Stickstoffdüngung im Raps - Rapsbestände optimal versorgen

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1 Stickstoffdüngung im Raps - Rapsbestände optimal versorgen Der Raps ist eine recht verlässliche Größe, Enttäuschungen gibt es selten. Im vergangenen Jahr wurde wieder deutlich, dass Rapspflanzen über ein hohes Ertragspotential und eine enorme Regenerationskraft verfügen. Mit einer optimalen Herbstentwicklung sind die besten Voraussetzungen gegeben, dass die Rapspflanzen auch dieses Potential entwickeln können. Als ideal sind Rapspflanzen anzusehen, die im Herbst 8 10 Blätter ausgebildet haben, über eine ausreichende Wurzelhalsdicke von ca mm verfügen, der Spross sich noch nicht gestreckt hat und somit der Vegetationspunkt dicht am Boden anliegt. In jeder Blattachse des Rapses befindet sich eine Seitentriebanlage. Die Anlage von Seitentrieben wird im Frühjahr mit Beginn der Streckung abgeschlossen. Da diese Anlage im Frühjahr mit Beginn der Streckung des Stängels abgeschlossen ist, können im Herbst schwach entwickelte Bestände auch nur eine schwächere Verzweigung ausbilden. Ebenso wichtig ist die Ausbildung eines guten, möglichst tiefreichenden Wurzelsystems. Die Basis einer hohen Regenerationskraft ist eine gute Wurzelentwicklung. Im oberen Wurzelbereich und Wurzelhals werden Reservestoffe eingelagert, die im Falle stärkerer Blattverluste über Winter für die Regenerationsfähigkeit der Pflanze entscheidend sind. In den Wurzelspitzen werden zudem die Phytohormone gebildet, die für die Anlage von Ertragsorganen verantwortlich sind (Cytokinine). Im Herbst 2011 konnten sich die Pflanzen häufig sehr üppig entwickeln, über Winter ist aber häufig der gesamte Blattapparat verloren gegangen, teilweise kam es auch zu Ausfällen ganzer Pflanzen. Die Regenerationskraft der verbliebenen Pflanzen war aber so stark, dass in der letzten Ernte häufiger Spitzenerträge realisiert werden konnten. Optimale N Menge der Bestandesentwicklung anpassen Zu der Höhe der optimalen N Düngemenge werden seit Jahren N Steigerungsversuche von der LWK Niedersachsen durchgeführt. Bei der Betrachtung der letzten Jahre hat sich auch bei dem aktuellen Sortenspektrum der Sollwert von 200 kg N abzüglich des Bodenvorrates (Nmin) bewährt. Unter Raps sind im Mittel der Jahre relativ geringe Nmin Gehalte im Boden zu erwarten. In den N Steigerungsversuchen des letzten Jahres konnten zwar mit höheren N Mengen noch leichte Ertragszuwächse erzielt werden, unter Berücksichtigung der Kosten lag die Sollwertdüngung aber im wirtschaftlichen Optimum (Abb. 1).

2 Abb. 1: Ergebnisse der N Steigerungsversuche Die sich aus den langjährigen N Steigerungsversuchen abgeleitete N Düngeempfehlungen spiegelt sich in den N Düngeempfehlungen für Niedersachsen in Abbildung 2 wider. Stickstoffdüngeempfehlung Winterraps Sollwert [kg N/ha]: 200 A: Anpassung an Standort [kg N/ha] : + 20 bis + 40 bis - 20 auf Marschböden bei langjähriger organischer Düngung * B: Weitere Anpassung an Standort, Bewirtschaftung und Witterung [kg N/ha]: Sollwert bzw. Düngung erhöhen: + 20 bis Sollwert bzw. Düngung erniedrigen: - 20 bis - 40 Vegetationsbeginn 130 N min bei schlechter Bestandesentwicklung im Frühjahr /standortbedingter schlechter N-Nachlieferung bei schlechter Bestandesentwicklung im Herbst bei guter Bestandesentwicklung/ standortbedingter guter N- Nachlieferung Die Summe der Zu- und Abschläge unter B sollten 40 kg N/ha nicht überschreiten. *i.d.r bei P-Gehalten in der Krume > 13 mg P-CAL / 100 g Boden Abb. 2: Empfehlungen zur N Düngung im Winterraps Anschlussdüngung EC

