Klimawandel in Deutschland wie düngen wir Winterweizen im Jahr 2050 mit Stickstoff?

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Ute Wetzel
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1 Klimawandel in Deutschland wie düngen wir Winterweizen im Jahr 2050 mit Stickstoff? Zerulla, W.*, Pasda, G.*, Lähne, W.**, Müller, Ch.** *BASF Agrarzentrum, Limburgerhof **Klimapalatina, Maikammer BAD/VLK-Tagung, Würzburg, 2014

2 Wie müssen wir in Deutschland im Jahr 2050 Winterweizen mit Stickstoff düngen? Gliederung: 1. Problemstellung 2. Versuchsplan und Vorgehensweise 3. Kritische Aspekte und Limitierungen der Versuchsserie 4. Ergebnisse 5. Zusammenfassung 1

3 Problemstellung Bis zum Jahr 2050 wird auf Grund des Klimawandels prognostiziert: ein Temperaturanstieg um 0,6 1,8 C eine Abnahme der Anzahl der Frost- und Eistage eine Zunahme der Sommer- und heißen Tage eine Zunahme der Niederschläge im Winter eine Abnahme der Niederschläge im Sommer Potsdam Institut für Klimafolgenforschung,

eine Zunahme der Sommer- und heißen Tage eine Zunahme der Niederschläge im Winter

4 Problemstellung Diese veränderten Klimabedingungen könnten Auswirkungen haben auf: N min im Frühjahr Mineralisations- und Nitrifikationsraten Saat- und Erntetermin Bestandesentwicklung über Winter und während der Vegetationsperiode... 3

und Nitrifikationsraten Saat- und Erntetermin

5 Problemstellung Es gibt heute schon Standorte, die die Klimabedingungen des Jahres 2050 in Deutschland aufweisen! 4

6 Versuchsplan und Vorgehensweise Standort in Deutschland Zuordnung der Standorte Korrespondierender Standort mit Klimabedingungen 2050 (1) Ruchheim (RLP) Aurade (F) Toulouse x (2) (2) Rodheim (HE) Thuret (F) Clermont-Ferrand x (1) (3) Landsberg (BY) Müllheim (BW) x (3) x (3) x (2) x (1) (4) Müllheim (BW) S. Biagio di Treviso (I) Treviso x (4) Nicht stationäre Dauerdüngungsversuche Versuchsfelder max. 500 m im Umkreis zum Feld des Vorjahres 5

Clermont-Ferrand x (1) (3) Landsberg (BY) Müllheim (BW) x (3) x (3) x (2) x (1) (4) Müllheim (BW) S.

7 Versuchsplan und Vorgehensweise x (2) Zuordnung der Standorte x (1) Standort in Deutschland Korrespondierender Standort mit Klimabedingungen 2050 (1) Ruchheim (RLP) Aurade (F) Toulouse (2) Rodheim (HE) Thuret (F) Clermont-Ferrand x (3) x (3) (3) Landsberg (BY) Müllheim (BW) (4) Müllheim (BW) S. Biagio di Treviso (I) Treviso x (2) x (1) Nicht stationäre Dauerdüngungsversuche Versuchsfelder max. 500 m im Umkreis zum Feld des Vorjahres x (4) 6

Clermont-Ferrand x (3) x (3) (3) Landsberg (BY) Müllheim (BW) (4) Müllheim (BW) S.

8 Versuchsplan Dünger N-Verteilung 1) Ohne N - 2) Harnstoff wie vor Ort empfohlen = Ausland 3) Harnstoff wie in D gängig = Deutschland 4) KAS wie vor Ort empfohlen = Ausland 5) KAS wie in D gängig = Deutschland 6) ENTEC 26 wie vor Ort empfohlen = Ausland 7) ENTEC 26 wie in D gängig = Deutschland 8) ENTEC 26 1 Gabe zu Vegetationsbeginn 9) ENTEC 26 1 Gabe zu ES 29/30 10) ENTEC 26 1 Gabe zu ES 32/34 0 N-Düngungshöhe pro Standort gleich (Kompromiss zwischen beiden Standortempfehlungen) Ze_12_008 7

