Maisdüngung. Stabilisierte Stickstoffdüngung im Praxisvergleich. Ackerbautagung. 21. Jänner 2016 Ried i. Innkreis

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1 Maisdüngung Stabilisierte Stickstoffdüngung im Praxisvergleich Ackerbautagung 21. Jänner 2016 Ried i. Innkreis DI Christian Reichinger Boden.Wasser.Schutz.Beratung

2 Überblick Stabilisierte N-Dünger Was sind stabilisierte N-Dünger Produkte und Aufwandmengen Rechtliche Rahmenbedingungen Versuchsergebnisse bei Mais ( ) /Folie 2

3 Was sind stabilisierte N-Dünger? Stabilisierte N-Dünger unterscheiden sich von herkömmlichen Ammonium bzw. Nitratdüngern durch den Zusatz von Inhibitoren. (inhibitor = hemmen) 2 Formen: verzögerte Nitrifikation (Hemmung der Nitrifikation) verzögerte Hydrolyse (Hemmung des Enzyms Urease) Bodentemperatur C Umwandlungszeit von Harnstoff zu NH4 50 % des NH4 sind umgesetzt nach Tage 6 Wochen 10 2 Tage 2 Wochen 20 1 Tag 1 Woche

4 Vorteile Ammoniumstabilisierte Dünger (NI) Teilgaben können eingespart und der Düngetermin kann zeitlich variabler gestaltet werden. Bedarfsgerechte Stickstoffnachlieferung Kontinuierliche N-Versorgung der Pflanze keine NO3-Zwangsernährung bzw. kein Luxuskonsum verringerte Gefahr einer Nitratverlagerung und gasförmiger Stickstoffverluste durch Lachgas. unabhängiger gegen Wetterextreme Bei Nässe ist der Stickstoff vor Auswaschung geschützt Bei Trockenheit liegt er durch die frühzeitige Düngung bereits im Wurzelbereich vor Bessere Kornqualität (granuliert) Im Vergleich zu geprillten Düngern Besseres Streubild Nachteil: höhere Düngerkosten Quelle: K+S Kali GmbH NH 4 : Bindung an Bodenpartikel NO 3 : In der Bodenlösung = auswaschungsgefährdet

5 Vorteile Harnstoff mit Urease-Inhibitoren (UI) N-Gabe ohne Einarbeitung in den Boden (in Bestand) weniger Ammoniakausgasung im Vergleich zu Harnstoff ohne Stabilisierung Zusammenlegung von N-Gaben ist nicht sinnvoll! Folie 5

6 Ammoniumernährung Auswirkung auf ph-wert N-Form ph-wert Nährstoffaufnahme wurzelfern wurzelnah P Fe Mn Zn Cu K Nitrat 6,6 6, ,4 903 Ammonium 5,7 5, Ammonium + NI 6,6 4, , Ammonium-Ernährung Nitrat-Ernährung ph-wert 5,3 5,6 5,9 6,2 6,5 6,6 Quelle: Thomson et al, 1993 Ammonium-Düngung bewirkt ph-wertabsenkung im Wurzelbereich Erhöhte Phosphat- und Mikronährstoffaufnahme 6,8 7,0 7,4 8,0 Quelle: Römheld, 1986

7 Querverteilung % Querverteilung % Düngerverteilung ist wichtig! Dünger Herkunft A mit guter Kornqualität Var.koeff. = 9 % (Streufehler) Einheitlich gute Düngerqualitäten sind Vorraussetzung für genaue Streuarbeit! Arbeitsbreite 18 m Dünger Herkunft B mit schlechter Kornqualität Var.koeff. = 27 % (Streufehler) Arbeitsbreite 18 m Quelle: Lindinger, SKW, Piesteritz Folie 7

8 Verluste und Kosten durch Streufehler Fläche [ha] 50 Weizenpreis [ /dt] 17 Streuabweichung Ertragsverlust Ertragsverlust Verlust Verlust 50 ha Betrieb % dt/ha % /ha ,4-0,3-6, ,7-1,5-28, ,8-3,3-64, ,5-9,1-178, (Quelle: 28 Versuche, BASF Limburgerhof, , verändert) Ein optisch nur schwach wahrnehmbarer Verteilungsfehler von +/- 25% kann bei 50 ha Betriebsfläche zur Ertragseinbußen von 2.227,- führen Ein Fehler von +/- 40% verursacht einen Schaden von ca ,- => Entspricht ca. N-Jahreskosten für 50 ha Folie 8

