerung. Allerdings erfolgt nach dem Übergang in die generative Phase der Pflanzenentwicklung keine nennenswerte Netto-N-Aufnahme mehr, vielmehr erfolgt ab diesem Zeitpunkt nur noch eine N-Umverlagerung innerhalb der Pflanze. An dem wachstumsstarken Standort Langenau mit intensiver Tierhaltung wurden zur Abschätzung des N-Aufnahmepotentials den Zwischenfruchtbeständen im 8-Blatt Entwicklungsstadium über Schweinegülle zwischen 40 und 120 kg pflanzenverfügbarer Stickstoff zugeführt - zusätzlich zu den Nmin-Werten von ca. 63 kg Nmin / ha. |
| Tabelle 13: Auswirkung der Güllegabe auf die Nmin-Werte vor Winter bei den Zwischenfrüchten Senf, Phacelia und Ölrettich, Standort Langenau, 21.11.98 |
| Bestellverfahren MD-Direktsaat |
Bestelltermin | Ausbringtermin | Nmin [kg Nmin/ha] 0-90 cm Bodentiefe vor Winter |
|||
| Ohne ZF | Senf | Phacelia | Ölrettich | |||
| Gülle 0 cbm | 10.08. | 04.09.98 | 115 | |||
| Gülle 10 cbm | 10.08. | 04.09.98 | 46 | 66 | 45 | |
| Gülle 20 cbm | 10.08. | 04.09.98 | 96 | 92 | 32 | |
| Gülle 30 cbm | 10.08. | 04.09.98 | 116 | 106 | 64 | |
| Mit der Zwischenfrucht Ölrettich konnten selbst bei höchstem N-Düngungsniveau akzeptable Nmin-Werte zu Vegetationsende erzielt werden. Auffallend ist auch, dass die Nmin-Werte der Senf- und Phacelia-Versuchsflächen bei allen Güllegaben unter den Werten der Vergleichsfläche - ohne Zwischenfrucht und ohne Gülledüngung - lagen. Selbst die breitwürfige Ausbringung der Schweinegülle in den wachsenden Pflanzenbeständen führt nur zu unbedeutenden Verätzungen, (s. Bild 39, 40). Eine Ausbringung mit Schleppschlauchverteilen dürfte hier positiver zu bewerten sein, auch im Hinblick auf die NH3-Emissionen. |
2.2 Auswirkungen der Gülle-Düngung auf die N-Bilanz
In einer weiteren Versuchsanstellung wurden ein konventionelles
Bestellverfahren für Zwischenfrüchte und das MD-Direktsaatverfahren mit
verschiedenen Ausbringterminen der Gülle gegenüber gestellt:
|
 Bild 39: Langenau, 21.11.98 MD-Direktsaatverfahren Blattverätzungen nach Gülleausbringung Senf (links) / Ölrettich (rechts) |
 Bild 40: Langenau, 21.11.98 MD-Direktsaatverfahren Blattverätzungen nach Gülleausbringung Senf (links) / Phacelia (rechts) |
| Bei einer praxisüblichen Güllegabe von 20 m3/ha Schweinegülle (ca. 80 kg pflanzenverfügbarer N) wurden folgende Ergebnisse für Nmin und N-Aufnahme der Zwischenfrüchte erzielt (s. Bild 41). |
 Bild 41: Einfluss des Ausbringtermines vor Gülle (20 m3) und des Bestellverfahrens auf die N-Bilanz bei Vegetationsende, Langenau 24.11.99 |
| Die zeitliche Flexibilität der Gülleausbringung nach der Getreideernte ist beim MD-Direktsaatverfahren nur geringfügig eingegrenzt durch die verbleibende Vegetationszeit für eine nachhaltige N-Aufnahme - allerdings verfügt die wachsende Zwischenfrucht Phacelia über ein beachtliches N-Aufnahmepotential. Die Nmin-Werte bei Vegetationsende liegen bei dem betriebsüblichen Verfahren - Getreideernte - Stoppelbearbeitung - Gülleausbringung - Zwischenfruchtaussaat - um ca. 20 kg Nmin/ha, bei einem Verzicht des Zwischenfruchtanbaus sogar um ca. 60 kg Nmin/ha höher. Die Gefährdung durch Nitrat-Eintrag ins Grundwasser wird beim MD-Direktsaatverfahren somit wesentlich reduziert. |