Ausland 7) ENTEC 26 wie in D gängig = Deutschland 8) ENTEC 26 1 Gabe zu Vegetationsbeginn 9) ENTEC 26 1 Gabe zu ES 29/30

9 Versuchsplan Düngeraufteilung Versuchsplan (Details und N-Verteilung) Standortpaar N gesamt Harnstoff bzw. KAS (kg/ha) VB + 21/ / / / /51 ENTEC 26 VB + 21/ / / / /39 Clermont-Ferrand Rodheim Toulouse Ruchheim Müllheim Landsberg Treviso Müllheim

34/37 + 37/39 Clermont-Ferrand Rodheim 190 60 40 50 70 120 100 70 90 Toulouse Ruchheim 1 40 40 100 60

10 Kritische Aspekte der Versuchsserie unterschiedliche Standortbedingungen (Klima geht vor Boden) unterschiedliche Sorten unterschiedliche Fruchtfolge gleiches N-Düngungsniveau pro Standortpaar vorgegeben (Basis Deutschland) unterschiedliche Produktionstechnik 9

Sorten unterschiedliche Fruchtfolge gleiches N-Düngungsniveau

11 Ergebnisse Versuchsfrage: Welche Düngeraufteilung ist überlegen? dt/ha Kornertrag B A 81,73 82, C 1) 50, ohne N "Ausland" "Deutschland" 1) Werte mit gleichen Buchstaben unterscheiden sich nicht signifikant (SNK-Test, 5 %) 10

20 10 0 ohne N "Ausland" "Deutschland" 1) Werte mit gleichen

12 Ergebnisse Versuchsfrage: Welche Düngeraufteilung ist überlegen ( ) dt/ha Kornertrag "Ausland" "Deutschland" Zahlen über Säulen: Häufigkeit der ertraglichen Überlegenheit in den 3 Versuchsjahren Rodheim Clermont Ferrand Ruchheim Toulouse Landsberg Müllheim Müllheim Treviso 11

ertraglichen Überlegenheit in den 3 Versuchsjahren 2 1 2 1 0 3 0 3 0 3 0 3 0 3 1 2

13 Ergebnisse Versuchsfrage: Welche Düngerform war überlegen? dt/ha Kornertrag n = 24 B A A 81,44 82,46 82, C 1) 50, ohne N Harnstoff KAS ENTEC 26 1) Werte mit gleichen Buchstaben unterscheiden sich nicht signifikant (SNK-Test, 5 %) 12

1) 50,67 30 20 10 0 ohne N Harnstoff KAS ENTEC 26 1) Werte mit

14 Ergebnisse Versuchsfrage: Welche Düngerform war überlegen? ( ) dt/ha Kornertrag Harnstoff KAS ENTEC 26 Zahlen über Säulen: Häufigkeit der ertraglichen Überlegenheit in den 3 Versuchsjahren Rodheim Clermont Ferrand Ruchheim Toulouse Landsberg Müllheim Müllheim Treviso 13

Häufigkeit der ertraglichen Überlegenheit in den 3 Versuchsjahren 0 1 2 0 0 3 0 0 3 0

15 Ergebnisse Versuchsfrage: Welche Düngungsstrategie mit ENTEC 26 ist die erfolgreichste? dt/ha Kornertrag n = 24 13,34 AB 1) 83,15 13,07 13,17 12,56 13,12 13,97 AB AB 82,87 82,67 A 84,06 C 82,39 Rohproteingehalt (%) n= B 78 78, KAS Deutschland 3 Gaben ENTEC 26 Deutschland 2 Gaben ENTEC 26 Ausland 2 Gaben ENTEC 26 Veg.beginn 1 Gabe ENTEC 26 ES 29/30 1 Gabe ENTEC 26 ES 32/34 1 Gabe 1) Werte mit gleichen Buchstaben Reihe unterscheiden sich nicht signifikant (SNK-Test, 5 %) 14

