Nährstoffmanagement im Biolandbau

Transkript

1 Nährstoffmanagement im Biolandbau BIO-Fachtag, Stockerau Herbert Eigner AGRANA Research & Innovation GmbH

2 Düngewirkung Biogasgülle Standort Oberhautzenthal, Rübe 2013 Anlage 2008 Mit/ohne Biogasgülle (30m 3 /ha*a), N-Steigerung Rübenertrag t/ha

3 Ertragsanstieg t/ha Düngewirkung Kartoffelrestfruchtwasser Versuche mit Kartoffelrestfruchtwasser-Konzentrat, Ertrag Stärke t/ha Bestimmung des Maximums durch Polynom 2ten Grades R 2 = 0,9197 Nonndorf R 2 = 0,7154 Nonndorf R 2 = 0,6595 Hausheim kg N/ha aus NAC & KRFW

4 Versorgung mit Stickstoff Sicherstellung der Versorgung mit Stickstoff s. Beispiele Restmelasse, Kartoffelrestfruchtwasser-Konzentrat Standortvorteil Mineralisierungspotential der Böden Fruchtfolge Kompost Handelsprodukte Biofert Bio-Agenasol

5 Versorgung mit Stickstoff Die Bodenuntersuchung gibt Hilfestellung! Messen ist besser als schätzen Messen: EUF-N, Anaerobe Bebrütung (ev.a. N hwl, N-CaCl 2 ) N min Schätzen: Ableitung aus Humus (s.a. SDG 6, Kinsey)

6 Versorgung mit Stickstoff Stickstoff Der EUF-N Ergebnisse der Bodenuntersuchung Nährstoffversorgung Nährstoffbilanzierung Düngeempfehlung Kommentare

7 B ODENGESUNDHEITSDIENST Quelle: Anders Svenson

8 Humusbilanzierung (Standpunkt VdLUFA, 2004) Richtwerte für Veränderungen der Humusvorräte Verlust (-) bzw. Gewinn (+) Hauptfrucht kg Humus-C/ha unterer Wert oberer Wert Zuckerrübe Kartoffel Silo- und Körnermais Getreide, Ölpflanzen Körnerleguminosen Zwischenfrüchte (Basiswert)

9 Humusbilanzierung (Standpunkt VdLUFA, 2004) Richtwerte für Ernterückstände Reproduktionsleistung Pflanzenmaterial TM in % kg Humus-C/ha & t Substrat Stroh (Getreide, Mais) bis 110 Rübenblatt 17,5 14 Zwischenfrucht 10 8 Rindergülle Reproduktionsleistung Pflanzenmaterial TM in % kg Humus-C/ha Stroh Getreide 4,0 t/ha Stroh Mais 9,0 t/ha Rübenblatt 30,0 t/ha 17,5 420 Zwischenfrucht 25,0 t/ha Rindergülle 60,0 m 3 /ha unverdünnt 720

10 Humuserhalt & -aufbau Kompost Versuchsanlage Lobau 1982, Bioforschung Austria Jährliche Aufbringungsmenge 8, 14 und 20 t Biotonnen-Kompost/ha*a Humusgehalte nach 10 Jahren (Ausgangsgehalt = schwarze Linie) Kein weiterer Anstieg mit steigenden Humusmengen

11 Regenwurm, Wurzelwachstum und Nährstoffaufnahme ca. 180 cm Foto: Steinert

12 Untergrenze der P-Versorgung erreicht? Decreasing supply. Innovation Center of AGRANA

13 Untergrenze der P-Versorgung erreicht? Düngung Pannonstarter (6 kg/ha) NH4-N 10% P2O5 45% Düngung Pannonstarter (6 kg/ha) NH 4 -N 10% P 2 O 5 45% Wullersdorf, 2014 Diammon(ium)- Phosphat (40 kg/ha) (NH 4 ) 2 HPO Versorgung: Ausreichend (C), Grenze zu B (niedrig)

14 Untergrenze der P-Versorgung erreicht? Ergebnisse Wullersdorf 2014 Zwischenernte Anfang Juli Gewicht Blatt [kg/parzelle] Gewicht Rübe [kg/parzelle] Kontrolle 20,11 14,10 Mikrogranulat 22,91 16,15 DAP + Mikrogranulat 21,89 19,42 Ernte Mitte November Rübenertrag [t/ha] Zuckergehalt [%] Zuckerertrag [t/ha] Kontrolle 87,35 17,9 15,64 Mikrogranulat 108,02 17,5 18,89 DAP + Mikrogranulat 117,96 18,6 21,89

