Verbesserung der N-Effizienz von Gülle und Gärresten durch Anwendung eines Nitrifikationshemmers

Transkript

1 Verbesserung der N-Effizienz von Gülle und Gärresten durch Anwendung eines Nitrifikationshemmers Michael Fuchs, Dr. Carola Schuster, Dr. Thomas Kreuter SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH Landwirtschaftliche Anwendungsforschung Cunnersdorf

2 N-Kreislauf (vereinfacht) Pflanze N-Düngung mineralisch organisch NH 3 N 2 O NO N 2 NO x N 2 O Atmosphäre Aufnahme Organische Reste Denitrifikation Mineralisation NH 4 + NO 3 - Nitrifikation Boden Mikrobielle Biomasse Humus Verlagerung Stickstoffumwandlung Verlustrisiken Pflanzenaufnahme Michael Fuchs, internat. Tagung Gülle 11", Aulendorf

3 Wirkung von Nitrifikationshemmern N-Quelle mineralischer od. org. Dünger NH 3 N 2 O NO x N 2 Denitrifikation N 2 O NO x N 2 ca. 50% in 1 Woche (20 C) 6 Wochen (5 C) Ammonium NH 4 + Nitrit NO 2 - Nitrosomonas Nitrobacter Nitrat NO 3 - Nitrifikationsinhibitoren 5-8 Wochen (20 C) Wochen (5 C) Verlagerung Michael Fuchs, internat. Tagung Gülle 11", Aulendorf

4 Grundvoraussetzungen für f r Nitrifikationshemmer Michael Fuchs, internat. Tagung Gülle 11", Aulendorf

5 In Deutschland zugelassene* Nitrifikationsinhibitoren Wirkstoff Produkt Gülle Einsatzschwerpunkt DCD Dicyandiamid DIDIN abgelöst durch Neuentwicklungen Gülle Düngergranulate DCD/ATS Dicyandiamid + Ammoniumthiosulfat abgelöst durch Neuentwicklungen Flüssigdünger, Gülle DCD/3-MP (15:1) Dicyandiamid + 3-Methylpyrazol abgelöst durch Neuentwicklungen Flüssigdünger DCD/Triazol (10:1) Dicyandiamid + 1H-1,2,4-Triazol ALZON 46 Düngergranulate 3,4-DMPP 3,4-Dimethylpyrazolphosphat Entec Düngergranulate, Gülle, Gärreste Triazol/ 3-MP (2:1) 1H-1,2,4-Triazol + 3-Methylpyrazol ALZON flüssig, PIADIN Flüssigdünger, Gülle, Gärreste *Düngemittelverordnung-DüMV, vom Michael Fuchs, internat. Tagung Gülle 11", Aulendorf

6 Zwischenfazit Nitrifikationshemmer Nitrifikationsinhibitoren (NI) werden nach DüMV zugelassen NI verlangsamen die N-Umsetzung zu Nitrat Neben Ammonium auch stets geringe Mengen an Nitrat verfügbar Nutzung der Eigenschaften des Kations NH 4+ für Pflanzen und Boden Anwendung zu mineralischen wie auch zu organischen Düngern N-Effizienz wird erhöht N-Verluste vermindert Größere N-Mengen in einer Gabe - Gabenzusammenfassung Michael Fuchs, internat. Tagung Gülle 11", Aulendorf

7 N-Wirksamkeit von Gülle/GG lle/gärrest Michael Fuchs, internat. Tagung Gülle 11", Aulendorf

8 Versuchsanlage Parzellenversuche (n=4, Versuchsfeld/Praxis) Gülle und Gärreste ( kg /ha anrech. N) Nitrifikationshemmer (NI) PIADIN (TZ/MP) NI zuvor gespritzt oder in Gülle eingemischt Opt. Bedingung, Vermeidung NH 3 -Verluste Praxis übliche frühe Anwendungstermine SN, TH, By, MV, NDS, NRW

9 Versuchsergebnisse zu Gülle und Gärrückständen BB 100 % = ohne PIADIN 76,1 dt/ha LSD 0,05=2,6% 120 kg N/ha LSD 0,05=4,5% 93,0 dt/ha LSD 0,05=4,5% 122 kg N/ha LSD 0,05=4,5% 142 dt/ha TM LSD 0,05=4,2% 170 kg N/ha LSD 0,05=4,5%

