Stoppel- oder Kopfkalkung?

Transkript

1 Söhlde Lägerdorf - Rügen Stoppel- oder Kopfkalkung? Kalkdüngestrategien in der modernen Praxis Wirkung auf Boden und Pflanze RAPOOL-FACHTAGUNG Freitag, 01. Februar 2013 Perleberg

2 Vereinigte Kreidewerke Dammann KG Kreidewerk Rügen GmbH Dipl.-Ing.(FH)Agr. Oliver Borowy Gebietsverkaufsleitung Düngekalk Verkaufsgebiete Mecklenburg-Vorpommern, Nord-Brandenburg

3 Gliederung 1. Einleitung 2. Stoppel oder Kopfkalkung? - Aufgaben von Kalk - Standortansprüche für die Rapsproduktion - Notwendigkeit Kalk in humiden Klimaregionen - Bodenversauerung und Folgen - Puffersysteme im Boden - Wirkung von Kalk (Boden, Pflanze) - Darstellung und Demonstration im Versuch - Frühjahrskalkung/Kopfkalkung - Kalkarten, Besonderheiten, Messmethodiken 2. Diskussion

4 Einleitung

5 Verwaltung Söhlde Standorte Werk Söhlde Lägerdorf Werk Lägerdorf Werk Rügen

6 Das Unternehmen VKD Führender Produzent von Kreide in Deutschland mit einer jährlichen Produktion von ca. 1,3 Mio Tonnen Kundennahe, regionale Präsenz mit Standorten in Söhlde (Werk/Verwaltung), Lägerdorf (Werk) und Sassnitz auf Rügen (Werk) Eigene Rohstoffvorkommen an allen Standorten mit Reserven für die nächsten Jahrzehnte Erfolgreiches Handelsgeschäft in den Bereichen Düngekalk, Chemie, Futtermittel, Viehund Streusalz

7 Söhlde VKD - Düngekalkabteilung - 6 Fachberater/Gebietsleiter - 2 Produktmanager to/anno gesamt Düngekalk, davon ca to/anno Kreide

8 Stoppel- oder Kopfkalkung?

9 Standortansprüche für die Rapsproduktion

10 - Ursprünglich Jahrhundert aus Niederlanden nach Norddeutschland - Feuchte Sommer, milde Winter ideale klimatische Bedingungen Lägerdorf - 19.Jhd. Industrialisierung, Ölmüllerei, Ausdehnung des Anbaus auf andere Gebiete, zunehmendes Interesse an Öl für Leucht- und Schmieröl, Seife, etc. - Schnelle Etablierung an Orten, an denen Hackfrüchte (z.b. Zuckerrüben) nicht mehr anbauwürdig waren - Bis 80er Jahre nur schwere Böden, heute auch mittlere und leichte Standorte - Positive Korrelation Bodengüte und Ertrag, auch leichtere Standorte Anbau möglich, ausreichendes Vorhandensein von Wasser und Nährstoffen

11 - Grenzstandorte sind lehmige Sande, BP (Schwefel, Bor!) - Moorstandorte schwierig, Überwachsen im Herbst, Auswinterung, Spätfröste Frühjahr, Unkrautbekämpfung problematisch Lägerdorf - Standorte mit zu niedrigem ph-wert müssen gekalkt werden, optimaler ph-wert ist für die Pflanze bei 6,5 7,0 (Wurzelbildung, Nährstoffverfügbarkeit, Vorbeugung v.a. Kohlhernie u.a. Krankheiten) - Hoher Wasserbedarf, jedoch höchst empfindlich für Staunässe, Bodenverdichtungen (Durchwurzelbarkeit), Sauerstoffmangel (Pfahlwurzelbildung gehemmt, Anthocyanfärbung z.b. Herbst 2011) - Tiefgründige Bodenbearbeitung, gutes Strohmanagment, je t Strohertrag der Vorfrucht, 1,5 cm Bearbeitungstiefe - Feinkrümeliges, gut rückverfestigtes Saatbett, tiefgründige Mineralbodenstandorte