| 2.3. Einfluss der Saatstärke auf die N-Bilanz Die Optimierung der Saatstärke ist ein bedeutender ökonomischer Kostenfaktor beim großflächigen Zwischenfruchtanbau. Der Vorteil von höheren Saatstärken ist eine feingliederige Zwischenfruchtpflanze (feine Stengel) und ein ausgeprägteres Wurzelsystem. Die empfohlenen Saatstärken enthalten dabei immer einen Sicherheitszuschlag, um die Gefahr unzureichender Feldaufgänge (Mangel an Keimwasser, ungenügender Bodenschluss durch hohe Menge Ernterückstände im Saathorizont) abzupuffern. Sichere Feldaufgänge beim MD-Direktsaatverfahren ergeben ein weiteres ökonomisches Potential zur Kostensenkung durch Reduzierung der Saatstärke - bei gleichbleibendem Niveau der N-Aufnahme der Zwischenfrucht. Für die kostengünstigste Zwischenfrucht Senf liegt der kg-Preis zur Zeit bei ca. DM 3,90 - allein die Reduzierung um 5 kg verringert die Anbaukosten direkt um ca. DM 20/ha. Für unterschiedliche Saatstärken sind daher die N-Bilanzen in Bild 42 zusammengefasst. |
 Bild 42: MD-Direktsaatverfahren - Einfluß der Saatstärke von Senf auf die N-Bilanz im Vergleich zu praxisüblichen Saatstärken von Phacelia und Ölrettich, Langenau 19.11.99 |
| 2.4 Begrünung von Stilllegungsflächen |
| Im Rahmen der weiterführenden Feldversuche wurde daher auch diese Frageste lung im Hinblick auf technische Machbarkeit, auf sicheren Feldaufgang und auf ganzflächigen Bestandsschluss hin untersucht. Aus acker- und pflanzenbaulicher Sicht ist der geringe Unkrautdruck durch den Verzicht auf eine ganzflächige Bodenbearbeitung als sehr vorteilhaft anzusehen. Dieses neue Once-Over-Bestellverfahren ist aus arbeitsorganisatorischen und ökonomischen Aspekten eine interessante Lösung zur Begrünung von Stilllegungsflächen. |  Bild 44: Standort Blaustein, 07.09.98 Kleegrasgemenge zur Begrünung von Stilllegungsflächen - nach Strohbergung |
 Bild 43: Standort Blaustein, 23.09.98, Kleegras-Gemenge zur Begrünung von Stilllegungsflächen |
| 3. Ökonomische Verfahrensbewertung Für die ökonomische Verfahrensbewertung ergeben sich mehrere relevante Faktoren für den Kostenvergleich der einzelnen Verfahren. Maschinen-Vollkosten, Arbeitszeitbedarf, Folgekosten und mögliche Einsparpotentiale fließen in die ökonomische Bewertung ein. Bei dem konventionellen Verfahren erfolgt nach der Stoppelbearbeitung die Zwischenfrucht-Bestellung mit Kreisellegge-Drillmaschine. Die Bodenbearbeitung zur Hauptfrucht Zuckerrübe erfolgt mit einem Kompaktor. Insgesamt ergibt sich in Tabelle 14 für das Gesamtverfahren - einschl. Getreideernte - ein Arbeitszeitbedarf von 1,68 AKh und Kosten von DM 479,-. |
| Tabelle 14: Verfahrenskalkulation für konventionelle Zwischenfruchtbestellung |