9 N-Stabilisierte Mineraldünger Produktübersicht Mineraldüngerprodukte: Alzon (NI) Carbamitstickstoff = Harnstoff => 100 % Ammoniumstickstoff Wirkstoff: Gemisch aus Dicyandiamid und 1H-1,2,4 Triazol Entec (NI) Nitrat und Ammoniumstickstoff Wirkstoff : 3,4- Dimethylpyrazolphosphat (DMPP) Utec (UI) Carbamidstickstoff = Harnstoff => 100 % Ammoniumstickstoff Wirkstoff: NBPT ( N- (n- Butyl) Thiophosphorsäuretriamid ) Am Österreichischen Markt noch nicht verfügbar! /Folie 9

10 Ammoniumstabilisierende Zusätze N-Stabilisierung für Gülle und Gärrückstände Einsatz bei hohem Ammoniumanteil frühzeitige Ausbringung bei niedrigen Temperaturen bessere Wirkung => geringe Bodenmikroorganismentätigkeit Verminderte Gasverluste Ev. bodenschonendere Bedingungen Längeres Zeitfenster für Ausbringung Flüssigprodukte Piadin Entec flüssig Quelle: Lindinger, /Folie 10

11 Aufwandsmengen lt. Hersteller Grundsätze Der Stabilisator muss zeitnah zur Stickstoffdüngung ausgebracht und möglichst zusammen eingearbeitet werden. NH4-Ausbringmenge mindestens kg N/ha Mindestdosierung des N-Stabilisators (lt. Hersteller) um den komplett ausgebrachten NH4-N zu stabilisieren 5l /ha (Güllezusatz) oder 80 kg N/ha (Mineraldünger) Zeitige Ausbringung des N-Stabilisators Geringe Bodentemperatur -> geringere Bodenmikroorganismentätigkeit -> bessere Hemmwirkung -> wenig Nitrifikation /Folie 11

12 Grafik: Yara, 2013 Anwendungsbereich Getreide Nährstoffaufnahme und Düngung (kg N/ha) Wintergetreide (Winterweizen) N-Gabenteilung N-stabilisierte Düngung 100? /Folie 12

13 Anwendungsbereich dt/ha 120 Getreide Abb.. Kornertrag (dt/ha) und Protein (%, NIRS- Ährenprobe) in Abhängikeit von differenzierter N-Düngung, Kerubino (Vorfr.Hafer) Roggenstein W.6a / 2012 ohne N-Dünger = 34,9 dt/ha, 8,4 % R-Protein GD 5 % % kg N 220 kg N kg N/ha Veg.-Beg. EC 31 EC 45 EC /Folie A H 30H 80H A A H -- (ohne Kennzeichnung = Kalkammonsalpeter; A = Alzon; E = ENTEC; H = Harnstoff) E E W_5_ND.pre / jd

14 Anwendungsbereich Mais N-Düngung mit Gabenteilung (kg N/ha) N-stabilisierte Düngung (kg N/ha) /Folie 14

15 Rechtliche Rahmenbedingungen in Österreich Gabenteilung: Schnell wirkende bzw. leicht lösliche Stickstoffgaben von mehr als 100 kg N feldfallend je Hektar und Jahr sind zu teilen. Bei Wirtschaftsdüngern wird der Ammoniumanteil vom feldfallenden Stickstoff als Berechnungsbasis herangezogen. Stickstoff-Mineraldünger sind zu 100 % als schnell wirksam eingestuft. Ausnahmen: Bei Hackfrüchten und Gemüsekulturen, wenn der Boden eine mittlere bis hohe Sorptionskraft dh. einen mehr als 15%-igen Tonanteil aufweist Bei stabilisierten Stickstoffdüngern ist deren Ammoniumanteil von der Gabenteilungsverpflichtung nicht betroffen - In Hanglagen gibt es keine Ausnahmen!

