Minderung von Stickstoffeinträgen in Gewässer

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1 Minderung von Stickstoffeinträgen in Gewässer Kann das Düngeverfahren einen Beitrag leisten? PD Dr. habil., Institut für Acker- und Pflanzenbau Schwerpunkte Ausgangssituation 2. Grundlagen zum Düngeverfahren 3. Ergebnisse zur ammoniumbetonten N-Flüssigdüngung Raps Getreide 4. Empfehlungen Winterroggen Wintergerste Winterweizen Triticale 2

2 Ausgangssituation Optimierung der Düngung Verbesserung der Effizienz der mineralischen Dünger durch optimale Düngermengen und die Wahl des Düngetermins Verfahrenskosten der N-Düngung senken Umweltwirkung der Düngung Nährstoffverluste vermeiden, die verursacht werden verfahrensbedingt: gasförmig (N) und infolge Erosion (N, P, K) durch Auswaschung aus dem Bodenpool (NO 3 -N, K, Mg) Gesellschaftliche Forderungen Einhaltung der Düngeverordnung ( N-Bilanzen, P- Bodengehalte) Umsetzung der EU-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) 3 Ausgangssituation Nährstoffanlieferung in Abhängigkeit vom Bodenwassergehalt a...tonboden b...lehmboden c...sandboden d...quarzsand Nährstoffanlieferung an die Pflanzenwurzel in % N P K pf , , ,0 4

3 Grundlagen N - H aushalt landw irtschaftlich genutzter B öden H um usgehalt des B odens 1,7 % entspricht 6,3 t/ha N org. gebunden org. D üngung E rnte- und W urzelrückstände D üngung (N iederschlag) N H 3 ; N 2 ; N 2 O ; N O N organisch 95% von N ges. N m ineralisch N O 3 - A usw aschung E rntegut T onm inerale N H 4 + fixiert 5 Grundlagen Mineraldünger NH 4 und Harnstoff Mineraldünger NO 3 A m m o n i u m Nitrosomonas N i t r i t Nitrobacter N i t r a t Stickstoff im Boden Gülle Stalldung Gärreste Ernterückstände Gründüngung Humus mikrobielle Biomasse 6

4 Grundlagen Stickstoffumsatz in der Pflanze N-Transport: NO 3 - Aminosäure Amide Proteinsynthese Proteinsynthese Proteinabbau N-Aufnahme: NO 3 - NH 4 + (Harnstoff) Synthese einfacher Aminosäuren 7 N-Düngerformen Nährstoffgehalte (%) ausgewählter Flüssig-Düngemittel Düngemittel N ges. Carbamid-N Ammonium-N Nitrat- N S Bemerkung NTS 27/3 1) AHL/ATS 2) -Lösung; N/S-Verhältnis günstig für Getreide NTS 24/6 1) AHL/ATS-Lösung; N/S-Verhältnis günstig für Raps NPK-S 19/3/5 1) AHL/NP/ATS/KCl-Lösung PIASAN 24-S Alzon flüssig-s mit Nitrifikationshemmstoff Domamon L Ammoniumsulfat-Harnstoff-Lösung bluesulfate ) N-Düngerlösungen sind im Landhandel erhältlich 2) Ammoniumthiosulfat Düngerlösung, die bei der Herstellung von Cyanwasserstoff entsteht; ph-wert < 4; nicht als Blattdünger geeignet 8

5 Düngeverfahren Wurzelwachstum zum Depot Ammonium-Verteilung im Depot 9 Düngeverfahren Anwendung von Oberflächen-Depots und Injektions-Depots Prinzip der Düngetechniken Oberflächen-Depots Schleppröhrchen, Schleppschuhe, Schleppschläuche, grobtropfige Düsen Injektions-Depots Punktinjektion mit Injektionsrad Linieninjektion mit Scharen Kulturen Wintergetreide, Raps Ackergras, Grünland Sommergetreide, Zuckerrüben, Kartoffel Wintergetreide, Raps Ackergras, Grünland Zuckerrüben, Mais, Kartoffel Termine in wachsende Bestände ab Vegetationsbeginn bei der Aussaat/Pflanzung* in wachsende Bestände ab Vegetationsbeginn bei der Aussaat/Pflanzung* * Schleppschuhe oder Schleppröhrchen 10

6 Düngeverfahren Oberflächennahe Ausbringung Ausbringung mit Injektionsgeräten nach WEIMAR, Injektionsgerät mit 18 m Arbeitsbreite 12

7 Düngeverfahren 1 m Einstichraster des Injektionsgerätes Spritzfilm eines Schleppschlauches 13 Düngeverfahren Wann ist der optimale Termin für die Stickstoffdüngung in einer Gabe? N-Aufnahme rel BBCH-Code Bestockung Ährendifferenzierung Blüte Bildung der Spindelstufen Kornfüllung 14