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| In den 3-jährigen praktischen Feldversuchen zeigte sich, dass beim Einsatz des MD-Direktsaatverfahren die Mähdruschleistung um ca. 10% geringer ist. Die leistungseinschränkenden Faktoren - Handling beim Schneidwerksan- und -abbau, Saatgutbevorratung, Kontrollaufwand für die Drillmaschine, exakteres Fahren am Vorgewende und Zugleistungsbedarf der Drillmaschine unter schwierigen Druschbedingungen - können allerdings im Rahmen der weiteren technischen Entwicklung entschärft werden (z.B. elektronische Überwachung der Drillmaschine). Aus heutiger Sicht verfügt das MD-Direktsaatverfahren durch den Wegfall der separaten Arbeitsgänge Bodenbearbeitung und Bestellung ein erhebliches Einsparpotential in den Punkten Arbeitszeit und Verfahrenskosten. Mit lediglich 0,92 AKh verringert sich der erforderliche Arbeitszeitbedarf im Verfahrensvergleich um 0,76 AKh oder 55%. Trotz höherer Maschinenkosten des Mähdreschers reduzieren sich die Verfahrenskosten des Zwischenfruchtanbaus um DM 80,- auf DM 399,- pro ha. Gerade auf größeren Ackerbaubetrieben ist der Punkt "Arbeitszeit" in der Getreideernte der knappe Faktor, der den Zwischenfruchtanbau erheblich einschränkt oder sogar vollständig ausschließt. |
| Tabelle 15: Verfahrenskalkulation für das MD-Direktsaatverfahren |
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| Der angesetzte ha-Satz von DM 65,- für die MD-Direktsaat ergibt sich aus den Anschaffungskosten der Drillmaschine (ca. DM 60.000,-), einem realistischen Einsatzumfang von ca. 200 ha Zwischenfrucht - ohne Winterraps als Hauptfrucht - und einer Standzeit des Aggregates von mind. 1600 ha. Dieser ha-Satz ist vergleichbar mit einer Kreiseleggen-Drillkombination, wie sie in den konventionellen Verfahren eingesetzt wird. |
 Bild 45: Kosten der Arbeitserledigung "Zwischenfruchtbestellung" in Abhängigkeit von der Einsatzfläche. |
| Wie aus Bild 45 zu entnehmen ist, liegen die Hektarkosten des MD-Direktsaat-verfahren (4) ab ca. 190 ha jährlicher Einsatzfläche sogar unter den Verfahrenskosten der Zwischenfrucht-Direktsaat im separaten Arbeitsgang (3) - unberücksichtigt der verfahrenstechnischen Probleme der klassischen Direktsaat. |
| 4. Positionierung des Verfahrens Das neuentwickelte Verfahren "Direktsaat von Zwischenfrüchten in Verbindung mit dem Mähdrusch“ verfügt über herausragende Vorteile in acker- und pflanzenbaulicher, ökonomischer und insbesondere in ökologischer Hinsicht. Der erforderliche Zeitbedarf zur Zwischenfruchtbestellung liegt hier deutlich unter dem konventioneller Verfahren und bietet so für die landwirtschaftlichen Betriebe, die in der Arbeitsspitze "Getreideernte" meistens über geringe, zusätzliche freie Arbeitszeitkapazitäten verfügen, erst die Möglichkeit, den Zwischenfruchtanbau groß-flächig auszudehnen. Zudem verfügt das neuentwickelte Verfahren über eine mit konventionellen Verfahren vergleichbare Anbausicherheit, so dass auch bei ungünstigen klimatischen Bedingungen eine feste Einbindung des Zwischenfruchtanbaus zur Nutzung der phytosanitären Vorteile in bestehenden Fruchtfolgen gegeben ist. Die wirkungsvolle Unterdrückung von Ausfallgetreide und auflaufenden Unkräutern ermöglicht eine nachhaltige Reduzierung des Herbizidaufwandes in der Folgekultur. Die Reduzierung der Arbeitsgänge im Gesamtverfahren wirkt sich durch einen geringeren Maschineneinsatz und den daraus resultierenden geringeren Kraftstoffverbrauch insgesamt sehr positiv