Gülle in der Umwelt. Mikrobielle Biomasse und Mineralisierungspotential unterschiedlich gedüngter Böden unter Wiesen und Mähweiden

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1 Gülle 11 : Gülledüngung und Gärrestdüngung auf Grünland LAZBW, 17./ , Kloster Reute Gülle in der Umwelt Mikrobielle Biomasse und Mineralisierungspotential unterschiedlich gedüngter Böden unter Wiesen und Mähweiden Holger Flaig (LTZ Augustenberg), Martin Elsäßer (LAZBW Aulendorf) Versuchsbeschreibung Stickstoffmineralisierung Mikrobielle Biomasse Phosphatase Erträge Fazit

2 Versuchsbeschreibung Dauergrünland, biologisch-dynamischer Betrieb im württembergischen Alpenvorland bei Bad Wurzach mittlere Jahrestemperatur: 7,0 C; mittlerer Jahresniederschlag: 1000 mm 8 Düngevarianten in 3 Wiederholungen seit 1983 Schnittnutzung... oder Mähweide jährlich 4 Schnitte 2 Schnitte und im Mittel 2 Weidegänge Trockenmasseertrag Mikrobielle Biomasse über substratinduzierte Respiration, Messung der CO 2 -Konzentration nach Heinemeyer et al. (1989) N-Mineralisation im anaeroben Brutversuch, Bestimmung des aus organischer Bindung freigesetzten Ammonium-Stickstoffs Aktivität der alkalischen Phosphomonoesterase

3 Variante V Düngung Mittlerer Nährstoffaufwand [kg/ha*a] N P K 1 Mineraldünger NPK Mineraldünger PK Stallmist (2x16 t/ha), im jährlichen Wechsel mit Jauche (2x40 m 3 ) Stallmistkompost, 2x16 t/ha Wechseldüngung, im jährlichen Wechsel Stallmist/Jauche/Minerald. 6 Gülle, 3x30 m 3 /ha zum 2., 4. u. nach dem 4. Aufwuchs 7 Gülle + Gesteinsmehl, wie Var. 6 plus 60 kg/ha*a Gesteinsmehl zum 1. und 3. Aufwuchs 8 Gülle + Hüttenkalk, wie Var. 6 plus 60 kg/ha*a Hüttenkalk zum 1. und 3. Aufwuchs Elsäßer & Kunz 2009

4 Stickstoffmineralisierung und Düngevarianten Schnitt Mähweide 0 10 cm [µg N / g TM * d] Düngevarianten Mähweide höheres Mineralisierungspotential als Schnittnutzung Mineralischer Stickstoff niedrige Mineralisierung Ohne Stickstoff hohe Mineralisierung Stallmistvarianten höchste Mineralisierung Güllevarianten hoch, in sich gleich

5 Mikrobielle Biomasse unter verschiedenem Düngeregime Schnitt Mähweide 0 10 cm [µg Cmic / g TM] Düngevarianten Mähweide tendenziell geringer Ohne N-Düngung niedrig, Mineraldünger niedriger als organische Dünger Hüttenkalk-Zusatz?

6 Der ph-wert des Bodens ist der entscheidende Faktor! ph-wert und Biomasse mikrobielle Biomasse 1000,00 800,00 600,00 400,00 200,00 0,00 4,5 5 5,5 6 6, cm ph-wert R 2 = 0,911 Alle Wiederholungen, Dünge- und Nutzungsvarianten gepoolt.

7 Die Aktivität der alkalischen Phosphatase wird durch den ph-wert des Bodens bestimmt ph-wert und Phosphatase Phosphatase-Aktivität 800,00 700,00 600,00 500,00 400,00 300,00 200,00 100,00 0,00 4,5 5 5,5 6 6, cm ph-wert R 2 = 0,914

8 Trockenmasseerträge [t TM / ha*a] Variante Schnitt Mähweide 1 MD-NPK 10,20 a 12,03 a 2 MD-PK 8,77 c 10,72 d 3 StM-J 9,54 b 11,34 bc 4 StM-K 9,28 b 11,52 b 5 StM/J/MD 10,11 a 11,92 a 6 Gülle 10,13 a 11,08 cd 7 Gülle-GM 9,49 b 11,18 bc 8 Gülle-K 9,42 b 11,18 bc Elsäßer & Kunz 2009 Mähweide höherer Ertrag als reine Schnittnutzung. Mineraldüngung mit N liefert höchsten Ertrag. Variante ohne Stickstoff (V2) noch ca. 90% des durchschnittlichen Ertrags. Güllevarianten untereinander kaum/keine Unterschiede. Stallmist zu Gülle kaum Unterschiede.

9 Fazit Die Erträge sind bei Mineraldüngung (mit N) am höchsten. Die mikrobielle Biomasse hingegen ist bei Angebot organischer Substanz höher. Dennoch sorgt die mikrobielle Kapazität, Stickstoff zu mineralisieren, mit dafür, dass auch bei über 20-jähriger Düngung ohne N noch 90% der Durchschnittserträge der anderen Varianten erreicht werden. Denn hier ist die N-Mineralisation etwa gleich hoch wie bei organischer Düngung (bei 3 4% Humusgehalt...). Die Nutzung als Mähweide ist reiner Schnittnutzung sowohl im Ertrag, als auch bei der N-Mineralisierung überlegen. Bestimmender Faktor für den Gehalt an mikrobieller Biomasse ist in diesem Versuch der ph-wert des Bodens (ph 5,0 6,7). Ähnliches gilt für die Aktivität der alkalischen Phosphatase. ph-wert --- Bodenleben und Bodenfruchtbarkeit --- Erhaltungskalkungen. Bei Düngung mit Gülle liegen sowohl Erträge, als auch N-Mineralisierung im Mittelfeld. Güllezusätze ohne nennenswerten Effekt (außer ph).

10 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!