Die Stickstoffdüngung im Ackerbau (k)ein Problem

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1 Die Stickstoffdüngung im Ackerbau (k)ein Problem Die Stickstoffdüngung im Ackerbau war und ist schon immer eine der sensibelsten Kriterien in der Pflanzenproduktion. Anders als bei den Grundnährstoffen Phosphor und Kali wird der Stickstoff als Pflanzendünger der jeweiligen Kultur zum richtigen Zeitpunkt zugeführt. Daten zum Stickstoff: Der Anteil des im Boden gebundenen Gesamtstickstoffs ist sehr unterschiedlich und beträgt 600 bis kg N je ha. Je höher der Humusgehalt ist, desto größer ist die Stickstoffreserve. Rund 95 % des gesamten Stickstoffs liegen in gebundener Form vor. Wie bei allen anderen Nährstoffen tragen auch hier die Mikroorganismen zur Umwandlung in pflanzenaufnehmbare N-Formen bei. Stickstoffformen: Ammonium: Ein Überwiegen von Ammonium im Boden bedeutet, dass der Boden versauert, insgesamt verarmt ist. Die zur Umwandlung von Ammonium in Nitrit und in weiterer Folge zu Nitrat befähigten Mikroorganismen fehlen aufgrund ungeeigneter Lebensbedingungen. Solche Hemmungen treten nicht nur auf versauerten Böden, sondern auch auf zu kalten, verdichteten bzw. auf zu nass bearbeiteten Böden auf. Grund dafür ist der Sauerstoffmangel. Nitrit: Ist eine Stickstoffzwischenform bei der Umwandlung von Ammonium in Nitrat und aus pflanzenbaulicher Sicht nicht erwähnenswert. Nitrat: Für die Mehrzahl der Kulturpflanzen gilt Nitrat als jene Stickstoffform, die höhere Erträge sowohl in Menge, als auch Qualität liefern kann. Stickstoffkreislauf: Ammonifikation: Dies ist der Mineralisierungsprozess aus Pflanzen- oder Tierresten, bei dem Ammoniak oder Ammonium frei werden. Nitrifikation: Darunter versteht man die Umwandlung von Ammonium über Nitrit zu Nitrat. Fallen die Temperaturen unter 5 7 C, dann vermindert sich die Nitrifikation erheblich. Zwischen Nitrifikationsvermögen und Ertragsleistung des Bodens besteht ein enger Zusammenhang. Denitrifikation: Darunter versteht man die Umwandlung von Nitrat in andere Stickstoffformen, welche dann gasförmig entweichen. Ursachen für Denitrifikation können sein: Zu hohe Stickstoffgaben, welche die Pflanzen nicht mehr aufnehmen können Mangelhafte Durchlüftung des Bodens durch falsche Bodenbearbeitung Schlechte Bodenstruktur, keine Krümelstruktur Stickstoffquellen: Pflanzenrückstände und Erntereste: Ernterückstände spielen beim Stickstoff eine unterschiedliche Rolle als Nährstofflieferant. Wie aus den Richtlinien für die sachgerechte Düngung ersichtlich ist, liegt bei Getreide fast keine, bei Kartoffelkraut oder Maisstroh, Raps oder Sonnenblumen eine Rücklieferung mit bis zu 20 kg N je ha, bei Rübenblatt, Erbsen und Ackerbohnen mit bis zu 60 kg N je ha vor. Wirtschaftsdünger: In den viehhaltenden Betrieben spielt der Rücklauf von Nährstoffen über Stallmist und eine immer größere Rolle. Die relative Wirksamkeit von Wirtschaftsdüngern ist aber in großem Ausmaß von der Ausbringungsform und von Ausbringungszeitpunkt abhängig.