8 Ergebnisse N-DüngeverfahrenN Wintergerste und Winterroggen Die ammoniumbetonte Flüssigdüngung ermöglicht die Reduzierung auf eine N-Gabe. Düngeverfahren Vergleich geteilt zu 1x appliziert hat ergeben: Ertragsgleichheit und auf leichten Böden bis zu 10% Mehrertrag durch einmalige N-Düngung Optimaler Applikationstermin: Vegetationsbeginn bis Mitte Bestockungsphase Einmalige Applikation erst zu EC 30 brachte 7-15 % Minderertrag!! 15 Ergebnisse N-DüngeverfahrenN Winterweizen Die ammoniumbetonte Flüssigdüngung ermöglicht die Reduzierung auf 1 N-Gabe im B- und C-Weizenanbau. Für A-Weizen ist auf leichten und mittleren Böden die Qualitätsgabe notwendig, um sicher ausreichende RP-Werte zu erreichen. Eiweißgehalte (%) im Vergleich der N-DüngeverfahrenN N-Düngeniveau: 200 bzw. 220 kg N/ha, davon einheitlich 50 kg als Qualitätsgabe bei geteilter Düngung % 14,0 Der optimale Applikationstermin liegt in der Zeit von Vegetationsbeginn bis EC 30/31, (Schossbeginn auf leichten Böden). Die einmalige N-Applikation ist besonders für den Anbau von Ethanolweizen zu empfehlen. 13,5 13,0 12,5 Injektion Veg.-beg. Injektion EC 30 Injektion + Spritze m. Schleppschl. Injektion + KAS Festdünger, geteilt 16

9 Ergebnisse N-DüngeverfahrenN Ergebnisse N-Düngeverfahren LK Schleswig-Holstein Düngeverfahren Geteilt 220 N 60/90/70 Futterkamp Ertrag RP 120 dt/ha 13,0 % Sönke-Nissen-Kog Ertrag RP 98,4 dt/ha 11,5 % Geteilt 260 N 60/90/70/40 rel ,6 % rel ,4 % 1x NTS 27/3 220 N Vegetationsbeg. rel ,9 % rel ,1 % 17 Ergebnisse N-DüngeverfahrenN Triticale Versuchsergebnisse , Sorte: Benetto Düngungsvariante Ertrag relativ RP % Ethanol l/t Korn (TM) Vipperow Festdüngung, geteilt 70 ASS 80 ASS ,0 411 Spritze Spritze Tützpatz Festdüngung, geteilt Spritze Spritze 150 NTS 200 NTS 50 ASS 80 ASS 40 ASS 170 NTS 220 NTS ,0 14,2 13,7 13,3 13,

10 Ergebnisse N-DüngeverfahrenN Fazit zur einmaligen N-Düngung N im Raps (Versuchsergebnisse der LFA Gülzow,, ) 2006) Die N-Düngung in einer Gabe zu Vegetationsbeginn bringt unabhängig von der Düngerform bis zu 12% Mehrertrag im Vergleich zur geteilten Düngung. N/S-Dünger werden empfohlen! Mit oberflächiger Ausbringung der Düngerlösung NTS 27/3 (Gemisch aus AHL und Ammoniumthiosulfat) in einer Gabe wird Ertragsgleichheit zur geteilten N-Düngung erreicht. Die Rohfettgehalte liegen bei einmaliger NTS-Düngung 1,0 % höher. Diese Flüssigdüngung wird zu Raps empfohlen. Die Punkt- Injektion mit NTS führte in den Versuchen in der Tendenz zu Mindererträgen und wird bei Raps daher nicht empfohlen. Mit NPK (Lösung 19/5/2) führte die Injektion auf leichtem Boden zu Mehrertrag. 19 N-Düngeverfahren Fazit Im Getreideanbau wird mit der einmaligen N-Flüssigdüngung insbesondere in niederschlagsarmen Gebieten in MV der Ertrag gesteigert. Die oberflächige Ausbringung und die Injektion hatten die gleiche Ertragswirkung. Im Rapsanbau ist die oberflächige NTS-Applikation der Injektionsdüngung überlegen. Im Vergleich zur geteilten Festdüngung brachte sie höhere Ölgehalte bei gleichem Ertragsniveau. Zur Bemessung der Stickstoffmenge wird die Nutzung der N-Düngeempfehlung nach SBA (LUFA) in Kombination mit der Erfahrung des Landwirtes empfohlen. Die Flüssigdüngung ermöglicht höchste Verteilgenauigkeit und die exakte Einhaltung der Feldgrenzen. 20

11 Danke für Ihre Aufmerksamkeit! PD Dr. habil., Institut für Acker- und Pflanzenbau