3 Was ist im Frühjahr 2013 zu erwarten? Zur Zeit der Aussaat des Rapses Ende August 2012 fielen regional stärkere Niederschläge, so dass die Aussaat in diesen Fällen etwas verzögert erfolgte. Bis Mitte September fielen in Norddeutschland kaum Niederschläge, auf sehr schweren Böden führte dies aufgrund mangelnder Keimfeuchte teilweise zu einem verzögerten Auflauf der Rapssaat. Auf diesen sehr tonigen Standorten lief der Raps teilweise erst ab Mitte September auf. Bei zeitiger Aussaat und auf den milderen Standorten konnte der Raps dagegen zügig auflaufen und sich entsprechend üppig entwickeln. Je Entwicklungsstand der Pflanzen, haben sie auch unterschiedliche N Mengen aufgenommen. Die unterschiedliche Pflanzenentwicklung sollte bei der Bemessung der optimalen N Menge berücksichtigt werden. Korrekturen des Sollwertes können nach Bestandesentwicklung im Herbst durch die Ermittlung des oberirdischen Aufwuchses erfolgen. Vergleichbare Ergebnisse ergeben sich nach den Düngeempfehlungen der LWK Niedersachsen. Demnach werden bei schwacher Bestandesentwicklung oder standortbedingter schlechter N Nachlieferung Zuschläge zu der N Startgabe in Höhe von kg N/ha empfohlen. Ist die Bestandesentwicklung sehr üppig, haben die Pflanzen bereits im Herbst mehr Stickstoff aufgenommen, dementsprechend kann die N Düngung im Frühjahr um kg N/ha reduziert werden. Erfolgte auf leichten Böden oder bei Mulchsaaten ohne Strohabfuhr keine N Herbstdüngung, sind die N Vorräte im Oberboden teilweise so gering, dass dadurch das Wachstum der Pflanzen im Herbst begrenzt wurde. In diesen Fällen zeigten die Pflanzen gelegentlich bereits im Herbst ein Vergilben der älteren Blätter und im Extremen auch eine leicht bläulich violette Verfärbung. Betroffen sind häufiger die leichteren Böden, da es hier bei höheren Niederschlägen zu Nitratverlagerungen aus dem Oberboden gekommen ist. In diesen Fällen sollte die N Startgabe um ca kg N/ha erhöht werden. Besonders, wenn sich ein zögerlicher Vegetationsbeginn einstellen sollte, könnten in diesem Fall nitrathaltige N Dünger vorteilhaft sein. Eine erhöhte N Startgabe wird auch empfohlen, wenn mit einer unterdurchschnittlichen N Nachlieferung zu rechnen ist. Bei der Nmin Methode ist eine mittlere N Nachlieferung unterstellt, Abweichungen zu dieser werden über die Korrekturen erfasst. Im Frühjahr setzt bei den Rapspflanzen bereits zeitig und bei noch niedrigen Bodentemperaturen ein verstärktes Wachstum mit entsprechend hohem Stickstoffbedarf ein. Die N Nachlieferung des Standortes kann der Raps daher weniger nutzen als Getreide oder besonders Mais und Zuckerrüben. Mit einer geringen N Mineralisierung ist z.b. zu rechnen, wenn ein besonders niedriger Humusgehalt vorliegt und keine organische Düngung erfolgt. Da die N Mineralisierung wesentlich von dem Sauerstoffgehalt im Boden abhängt, kann es bei schlechter Bodenstruktur ebenfalls zu einer nur schwachen N Nachlieferung kommen. Erfolgte die Bestellung also unter schwierigen Bedingungen, sollte die N Düngung ebenfalls um kg N/ha angehoben werden. Auf der anderen Seite sind teilweise auch üppige Bestände anzutreffen. In diesen Fällen haben die Pflanzen im Herbst bereits überdurchschnittlich viel Stickstoff aufgenommen, so dass die N Düngung im Frühjahr um kg N/ha reduziert wurde. Die Reduktion der N Gabe kann über beide Gaben verteilt werden. Kommt es über Winter noch zu stärkeren Blattverlusten oder setzt das Wachstum erst zögerlich ein, empfiehlt es sich, die Reduktionen erst bei der 2. N Gabe durchzuführen. Sterben bis zum Vegetationsbeginn noch wesentliche Anteile des Blattapparates ab, ist es sinnvoll, auch bei normal entwickelten Pflanzen, etwas startbetonter zu düngen (ca kg N/ha). Ein Teil des in den Blättern enthaltenen Stickstoffs kann zu einem späteren Zeitpunkt noch zur Wirkung kommen und daher bei der späteren Gabe abgezogen werden. Eine startbetontere Düngung ist auch dann zu empfehlen, wenn der Boden über längere Zeit wassergesättigt war und infolge des Sauerstoffmangels Feinwurzeln reduziert wurden. Wie auch auf schweren und kalten Böden sollte die Startgabe hier kg N/ha höher ausfallen.