auf die Verfahrenskosten aus - im Hinblick auf die ungenügende Ertragslage im Ackerbau ein entscheidender Punkt. Hinsichtlich des effektiven Mähdreschereinsatzes in der Getreideernte werden sich im selbstmechanisierten Ackerbaubetrieb und im landwirtschaftlichen Lohnunternehmen die Organisationsformen weiter optimieren - vor allem aus wirtschaftlichen Aspekten eine insgesamt fortschreitende Entwicklung. Die Einsatzflexibilität des neuentwickelten Verfahrens in der Getreideernte kommt hier deutlich zum Tragen. Der verfahrensspezifische Verzicht auf eine ganzflächige Bodenbearbeitung bei der Zwischenfruchtbestellung - mit entsprechend geringerem Humusabbau - führt direkt zu einer deutlich verringerten N-Freisetzung und einer stark abgeflachten Nitratdynamik im Zeitraum direkt nach der Getreideernte. Die N-Aufnahme der Zwische n-frucht erfolgt zudem deutlich schneller und sicherer, so daß die Nitratwerte im Boden extrem schnell auf ein Minimum reduziert werden. Gerade unter ungünstigen Witterungsverhältnissen und bei knapper Vegetationszeit werden so die ökologischen und die acker- und pflanzenbaulichen Ziele im Zwischenfruchtanbau sicher erreicht. In sensiblen Bereichen der Trinkwasserschutzgebiete ist die Verfahrenssicherheit zur nachhaltigen N-Fixierung und zur Vermeidung eines unerwünschten Nitrateintrags ins Grundwasser aus Gründen der Sicherung einer hohen Trinkwasserqualität von entscheidender Bedeutung. Die breitangelegten 4-jährigen Feldversuche - gerade auch in Gebieten mit intensiver Tierhaltung und entprechender Gülleproblematik - und die daraus resultierenden Ergebnisse unterstreichen die verfahrensspezifischen Besonderheiten dieses Verfahrens zur Zwischenfruchtbestellung. Der Zwischenfruchtanbau mit konventionellen Verfahren stagniert seit einigen Jahren auf vergleichsweise niedrigem Niveau, obwohl die acker- und pflanzenbaulichen Vorteile dieser Maßnahme überzeugend sind. Das neuentwickelte Verfahren "Direktsaat von Zwischenfrüchten in Verbindung mit dem Mähdrusch" verfügt hier über ein beachtliches Potential zur nachhaltigen Förderung und Ausdehnung des Zwi-schenfruchtanbaus in einem weiten Bereich. |
| 5. Anhang
Auszug aus dem Erfahrungsbericht der Landwirtschaftskammer Hannover Erfahrungsbericht zur Mähdrusch-Saat aus dem Jahr 1999 im Bereich der Landwirtschaftskammer Hannover im Dienstgebiet der Bezirksstelle Northeim Der nachfolgende Erfahrungsbericht bezieht sich auf Demonstrationsanlagen, die während der Ernte 1999 auf Praxisbetrieben im südlichen Niedersachsen in Streifen angelegt wurden. Als Prototyp kam dabei ein Mähdrescher der Firma Claas, Dominator 118 mit 5,10 m Schnittbreite, zwei verschiedenen Krummenacher-Drillmaschinen-Aufsätzen und der von der Firma Güttler entwickelten Saateinrichtung zum Einsatz. VorbemerkungSoweit möglich wurde zur Ermittlung der verschiedenen Parameter mit Wiederholungen gearbeitet. Es wird darauf hingewiesen, dass es sich aber bei den angelegten Demonstrationen nicht um Exaktversuche handelt und die Ergebnisse mit entsprechender Vorsicht behandelt werden müssen, zumal witterungs- oder systembedingt z.B. die