12 ph-wert-ansprüche der Kulturen Lägerdorf Quelle: AVM, 2011

13 ph-auswirkungen

14 Kohlhernie bei Raps, ph-wert ca. 5,0

15 Flächiges absterben des Rapsbestandes durch Kohlhernie

16 Wasser- und Nährstoffkapazität in Abhängigkeit der Bodenstruktur (Quelle: DLG Merkblatt 349) Lägerdorf

17 Ton-Humus-Komplex

18 Aufbau stabiler Bodenkrümel Ton-Humus-Komplex offene Pore Lägerdorf Ton Bakterium Quarz Wasser Luft Bakterienschleim Huminstoffe & Kalk Pilzfaden

19 Parabraunerde aus eiszeitl. Mergel Optimaler Bodenzustand Kalk- und Nährstoffreich Tiefgründig Optimale Luft- und Wasserführung Feste Bodenbestandteile % Porenvolumen % Grobporen> % Mittelporen 0, % Nutzbare Feldkapazität (nfk) l/m²

20 Ursachen für Kalkverluste im Boden - Natürliche Versauerung durch CO 2 (Kohlensäurebildung) - Pflanzenentzug und Auswaschung - Saure Wurzelausscheidungen - Saure Düngemittel

21 Natürliche Versauerung Zum Ausgleich der Humusbilanz: Zufuhr von kohlenstoffhaltigen Substanzen in Form von Ernterückständen, organischen Düngern und Zwischenfrüchten. Beim Abbau durch die Mikroorgansimen zu Humus entsteht je ha und Jahr bis zu 20 t CO 2. Zusammen mit dem Bodenwasser entsteht Kohlensäure. CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 HCO H+ (Säure) Zusätzliche Versauerung: H +-Ionenausscheidung der Pflanzenwurzeln H +-Ionen aus Oxidationsprozessen und durch Huminsäure saurer Regen

22 Kalkverluste bei der Entwicklung einer Parabraunerde Sedimentbildung am Ende der letzten Eiszeit mit einem Gehalt von ca % CaCO 3 Kalkmenge berechnet auf 1 m Mächtigkeit ca t CaCO 3 /ha Entbasung des Bodens > 1 m in Jahren Jährlicher Kalkverlust ca. 300 kg Kohlensaurer Kalk

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25 Kalkarten Branntkalke CaO, MgO, CaOH, MgOH, exotherm (Hitze, Ätzwirkung!, Schneckenstreuer), wasserlöslich, immer sofort verfügbar, ph Mischkalke Mischung aus CaCO 3, MgCO 3, CaO, MgO, CaOH, MgOH, teilweise wasserlöslich, größtenteils bodensäurelöslich, Mahlfeinheit, ph kohlensaure Kalke CaCO 3, MgCO 3, als Mono- oder Kombiprodukt, bodensäurelöslich, Alter des Materials und Mahlfeinheit für Reaktivität und Umsetztung im Boden entscheidend (Kreide hochreaktiv, Dolomit träge) ph 7,0 9,0 Hütten- und Konverterkalk CaSiO 3, MgSiO 3, bodensäurelöslich, Mahlfeinheit bestimmt Umsetzung im Boden, ph 7-8

26 Qualitätsparameter von Kalken - Basisch Wirksame Bestandteile in CaO = NW (Neutralisationswert) - Reaktivität (Umsetzungsvermögen in Säure) - Mahlfeinheit (Oberfläche) - Siebdurchgang (DmVO)

27 Einteilung Kalke nach Reaktivität

28 Reaktivitäten unterschiedlicher Kalke

29 Aufkalkungsversuch mit unterschiedlichen Kalken

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31 Kurzzeitwirkung von Düngemitteln auf ph-wert des Bodens

34 Ton-Schluff-Trennung führt zur Verschlämmung ph 7 + freier Kalk Kartenhausstruktur der Tonminerale ph 6,0 6,5 plattige Struktur der Tonminerale ph 5,0 6,0 Schluffkruste Ton ausgewaschen Schluff Schluff Schluff Tonminerale freier Kalk

35 Bodenstrukturbildung durch Ca ++ - und Mg ++ - Ionen Schluff +Mg + T(-) H(-) T(-) +Ca + H(-) H(-) +Ca + +Ca + +Ca + T(-) +Mg + +Ca + +Ca + +Ca + +Mg + +Mg + Schluff +Mg + T(-) T(-) H(-) +Ca + +Ca + +Ca + +Ca + +Ca + H(-) Schluff T(-) H(-) (-) Tonminerale Huminstoff negativ geladen Das ausreichende Vorhandensein der zweiwertig positiv geladenen Kationen Ca ++ und Mg ++ ist die Voraussetzung für die Bodenstrukturbildung!