2 Tabelle 2: Direktwirksamkeit des Wirtschaftsdüngerstickstoff in % des anrechenbaren N Stallmist Stallmist- Kompost Jauche Rind Schwein Geflügel Hackfrüchte vorher im Herbst vor dem Frühjahrsanbau Kopfdüngung ohne Einarbeitung Kopfdüngung mit Einarbeitung Wintergetreide vor dem Anbau Kopfdüngung im Frühjahr Winterraps vor dem Anbau Kopfdüngung im Frühjahr Sommergetreide vorher im Herbst vor dem Anbau im Frühjahr Kopfdüngung im Frühjahr Sommerzwischenfrüchte vor dem Anbau Winterzwischenfrüchte vor dem Anbau Kopfdüngung im Frühjahr Handelsdünger: Handelsdünger wird in verschiedenen Formen angeboten: Die am Markt befindlichen N-Dünger enthalten das Element Stickstoff in Form von Nitrat (schnellwirkend), Ammonium oder in organisch gebundener Form, etwa als Harnstoff (langsame, nachhaltige Wirkung). Die meisten Handelsdünger, ob reine Stickstoffeinzeldünger oder Mehrnährstoffdünger (N-P, N-P-K) enthalten den N-Anteil als Nitrat und Ammonium in den unterschiedlichsten Mischungsverhältnissen. Die Stickstoffdüngung im Jahresablauf: Strohdüngung und Begrünung: Die Stroheinarbeitung führt zwangsläufig zur Festlegung von Bodenstickstoff und damit zu einem verminderten Stickstoffangebot für die nachfolgende Kultur. Daher ist eine Düngung von 5-10 kg N je to Stroh, auf gut durchlüfteten, humusreichen Böden genügen 5 kg N je to Stroh, angebracht, das sind kg N je ha. Bei der ÖPUL 2000 Maßnahme: Reduktion ertragssteigernder Betriebsmittel im Ackerbau sind zusätzlich zu den Obergrenzen max. 20 kg N je ha erlaubt, wenn sie in unmittelbarem Zusammenhang mit der Strohrotte ausgebracht werden.

3 Bei der Durchführung von Herbstbegrünungen ist diese N-Düngung ebenfalls zusätzlich zu den Obergrenzen möglich. Herbstdüngung: Wenn eine N-Düngung im Herbst durchgeführt wird, dann sollte der Zeitpunkt und die N-Menge so gewählt werden, dass die Kulturpflanze den Nährstoff aufnehmen kann. Stickstoffverbindungen sind recht gut wasserlöslich und werden besonders leicht aus dem Boden ins Grundwasser ausgewaschen. Frühjahrsdüngung: Stickstoffgaben im Frühjahr bevor die Vegetation eingesetzt hat, sind ein pflanzenbaulicher Unsinn. Aufgabe der Stickstoffdüngung ist es, die Nährstoffe zur richtigen Zeit in richtiger Menge zur Verfügung zu stellen Wird die erste Düngung mit Harnstoff durchgeführt, sollte aufgrund der Eigenschaft des Düngers unter Umständen an ein Einarbeiten mittels Saatstriegel gedacht werden. Harnstoff ist ein Dünger mit hygroskopischer Eigenschaft, d.h. er nimmt die Luftfeuchte auf und es kommt zu einer oberflächlichen Nährstofffreisetzung. Einarbeiten oder unmittelbar nach der Düngung einsetzender Niederschlag kann diese gasförmige Freisetzung mindern. Wirtschaftsdünger in Form von dürfen nur während der Vegetation ausgebracht werden. Entzugszahlen einzelner Kulturen je kg Ertragserwartung Kultur Ertragserwartung N-Bedarf je 1000 kg Ges. N-Bedarf je ha Sommergerste/Brau Sommergerste/Futter Sommerweizen (Durum) Winterweizen Wintergerste Winterroggen Triticale Hafer Zuckerrüben ,0 4, Körnermais Sonnenblumen Winterraps In obiger Tabelle ist der Bedarf an Gesamt-Stickstoff enthalten. Die im Boden vorhandenen N-Gehalte sind von der N-Düngung in Abzug zu bringen. Sommergetreide: Sommergerste/Braugerste: Da bei der Braugerste bedacht werden soll, den Eiweißgehalt möglichst niedrig zu halten, ist eine N-Düngung im Ausmaß von max. 50 kg N bei einer Ertragserwartung von kg je ha unmittelbar vor oder nach dem Anbau angebracht. Sommergerste/Futtergerste: Da die Vegetationszeit der Sommergerste sehr kurz ist, sollte auch hier die erste Gabe in der Höhe von 40 kg N je ha unmittelbar in der Zeit des Anbaues erfolgen. Die zweite Düngung unmittelbar vor dem Ährenschieben sollte so gewählt werden, dass es zu keiner Lagerung kommt. Sommerhartweizen (Durum): Die Höhe und Aufteilung der N-Düngung richtet sich nach dem angestrebten Ertrags- und Qualitätsziel sowie dem N-min-Gehalt und der N-Nachlieferung des Bodens. Bedingt durch die leichte Beweglichkeit des Nitrat-N im Boden und eines ständig notwendigen N-Angebots für die Pflanze muss die Gesamt-N-Menge in der Regel in 3 Gaben aufgeteilt werden. Die Startgabe erfolgt mit dem Anbau. Geht man davon aus, dass bei einem Sollwert von 120 kg N/ha ein Bodenvorrat von 80 kg N/ha (N-min) vorhanden ist, ergibt sich ein Bedarf von 40 kg N/ha.