Aussaattermine der Vergleichsvarianten nicht immer identisch sind. Zwischenfrüchte Der erste Versuchsstandort Söder liegt nördlich von Bockenem. Es handelt sich um eine tiefgründige Parabraunerde aus Löß. An diesem Standort wird im Jahr 2000 ein Feldtag mit einem Schwerpunkt zu Fragen der Mulchsaattechnik im Rübenanbau durchgeführt. Aus diesem Grund bot es sich an, an diesem Standort verschiedene Zwischenfrüchte mit unterschiedlichen Verfahren zu bestellen. Nach Gerste wurde mit konventionellen Bestellverfahren Ölrettich, Senf und Phacelia ausgedrillt. Die Saatbettbereitung erfolgte zu Ölrettich und Phacelia mit einer flachen Sommerfurche, zu Senf wurde eine pfluglose Bestellung nach Grubbervorarbeit durchgeführt. Auf einem benachbarten Weizenschlag kamen während der Ernte mit der Mähdrusch- Saat diese drei Zwischenfrüchte ebenfalls zur Aussaat. Während die konventionelle Bestellung am 02.08.1999 nach Gerstenvorfrucht vorgenommen wurde, erfolgte die Mähdrusch-Saat zwei Tage später, also am 04.08.1999. In Tabelle 1 sind einige Daten zur Demonstrationsanlage zusammengestellt. Die aufgewachsene Trockensubstanz wurde durch Beernten von 4 x 0,25 m2 ermittelt. Dabei wurden die Pflanzen mit Wurzeln entnommen. Aus diesem Material erfolgte dann nach Trocknung die Bestimmung der Stickstoffbindung. Der Entnahmetermin lag zum Vegetationsende im November. Auf sämtliche Parzellen war durch Güllegaben am 10.08. und am 02.11. Stickstoff in der Größenordnung von 80 kg/N/ha ausgebracht worden. |
| Tabelle 16: Vergleich verschiedener Zwischenfrüchte nach Mähdrusch- und konventioneller Aussaat |
| Zwischenfrucht | Ölrettich | Phacelia | Senf | |||
| Ohne ZF | WG | WW | WG | WW | WG | WW |
| Saatverfahren | Konvent. SoFurche | Mähdrusch-Saat | Konvent. SoFurche | Mähdrusch-Saat | Konvent. SoGrubber | Mähdrusch-Saat |
| Aussaat | 02.08.99 | 04.08.99 | 02.08.99 | 04.08.99 | 02.08.99 | 04.08.99 |
| Aussaatstärke | 28 kg/ha | 25 kg/ha | 18 kg/ha | 12 kg/ha | 25 kg/ha | 25 kg/ha |
| Aufwuchs dt TS/ha |
35,6 | 38,4 | 52,3 | 34,2 | - | 34,9 |
| N-Bindung Kg N/ha |
92 | 116 | 108 | 101 | - | 96 |
| Nmin 0-90 cm 18.11.99 |
9/3/1=13 | 12/3/2=17 | 15/4/2=21 | 9/3/2=14 | 19/7/3=29 | 21/5/3=29 |
| Bei der N-Bindung im Aufwuchs und den Nmin-Werten zeichnen sich angesichts der natürlichen Streuung solcher Messwerte nur geringfügige Unterschiede zwischen den Demonstrationsvarianten ab. |
 Bild 1: Mähdrusch-Saat von Ölrettich nach Winterweizen Söder, 5.11.99  Bild 2: Mähdrusch-Saat von Phacelia (links) und Senf (rechts), Söder, 5.11.99 |
Überraschend ist der Vergleich der beiden Ölrettichvarianten. Der nach Mähdrusch-Saat höhere Trockenmasseaufwuchs war im Feld deutlich zu erkennen. Eine bessere Entwicklung nach der Gerstenvorfrucht wäre zu erwarten gewesen. Normalerweise ist Ölrettich für eine Sommerfurche sehr dankbar. Dieser Aspekt ist mit Blick auf die Problematik der Ölrettichaussaat nach Weizenvorfrucht als besonders interessant anzusehen, wenn er sich in weiteren Untersuchungsjahren bestätigt. Für eine effiziente Nematodenbekämpfung muß Ölrettich vor Winter eine ausreichende Wurzelmasse entwickeln. Phacelia schneidet bei konventioneller Bestelltechnik mit Sommerfurche deutlich besser als nach Mähdrusch-Saat ab. Dieses Ergebnis ist wenig überraschend, da diese Zwischenfrucht besonders hohe Ansprüche an die Saatbettbereitung stellt. |