36 Ca ++ Ca ++ Ca ++ Ca ++ Ca ++ Ca ++ Ca ++ Ca ++ Lägerdorf Einfluss der Kationenbelegung am Austauscher auf die Bodenstruktur gute Bodenstruktur (gekalkt) schlechte Bodenstruktur (Kalkung vernachlässigt) Ca ++ Ca ++ Ca ++ Ca ++ H + H + H + H + schlechte Bodenstruktur (hohe Nährstofffrachten) Ca ++ Ca ++ Ca ++ Ca ++ Ca ++ Ca ++ NH 4 + NH 4 + Ca ++ Ca ++ Ca ++ H + Ca ++ Mg ++ Ca ++ NH 4 + Ca ++ H + Ca ++ Mg ++ Ca ++ Ca ++ Ca ++ Ca ++ Ca ++ K + Mg ++ Mg ++ Ca ++ Ca ++ Ca ++ Ca ++ K + Mg++ Mg ++ NH 4 + Ca ++ Ca ++ Ca ++ K + Ca ++ K + Mg ++ H + ph 7 80 % Ca % Mg ++ 5 % K + 5 % NH 4 + ph 5,5 50 % Ca % Mg ++ 5 % K + 5 % NH % H + ph 6,5 55 % Ca % Mg % K + 10 % NH % H +

37 Kalk verbessert die Nährstoffausnutzung Einfluss des Kalkzustandes auf die Verfügbarkeit Quelle: CELAC; Les Amendements Calciques et Magnesiens; 2005

38 Was bedeutet bessere Nährstoffausnutzung durch Kalk? Kostenreduzierung Der optimale ph-wert garantiert erst die optimale Ausnutzung des gesamten Nährstoff-komplexes; Liegt der ph-wert nur um 0,5 Punkte(z.B. statt 6,0 nur 5,5)darunter, verschenken Sie von Lägerdorf der verabreichten N-Menge 12 % Gabe /ha 180 kg N/ha = ca. 22 kg Das bedeutet bei Stickstoff einen Verlust von Phosphat P 2 O 5 5 % 24 kg P2O5 = ca. 2 kg K2O 22 % 37 kg K 2 O = ca. 8 kg Kali Gesamtverlust 13,30/ha 1,02/ha 6,00/ha 20,32/ha entspricht ca. 700 kg DLG-geprüften Kalk Preiswerter kann eine Kalkung nicht sein!!!

39 Kalk verbessert die Nährstoffausnutzung Einfluss des Kalkzustandes auf die Verfügbarkeit Quelle: CELAC; Les Amendements Calciques et Magnesiens; 2005 Lägerdorf

40 250 Kalkdüngung erhöht Regenwurmaktivität n. SCHMID u. RUDERT Zahl d. Regenwurmgänge je m^2 Lägerdorf Profiltiefe in cm DHG Regenw_1.prs ohne Kalk Erhaltungskalkung M eliorationskalkung

41 Lebendverbauung des Bodens durch Regenwürmer und Mikroorganismen Lägerdorf Gesamtmenge der Boden- Fauna auf einem fruchtbaren Ackerboden bis zu kg oder 50 GV Regenwurmmenge auf einem fruchtbaren Ackerboden 0 - > 1000 kg/ha Auf Grünland kg/ha Bodenumschichtung t/ha und Jahr

42 Quelle: Oldenburg et al, JKI Braunschweig, LOP 5/2011 Regenwürmer leisten einen enormen Beitrag zur Strohzersetzung und damit zur Reduzierung des Mykotoxinrisikos Lägerdorf