16 Maisdüngungsversuch Fragestellung: Auswirkungen von stabilisierten Stickstoffdüngern auf den Ertrag von Mais in Abhängigkeit vom Nmin-Gehalt im Boden, im Vergleich zu herkömmlichen Stickstoffdüngungsvarianten. Folie 16

17 N-Mineralisation des Bodens im Vergleich zu Nährstoffaufnahme von Mais N-Aufnahme Mais N-Mineralisierung im Boden Erhöhte Auswaschungsgefahr durch N-Düngung vor Aussaat Folie 17

18 Maisdüngungsversuch Versuchsaufbau Versuchsstandorte Der Versuch wurde auf Standorten im Raum Oberösterreich in Form eines Streifenversuchs angelegt. Standort Vorchdorf Wilhering Waldneukirchen Organische Dünger am Betrieb Schweinegülle keine Schweinegülle Vorfrucht Winterweizen Zuckerrübe Wintergerste Zwischenfrucht Alexandrinerklee, Phachelia, Buchweizen keine Mungo, Phacelia, Alexandrinerklee, Sommerwicke Aussaat 20.April 16.April 16.April Sorte Falcone DKC 3623 P8400 Bodenbearbeitung Pflug, Egge Egge Scheibenegge, Egge Pflanzenschutz Kelvin Star Pack Laudis + Spectrum Adengo Beerntung Körnermais Körnermais Körnermais Ernte Folie 18

19 Maisdüngungsversuch Versuchsaufbau Düngungsniveau Nährstoffdüngung über alle Varianten (kg/ha): N = 160 (Ertragslage hoch 1 im ÖPUL) P = 92 (Unterfuß), K = 200 Versuchsvarianten VO: Kontrolle V1: 270 kg/ha Harnstoff vor Anbau V2: 270 kg/ha Alzon vor Anbau (NI), 46% N = NH4 V3: Harnstoff Gabenteilung (120 kg/ha vor Anbau, 130 kg/ha 2-3-Blatt) V4: Harnstoff Gabenteilung (120 kg/ha vor Anbau, 130 kg/ha 6-8-Blatt) V5: 475 kg/ha Entec vor Anbau (NI), 26% N (7,5% NO3, 18,5 % NH4) + 3% S V6: Harnstoff vor Anbau + Utec (UI) im 2-3 Blatt V7: Gülle (Schweinegülle) V8: Gülle (Schweinegülle) + Piadin (NI) NI = Stickstoffstabilisator, UI = Urease-Inhibitor Nmin - Ziehung 1. Termin: 9. April - Vor der ersten Bodenbearbeitung bzw. Düngung 2. Termin: 11.Mai - (2-3 Blatt Stadium von Mais, vor der 2.Düngergabe bei V3+6) 3. Termin: 3.Juni - (6-8 Blatt Stadium von Mais, vor der 2.Düngergabe bei V4) 4. Termin: September (Nachernte) Folie 19

20 Ertrag relativ Maisdüngungsversuch 200% Ertragsauswertung 190% Maisdüngungsversuch 2015 N-stabilisierte Mineraldünger im Vergleich Wilhering - Standort ohne Wirtschaftsdünger 191,2% 189,5% 186,8% Vorchdorf - Standort mit Wirtschaftsdünger 193,1% 180% 179,1% 170% 165,1% 160% 150% 140% 130% 125,8% 129,3% 132,5% 138,2% 128,7% 144,2% 120% 110% 100% 100,0% 100,0% 90% 80% Folie 20 Kontrolle Harnstoff Alzon (NI) Harnstoff Gabenteilung (Anbau/2-3 Blatt) Harnstoff Gabenteilung (Anbau/6-8 Blatt) Entec (NI) Harnstoff (Anbau) + Utec ( UI, 2-3 Blatt)

21 Ertrag relativ 200% 190% Maisdüngungsversuch N-stabilisierte Mineraldünger im Vergleich Wilhering - Standort ohne Wirtschaftsdünger Vorchdorf - Standort mit Wirtschaftsdünger 193% 180% 170% 160% 150% 149% 146% 153% 154% 144% 140% 139% 130% 120% 117% 119% 121% 123% 119% 110% 100% 100% 100% 90% 80% Folie 21 Kontrolle Harnstoff Alzon (NI) Harnstoff Gabenteilung (Anbau/2-3 Blatt) Harnstoff Gabenteilung (Anbau/6-8 Blatt) Entec (NI) Harnstoff (Anbau) + Utec ( UI, 2-3 Blatt)