| Bei Senf war nur eine Beerntung der Mähdruschvariante möglich, da der Betriebsleiter auf der großen Praxisfläche ein Aussamen des Senfs verhindern wollte und seinen Bestand frühzeitig abschlegelte. Die Entwicklung der Senfbestände war jedoch in beiden Fällen vergleichbar. Normale Aussaattermine für Senf als Zwischenfrucht liegen in der Region allerdings üblicherweise erst in der zweiten Augusthälfte. Verfahrensbedingt musste hier die Senfaussaat auf Anfang August, einem für die Region sehr frühen Erntetermin für Weizen, vorverlegt werden. Bei normalen Ernteterminen für Weizen wäre eine Senfaussaat ohne das nachfolgende Abschlegeln möglich gewesen. Im Jahr 1999 war die Mähdrusch-Saat von Senf den herkömmlichen Bestellverfahren in der Kulturentwicklung ebenbürtig. Die Aussaat von Senf als Zwischenfrucht erfolgte auch auf den Standorten Klein Ilde bei Bodenburg (nach Weizen), Domäne Schachtenbeck bei Northeim (nach Weizen) (jeweils 05.08.1999) und am Klostergut Mariengarten bei Göttingen (22./23.08.1999) (nach Weizen). Während es sich bei den erstgenannten Standorten wiederum um Parabraunerden aus Löß handelt, liegen die Flächen in Mariengarten am Rande des Leineberglandes mit Übergängen zu Rendzinen und einem höheren Tongehalt. Die gute Entwicklung der Senfbestände erforderte auf den ersten Flächen ein Abschlegeln, während in Mariengarten aufgrund des späteren Saattermines und der etwas kälteren Lage keine Gefahr der Bildung reifer Samen bestand. Auf allen drei Standorten entwickelte sich der Senf nach dem Mähdruschverfahren so, wie es auch bei herkömmlicher Bestellung zu erwarten gewesen wäre. Fazit und Ausblick Zwischenfrüchte Die Mähdrusch-Saat erwies sich für die Aussaat der Zwischenfrüchte Ölrettich und Senf im Jahr 1999 als gut geeignet. Bei Senf wurden Zwischenfruchtbestände erzielt, die denen anderer praxisüblicher Verfahren mit und ohne Pflug entsprechen. Für die Aussaat von Ölrettich wird in der Praxis überwiegend der Pflug eingesetzt. Bei pfluglosen Verfahren entwickelt sich diese Zwischenfrucht häufig nicht in ausreichendem Maße. Um so überraschender waren die Ergebnisse dieses Jahres, in denen die Mähdruschvariante sogar sichtbare Vorteile gegenüber der konventionellen Variante mit Sommerfurche erbrachte. Sollte sich diese Beobachtung der anderen Jahre bestätigen, so würde sich hiermit möglicherweise die Chance ergeben, Ölrettich bei früher Weizenernte auch nach dieser Vorfrucht noch sinnvoll zu etablieren. Gegenstand weiterer Untersuchungen sollte auf alle Fälle die Prüfung einer Ölrettichaussaat bei der Gerstenernte sein. Die dadurch gegenüber einer Aussaat nach Weizen um 2-4 Wochen verlängerte Vegetationszeit könnte Ölrettich zur nematodenreduzierenden Wirkung in besonderer Weise nutzen. Dieser Aspekt ist für Regionen mit hoher Rübendichte und entsprechenden Nematodenproblemen von besonderem Interesse. |