4 Bei Mulchsaaten ist häufig eine etwas zögerlich einsetzende Mineralisierung bzw. zusätzliche N-Bindung durch die Umsetzung der oberflächennahen, organischen Substanz zu beobachten. In diesen Fällen sollte die Startgabe ebenfalls um ca. 20 kg N/ha erhöht werden. Bei guter Bestandesentwicklung können diese Stickstoffmengen ganz oder teilweise bei der zweiten Gabe wieder abgezogen werden. Die Fröste Ende Januar werden wahrscheinlich nicht zu größeren Pflanzenausfällen geführt haben: zum einen war der Temperaturabfall nicht so extrem und zum anderen überdeckte eine leichte Schneedecke die Pflanzen, so dass die Vegetationspunkte vor extremen Temperaturen geschützt waren. Es ist aber noch nicht absehbar, ob noch stärkere Wechselfröste zu Beginn der Vegetation zu Pflanzenausfällen führen können. Die zurückliegenden Fröste können dazu beigetragen haben, dass sich besonders auf den schweren Standorten die Bodenstruktur deutlich verbessert. Eine gute Frostgare fördert die Durchlüftung schwerer Böden und schafft damit gute Bedingungen für die N Mineralisierung. Auf der anderen Seite beeinträchtigen länger anhaltende und tief in den Boden eindringende Fröste das Bodenleben. Die Mikroorganismen müssen sich im Frühjahr folglich erst wieder regenerieren, so dass zu erwarten ist, dass auch die Stickstoffmineralisierung etwas verzögert in Gang kommt. Unter diesen Bedingungen ist es sinnvoll, die Startgabe um ca kg N/ha zu erhöhen und diese Düngermengen bei den folgenden Gaben wieder abzuziehen. Die Anschluss- bzw. Schossdüngung solle zu Beginn der Streckung des Rapses erfolgen und ist abhängig von der bereits erfolgten Düngungshöhe, der Mineralisation organischer Substanz im Boden und der Kulturentwicklung. Sie dient vor allem der Förderung des Schotenansatzes und liegt in der Regel um die 70 kg N/ha. Viel diskutiert: In welcher Form sollte der Stickstoff gegeben werden? Die Versuche der LWK Niedersachsen weisen einen leicht höheren Ertrag bei der Verwendung Nitrat-haltiger N Dünger im Vergleich zum Standard (Piamon, Harnstoff) auf (vgl. Abb. 3). In Jahren mit schwach entwickelten Rapspflanzen ist dieser Effekt eher erkennbar, als in Jahren mit üppig entwickelten Pflanzen. Auch wenn Harnstoff im Boden innerhalb weniger Tage zu Ammonium umgesetzt wird, so dauert die Nitrifizierung doch deutlich länger. Nitrat kann die Pflanze über das Bodenwasser aufnehmen, die Ammoniumaufnahme ist dagegen aktiv und erfordert Energie. Bei schwächer entwickelten Rapspflanzen kann folglich ein gewisser Nitratanteil in der Startgabe vorteilhaft sein. Mit dem Beginn der Vegetation setzt für die Rapspflanze ein sehr starkes Massenwachstum ein, der Schwerpunkt der N Düngung des Rapses liegt daher zu Vegetationsbeginn. Der im letzten Jahr an zwei Standorten in Niedersachsen geprüfte teilstabilisierte Harnstoff Agravis Power konnte in 2012 nicht überzeugen. Infolge der teilweise stärker zurückgefrorenen Rapspflanzen und des späten Vegetationsbeginnes waren schneller wirkende Stickstoffformen vorteilhafter. Im Mittel von 15 Versuchen ergaben sich leichte Vorteile bei der Verwendung Nitrat-haltiger N Dünger (ASS und KAS). Vorteile dieser schnell wirkenden Dünger wurden in der Regel bei schwächeren Rapspflanzen und/oder spätem Vegetationsbeginn deutlich. In optimal ausgebildeten Rapsbeständen sind dagegen zwischen den N - Formen keine wesentlichen Unterschiede zu erwarten.