22 Ertrag relativ Maisdüngungsversuch N-stabilisierter Güllezusatz im Vergleich % 150% 148% 147% 140% 130% 120% 110% 107% 111% 100% 100% 100% 90% 80% Folie 22 Kontrolle Gülle vor Anbau Gülle vor Anbau + Piadin (NI)

23 Maisdüngungsversuch - Mineraldünger Nmin Gehalte in den Bodenschichten (Wilhering Standort ohne Wirtschafsdünger) Nmin [kg/ha] cm cm cm VO = Kontrolle V1 = Harnstoff vor Anbau V2 = Alzon vor Anbau (NI) V3 = Gabenteilung mit Harnstoff (vor Anbau/ im 2-3 Blatt) V4 = Gabenteilung mit Harnstoff (vor Anbau/ im 6-8 Blatt) V5 = Entec vor Anbau (NI) V6 = Harnstoff vor Anbau + Utec (UI) im 2-3 Blatt April Mai Juni (Nachernte) Folie 23 Ausgangsbasis VO V1 V2 V3 V4 V5 V6 - VO V1 V2 V3 V4 V5 V6 - VO V1 V2 V3 V4 V5 V6

24 Maisdüngungsversuch - Mineraldünger Nmin Gehalte in den Bodenschichten (Vorchdorf Standort mit Wirtschafsdünger) Nmin [kg/ha] cm cm cm 200 VO = Kontrolle V1 = Harnstoff vor Anbau V2 = Alzon vor Anbau (NI) V3 = Gabenteilung mit Harnstoff (vor Anbau/ im 2-3 Blatt) V4 = Gabenteilung mit Harnstoff (vor Anbau/ im 6-8 Blatt) V5 = Entec vor Anbau (NI) V6 = Harnstoff vor Anbau + Utec (UI) im 2-3 Blatt April Mai Juni (Nachernte) Folie 24 Ausgangsbasis VO V1 V2 V3 V4 V5 V6 - VO V1 V2 V3 V4 V5 V6 - VO V1 V2 V3 V4 V5 V6

25 Maisdüngungsversuch Güllezusatz Piadin Nmin Gehalte in den Bodenschichten Nmin [kg/ha] 0-30 cm cm cm VO = Kontrolle V7 = Gülle vor Anbau V8 = Gülle vor Anbau+ Piadin (NI) Folie 25 9.April Mai Juni 2014 Nachernte Ausgangsbasis VO V7 V8 - VO V7 V8 - VO V7 V8

26 Maisdüngungsversuch 2014 Verträglichkeitsprobleme Verbrennungsschäden von Mais bei später N-Düngergabe mit Harnstoff im 6-8 Blatt (nur auf einem Versuchsstandort) Folie 26

27 Maisdüngungsversuch 2014 Optische Wirkung der einzelnen Düngungsvarianten V0: Nulldüngung V1:Harnstoff vor Anbau V2: Alzon vor Anbau V7:Gülle vor Anbau V3: Harnstoff Gabenteilung (2-3 Blatt) Folie 27

28 Maisdüngungsversuch 2014 Optische Wirkung der einzelnen Düngungsvarianten V0: Nulldüngung V1:Harnstoff vor Anbau V2: Alzon vor Anbau V7:Gülle vor Anbau V3: Harnstoff Gabenteilung (2-3 Blatt) Folie 28

29 Maisdüngungsversuch Fazit Einsatz von N-Stabilisatoren (NI) in Kombination mit anhaltender Trockenheit wirkt sich nachteilig auf Ertrag aus Geringere N-Mobilisierung geringe N-Verfügbarkeit Bei anhaltender Trockenheit ist eine N-Stabilisierung (NI) nicht zweckmäßig keine Gefahr einer N-Auswaschung ins Grundwasser gegeben N-Stabilisierung durch Hemmung des Enzyms Urease (UI) Ergebnisse 2015 klingen vielversprechend- weitere Versuchsjahre notwendig Utec am österreichischen Markt noch nicht verfügbar Standort und Wetter (Niederschlagsmenge, verteilung) haben deutlich größeren Ertragseinfluss als Pflegemaßnahmen (Düngung, Pflanzenschutz usw.) Folie 29

30 Danke für Ihre Aufmerksamkeit! DI Christian Reichinger Auf der Gugl 3, 4021 Linz 050/