15 Relativertrag Durchschnittliche Ertragsminderungen (in %) bei niedrigeren CAL-P-Bodengehalten Stufe A sehr niedrig Stufe B niedrig Leg. Feldfutter = -0,0016x 2 + 0,2007x + 94 Getreide: y = -0,0033x 2 + 0,4931x + 81,5 Hackfrüchte :y = -0,0016x 2 + 0,43x + 75 R 2 = 1 R 2 = 1 R 2 = 0, mg P/kg Boden (CAL) Feldfutterpflanzen: Luzerne, Kleegras, Klee Getreidepflanzen: v.a. Sommerungen Hackfrüchte: Kartoffel, Zuckerrübe; Feldgemüse Stufe C ausreichend

16 Bodenuntersuchung (An-) Forderungen an ein Bodenuntersuchungsverfahren Warum haben wir uns für die Bodenuntersuchung nach dem Elektro- Ultrafiltrationsverfahren entschieden? Nicht die Pflanze sondern den Boden düngen! Jedem akuten Mangel geht ein latenter Mangel voraus Die Wechselwirkungen zwischen den Nährstoffen beachten

17 Die EUF- Bodenuntersuchung Aufbau einer EUF-Zelle Anode Filter Kathode Phosphat Nitrat Borat Sulfat Kalium Calcium Natrium Magnesium Ammonium Filtrat mit Anionen Bodensuspension mit Nährstoffen Filtrat mit Kationen Eigner, Tulln Außenzelle Innenzelle Außenzelle

18 Das EUF-Düngeberatungssystem alle wichtigen Nährstoffe aus einer Bodenprobe Hauptnährstoffe: Stickstoff, Phosphor, Kalium, Kalzium, Magnesium, Schwefel Natrium, Bor löslicher Kohlenstoff Spurennährstoffe: Eisen, Mangan, Kupfer, Zink Bodenartengruppen Fraktionierung der Nährstoffe nach ihrer Pflanzenverfügbarkeit 1. Fraktion: direkt verfügbare Nährstoffe 2. Fraktion: nachlieferbare Nährstoffe Praktikabilität aus der Ackerkrume im Jahr vor Anbau der Kultur

19 Die EUF- Bodenuntersuchung Analytik in 2 Fraktionen EUF-Fraktionen: Bedingungen während der Extraktion und Nährstoffverfügbarkeit Arbeitsgemeinschaft Zeit (min) Temperatur ( C) Spannung (V) Stromstärke (ma) Bindungsstärke Nährstoffverfügbarkeit 1. Fraktion max. 200 max. 15 leicht sofort verfügbar 2. Fraktion max. 400 max. 150 schwer nachlieferbar

20 Die EUF- Bodenuntersuchung

21 Die Kationenaustauschkapazität (KAK) Maßeinheit: mmol c frühher: mval = mmol/wertigkeit heute: = mmol c ; c = charge KAK pot = KAK bei ph 7 KAK eff = KAK bei natürlichem ph Boden: Carbonathaltig KAK pot = KAK eff Carbonatfrei KAK eff < KAK pot

22 Die Kationenaustauschkapazität (KAK) KAK eff (mmol c kg -1 ) Bodentypen sehr hoch > 150 Schwarzerden, Parabraunerden, Pelosole, Renzinen, Marschböden hoch Humusreicher Ranker und Braunerden, Pelosole, Renzinen, Aueböden mittel Braunerden, Gleye, Pseudogleye niedrig Saure Braunerden, Podsole sehr niedrig < 40 Podsole, sandige Rohböden 2

23 Die Kationenaustauschkapazität (KAK) Optimale Nährstoffbelegung Ziel: z.b. Tschernosem 80 % Ca 15 % Mg 5 % K <1 % Na Bestimmung: Mehrfache Extraktion bei ph 7 mit 0,1 M BaCl 2 oder 1 M NH 4 - Acetat-Lösung (Na, K, Mg, Ca, Al werden in der Austauschlösung bestimmt.) Anschließender Rücktausch des Ba bzw. NH 4 ist z. B. Mg

24 EUF und Kationenaustauschkapazität Enge Beziehung (B = 75 bis 90 %) Gehalt an Humus und Ton zu berücksichtigen Bsp. Max Rübenproduzent 80 % Ca 17 % Mg 3 % K <1 % Na

25 EUF und Kationenaustauschkapazität Enge Beziehung (B = 75 bis 90 %) Gehalt an Humus und Ton zu berücksichtigen Bsp. Max Rübenproduzent 80 % Ca 17 % Mg 3 % K <1 % Na

26 Wir haben Erfahrung! Das AGRANA - Rohstoff Team & das Agrana Research & Innovation Center steht Ihnen beratend zur Seite!