Rohproteingehalt (%) n=23 81 79 B 78 78,13 77 76 75 KAS Deutschland 3 Gaben ENTEC 26 Deutschland 2 Gaben ENTEC 26 Ausland 2

16 Zusammenfassung Es wurde in Feldversuchen untersucht, ob sich die N-Düngungsstrategien zu Winterweizen unter sich wandelnden Klimabedingungen in Deutschland bis zum Jahr 2050 deutlich verändern müssen. Dazu wurden Feldversuche auf verschiedenen Standorten in Deutschland und auf komplementären Standorten in Europa durchgeführt, wobei die letzten bereits heute Klimabedingungen aufweisen, wie sie für die gewählten Standorte in Deutschland für das Jahr 2050 prognostiziert sind. Ergebnisse: - Beim Vergleich der Wirksamkeit verschiedener N-Dünger waren Ammonnitrat basierte Dünger Harnstoff - geringfügig, jedoch signifikant überlegen - In Deutschland gebräuchliche Düngungsstrategien führten zu etwas höheren Erträgen als N-Düngungsstrategien, wie sie an den verschiedenen ausländischen Standorten üblich sind - Eine einmalige Düngung mit ENTEC 26 zu Vegetationsbeginn war einer aufgeteilten Düngung oder zeitlich verschobenen Düngung mit diesem Dünger auf allen Standorten und Klimabedingungen überlegen Fazit: Es kann mit hoher Wahrscheinlichkeit davon ausgegangen werden, dass sich auch unter den Klimabedingungen des Jahres 2050 in Deutschland die N-Düngungsstrategien zu Winterweizen nicht wesentlich ändern werden. Allenfalls könnte eine Anpassung in der N-Düngungshöhe an sich veränderte Qualitätsanforderungen oder Ertragserwartungen notwendig werden. 15

Dazu wurden Feldversuche auf verschiedenen Standorten in Deutschland und auf komplementären Standorten in Europa durchgeführt, wobei die letzten bereits heute Klimabedingungen aufweisen, wie sie für

17 BACK-UP

18 Standortbedingungen Temperaturverlauf Landsberg ( ) Landsberg ( ) Müllheim ( ) Durchschnittstemperatur (%) Jan Feb Mar Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Jahr Abweichung -0,2 0-1,0-0,3-0,9-0, ,2 0,5-0,2-0,1-0,2 blau gelb 18

16 14 12 10 8 6 4 2 0-2 Jan Feb Mar Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

19 Standortbedingungen Temperaturverlauf Rodheim ( ) Rodheim ( ) Clermont-Ferrand ( ) Durchschnittstemperatur (%) Jan Feb Mar Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Jahr Abweichung -0,3-0,3-0,9-2,0-2,8-1,6-0,3-0,5 0,8 1,0 0 0,7-0,5 blau gelb 20

(%) 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Jan Feb Mar Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov

20 Standortbedingungen Clermont-Ferrand Rodheim Sand % 32 6 Schluff (%) Ton (%) Corg. (%) 1,46 0,96 Nt (%) 0,20 0,13 ph 8,0 7,5 P 2 O 5 (mg/100 g Boden) K 2 O (mg/100 g Boden) Mg (mg/100 g Boden) 87 6 N min (kg/ha, 0-90 cm) - 40 Sorte Apache Potenzial Vorfrucht Mais Zuckerrübe Pd11_

(%) 1,46 0,96 Nt (%) 0,20 0,13 ph 8,0 7,5 P 2 O 5 (mg/100 g Boden) 16 23 K 2

21 Standortbedingungen Müllheim Landsberg Sand % Schluff (%) Ton (%) Corg. (%) 1,03 1,39 Nt (%) 0,12 0,16 ph 6,8 6,4 P 2 O 5 (mg/100 g Boden) K 2 O (mg/100 g Boden) Mg (mg/100 g Boden) 6 11 N min (kg/ha, 0-90 cm) Sorte Alixan Manager Vorfrucht Winterraps Winterraps Pd11_

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