10 Nitrifikationshemmer in KörnermaisK Gülle Gülle + PIADIN (6 l/ha) Kornertrag: Gülle 88,3 dt/ha 97,6 dt/ha Gärrückstand 94,0 dt/ha 100,0 dt/ha Applikation: , 160 kg N/ha (NH 4 -N), Band-Injektion, Maisaussaat

11 Einfluss auf N-Entzug N /N-Effizienz Einfluss eines NI (PIADIN ) auf N-Entzug und N-Effizienz einer Gärrestanwendung in Silomais TU München, LPE Weihenstephan (2007) Gärrückstand* N-Entzug (kg N/ha) N-Effizienz (%) MDÄ (%) Ohne 131,7 - - Oberflächig 166, Injiziert 218, Injiziert + NI (PIADIN ) 227, ALZON , *TS: 6,95 %, N t : 6 kg/m³, NH 4 -N: 3,1 kg/m³ N-Düngung: 111 kg N/ha (Gärrest NH 4 -N)

12 Versuchsergebnisse zu Gülle und Gärrückständen Einfluss eines Nitrifikationshemmers auf Ertrag und N-Bilanz in einem Dauerversuch (HLS Rotthalmünster 1994 bis 2007, DIDIN, ab 2006 PIADIN ) mit NI 30 m³ Schweinegülle vor der Saat des Maises + 40 kg N/ha Unterfuß

13 Minderung von Lachgasemissionen ohne NI mit NI Fotos: M. Schraml, Th. Kreuter, M.Fuchs Michael Fuchs, internat. Tagung Gülle 11, Aulendorf

14 Zusammenfassung NI zu Gülle/GG lle/gärresten NI zu organischen ebenso anwendbar wie zu N-Mineraldüngern flächenbezogen anwenden - gemeinsam mit der Gülle ausbringen Ertragssteigung um 3% bei Getreide 7-9% Mais Steigerung N-Entzug um 6% bei Getreide 7-11% Mais Verbesserung der N-Bilanzen N-Effizienz wird verbessert durch: Geringeres Risiko Nitratverlagerung Reduzierung Denitrifikationsverluste (Lachgas) >50% Indirekte Verringerung NH 3 -Verluste durch frühe Ausbringung Ammoniumbetonte Pflanzenernährung Vorteilswirkungen sind umso höher je größer der zeitliche Abstand zwischen Gülleausbringung und Haupt-N-Bedarf der Pflanzen ist Michael Fuchs, internat. Tagung Gülle 11, Aulendorf

15 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 15

16 Michael Fuchs, internat. Tagung Gülle 11, Aulendorf

17 Dosierung des Nitrifikationshemmers (PIADIN ) Dosierung erfolgt flächenbezogen Die Menge ist umso höher je später die Haupt-N-Aufnahme Kultur August Oktober Mais, Rüben, Kartoffeln Februar März April Winterweizen Raps, Wi-Gerste, Wi-Roggen 5* Grünland * nur zur Vermeidung des Überwachsens

18 Automatische Dosieranlage Gemeinsam mit oder kurz vor Gülle/Gärrest Dosierleitung Einmischen automatisch bei der Befüllung über Injektor/Ansaugschlauch im Vorratsbehälter (Ausbringung innerhalb 2 Wo.) Spritzen vor der Gülle-/Gärrestausbringung Vorratsbehälter für PIADIN Optimal Elektronik ist gemeinsame Einarbeitung(2x100 l) in Kabine Pumpe und Durchflusszähler

19 Ausbringung des Nitrifikationshemmers Gemeinsam mit oder kurz vor Gülle/Gärrest Einmischen automatisch bei der Befüllung über Injektor/Ansaugschlauch im Güllelager (Ausbringung innerhalb 2 Wo.) Spritzen vor der Gülle-/Gärrestausbringung Optimal ist gemeinsame Einarbeitung

20 Minderung von Lachgasemissionen ohne NI mit NI ohne NI mit NI Fotos: M. Schraml, Th. Kreuter, Michael Fuchs, internat. Tagung Gülle 11, Aulendorf