43 Entwicklung des Bedeckungsgrades Fusarium- infizierten Strohs in Abhängigkeit von Regenwurmarten nach 6 Wochen Lumbricus terrestris hat eine Fusarium- Reduzierung von 99% bewirkt! Quelle: LOP Nr. 5, 2011

44 Kalkdüngung erhöht die biologische Aktivität

45 Frühjahrs- und Fahrgassenkalkung mit Granukal Granukal 80/5 80% CaCO3 + 5% MgCO3 Granukal S 65% CaCO3 + 5% MgCO3 + 4,5% SO 4 P-Granukal 70% CaCO3 + 2% MgCO3 + 6% P2O5 MAP-Granukal 60% CaCO3 + 3% MgO + 5% P2O5

46 Vorteile der Frühjahrskalkung mit Granukal: Maximaler Erfolg durch minimale Aufwandmenge kg/ha und Jahr je nach Kultur Optimales Streubild bis 36 Meter Staubarme Kopfkalkung im Frühjahr Brechen von Arbeitsspitzen Verlagerung der Kalkdüngung ins Frühjahr Ausnutzung eigener Arbeitskräfte und Technik Regulierung des ph-wert im A-Horizont Neutralisiert saure Düngemittel Dämmt Kohlhernie ein Verbesserung der Bodenstruktur Aufbrechen von Bodenverschlämmungen, gute Krümelstruktur Förderung der Bodendurchlüftung Verringerung der CO2-Konzentration im Boden Freies Calcium zur Zellstabilisierung Erhöhte Standfestigkeit Regulierung der Enzymsysteme und Nährstoffströme in der Pflanze Bessere Resistenz gegen Krankheiten Schnelle Umsetzung von Kreidekalk und Nährstoffen Vorteilhafte Kombinationen aus Kalk und Schwefel oder Phosphat für Boden und Pflanze (wirkt nicht versauernd) Optimale Ausnutzung der Nährstoffbilanz Nähr- und Spurennährstoffe

47 Versauerung beginnt an der Oberfläche ph-wert - Stufung in der Krume nach Vegetationsende n. GUTSER, Weihenstephan ph-wert Lägerdorf 0-4 cm 4-10 cm cm ohne Kalk 1 x Kalk 2 x Kalk cm DHG ph-tiefe 5 5,5 6 6,5 7

48 Arbeitsspitzen brechen

49 Verteilgenauigkeit Kalkformen Lägerdorf Differenz: ~ 20 %!!! Feuchtkalk Granukal 0 Genauigkeit in % Quelle: AMAZONE Düngerstreuer 2012

50 Aufnahmedatum:

51 Aufnahmedatum:

52 Streuversuche im Raps bis 36 m bis 1,5 t/ha Aufwandmenge pro Streugang problemlos Lägerdorf Aufnahmedatum:

53 Aufnahmedatum:

54 Aufnahmedatum:

55 Stoppelkalkung Begrenzter Wurzelraum

56 Kopfkalkung Erschließung von Wurzelraum

57 Ohne Kalk!!!

58 mit Kalk!!!

59 Kalkstrategien wie sollte man nun kalken???

60 Variante 1 Variante 2 - Aufkalkung der Flächen nach VDLUFA-Empfehlung in Gehaltsklasse C mit losem Kalk als Stoppelkalkung - Anschliessende Erhaltungskalkung alle 3 4 Jahre als Stoppelkalkung im Herbst - Aufkalkung ist erfolgt - jährliche Erhaltungskalkung mit kleinen Mengen im Nachauflauf im Spätherbst/Frühjahr als Kopfkalkung - Prüfung des Kalkzustandes jährlich mit Spatendiagnose und ph-schnelltest

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62 Fazit - Kalk ist mehr als nur der ph-wert - Entscheidend ist das jeweilige standortspezifische Optimum - Für Boden und Pflanze ist es effizienter die benötigte Kalkmenge zu splitten und variabel zu applizieren - Leicht dispergierbare und mobilisierbare Granulate sind in der Lage ohne mechanische Einarbeitung den A-Horizont zu durchdringen - Es wird durch jährliche Kalkung nicht mehr gekalkt, nur effizienter - Reeller Kalkbedarf pro Jahr sinkt

63 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!!