5 Abb. 3 Wird der gesamte Stickstoff in einer Gabe zum Vegetationsbeginn gegeben, konnten im Mittel aus 6 Versuchen leichte Mindererträge ermittelt werden. Auch die Verwendung eines stabilisierten Nitrat-haltigen Stickstoffdüngern (Entec) in Verbindung mit einer einmaligen N Düngung konnte im Raps keine Vorteile bringen. Eine zweigeteilte N Düngung hat sich folglich im Raps bewährt. Eine Zusammenfassung der N Gaben zu einer Gabe kann daher nur auf schweren Böden, bei verhaltener Pflanzenentwicklung oder spätem Vegetationsbeginn in Betracht gezogen werden. Eine Zusammenfassung der mineralischen N Düngung könnte interessant sein, wenn auf besseren Böden und bei verhaltener Pflanzenentwicklung ein Teil der N - Versorgung über Gülle abgedeckt wird. Neben Stickstoff auch Schwefel beachten Neben Stickstoff hat der Raps einen hohen Schwefelbedarf. Dieser resultiert aus dem hohen Gehalt des Rapses an Eiweißen und Senfölen, bei denen Schwefel ein essentieller Baustein ist. Im Mittel der Versuche ab 2006 wurde bei unterlassener S Düngung ein Minderertrag von ca. 4 % ermittelt. Es sind dabei aber deutliche Jahreseffekte erkennbar: so konnten in Einzeljahren und einzelnen Standorten fast bis zu 20% Minderertrag ermittelt werden. Besonders in Beständen mit schwächeren Rapspflanzen ist die Schwefel-Düngung von großer Bedeutung. Nach stärkeren Niederschlägen über Winter ist besonders auf den leichteren Böden mit Sulfatverlagerungen zu rechnen, unter diesen Bedingungen sind deutliche Ertragseffekte durch eine Schwefeldüngung zu erwarten. Eine Düngung von ca. 40 kg Schwefel je ha trägt zur Absicherung der Erträge bei und ist daher heute eine Standardmaßnahme. Der Schwefel sollte dabei zu Vegetationsbeginn gegeben werden. Der in organischen Düngern wie Gülle und Gärresten enthaltene Schwefel trägt nur in geringen Anteilen zur Schwefel-Versorgung bei, da der enthaltene Schwefel im Wesentlichen organisch gebunden ist und erst nach erfolgter Mineralisierung den Pflanzen zur Verfügung steht. Dies kann für eine optimale Versorgung der Rapspflanzen zu spät sein. Schwefel wird nur in Form von Sulfat von den Pflanzen aufgenommen werden. Elementarer Schwefel kann erst, nachdem er zu Sulfat oxidiert wurde, von den Pflanzen aufgenommen werden. Elementarer Schwefel kann daher nicht zur Deckung eines akuten Bedarfes beitragen.

6 Ausreichende Versorgung mit den Grundnährelementen Phosphor und Kalium sicherstellen Grundsätzlich sollte auch eine ausreichende Versorgung der Pflanzen mit den Grundnährelementen beachtet werden. Im weiteren Wachstum des Rapses ist auch die Versorgung mit Spurennährelementen zu beachten. Raps zeichnet sich durch einen hohen Borbedarf aus. Nur, wenn alle Ertragsfaktoren berücksichtigt werden, können auch die eingesetzten Stickstoff- und Schwefeldünger in Ertrag umgesetzt werden. Zusammenfassung: Im Raps hat sich nach niedersächsischen Erfahrungen ein Sollwert von 200 kg N abzüglich Nmin bewährt. Der Sollwert ist je nach Bestandesentwicklung und N Nachlieferung des Bodens zu korrigieren. Im Mittel sind bei den verschiedenen N Formen keine Unterschiede zu erwarten. Neben Stickstoff ist die Schwefelversorgung durch ca. 40 kg/ha Schwefel sicherzustellen. Eine ausreichende Versorgung mit den Grundnährelementen ist zu beachten. Lüder Cordes und Hagen Schultz, LWK Niedersachsen, Bezirksstelle Nienburg