4 Eine Schossergabe von kg N/ha fördert die Ährenanlagen und sollte zu EC durchgeführt werden. Ährenschieben (EC 49 51): Richtwert 10 kg N/ha je to Ertragserwartung Die qualitätsbestimmende Düngergabe zum Ährenschieben erfordert sehr viel Erfahrung und ist besonders im Trockengebiet Ostösterreichs niederschlagsabhängig. Erfolgt sie zu früh, wird ein Teil des Stickstoffs noch von der Halmentwicklung verbraucht. Spätere N-Gaben zur Kornausbildung bedürfen unbedingt ausreichender Niederschlagsmengen. Treten diese nicht ein (Frühjahr 2000), wird der Stickstoff nur teilweise von den Pflanzen aufgenommen, der Rest verbleibt unausgenützt im Boden oder wird über die Denitrifikation gasförmig an die Luft abgegeben. Wintergetreide: Winterweizen, Winterroggen, Triticale: Mit der ersten Stickstoffgabe im Frühjahr muss der N-Vorrat auf einen Sollwert von 120 kg/ha inklusive des Bodenvorrates aufgedüngt werden. N-min Untersuchungen Anfang März 2000 haben im Raum Bruck/Leitha einen N-Gehalt von kg/ha ergeben. Eine N-Düngung wäre zu diesem Zeitpunkt nicht notwendig gewesen, da die nicht aufgenommenen Nährstoffe durch Denitrifikation an die Luft freigesetzt werden. Der Zeitpunkt der ersten N-Düngung ist erst ab einem N-min-Wert von unter 80 kg/ha durchzuführen. Zu hohe Bestockungsgaben regen die Ausbildung von unproduktiven Nebentrieben an und führen zu überzogenen Bestandesdichten. Daher sollten Einzelgaben von mehr als 50 kg N/ha vermieden werden. Es ist zu berücksichtigen, dass mehr als 50 kg N/ha von den Pflanzen meist nur sehr schwer aufgenommen werden können. Ährenschieben: Um Qualität und Rohproteingehalt des Bestandes abzusichern, ist eine Spätdüngung unerlässlich. Hier gelten die gleichen Überlegung, wie bei Sommerweizen. Wintergerste: Wintergerste nimmt im Herbst ca. 40 kg N/ha auf. In der Regel reichen N-Restmengen der Vorfrucht und die Mineralisation im Herbst für eine optimale N-Versorgung aus. Frühjahrsgaben von kg, beim Schossen von kg und beim Ährenschieben von kg sollten ausreichen, um befriedigende Erträge zu erzielen. Mehrzeilige Sorten erfordern eine vorsichtige Andüngung, da sie in der Regel weniger standfest sind. Außerdem reagieren sie bezüglich ihrer Bestandsdichte auf eine erhöhte N- Gabe nicht so stark. Im Gegensatz dazu zeigen zweizeilige Sorten in ihrer Bestandsdichte eine stärkere Reaktion auf eine hohe N-Gabe, trotzdem ist die Gefahr vermehrten Lagers nicht so hoch. Hackfrüchte: Zuckerrüben: Bei der N-Düngung der Zuckerrübe ist es unbedingt notwendig, einen Kompromiss zwischen Rübenertrag und Rübenqualität zu erzielen. Zu hohe oder zu späte N-Gaben verzögern die physiologische Reife der Zuckerrüben. Die Folge davon sind ein geringer Zuckergehalt und hohe Werte an schädlichem Stickstoff. Es ist durchaus möglich, dass die Hälfte der von einem Rübenbestand aufgenommenen N-Menge aus dem Boden stammen kann. Bei der Nährstoffaufnahme kann man drei Zeitabschnitte unterscheiden: geringe Aufnahmen in den ersten 45 Tagen, also in der Zeit bis etwa 10. Blattstadium intensive Nährstoffaufnahme in den folgenden 80 Tagen, also zur Zeit des stärksten Blattwachstums danach abklingende Nährstoffaufnahme Körnermais: Wegen der Gefahr von Blattschädigungen werden die erforderlichen Stickstoffmengen bereits vor der Saat bzw. vor dem Auflaufen der Kultur ausgebracht. Bei Ausbringen von N-Düngern nach dem Auflaufen wird eine Unterblattdüngung empfehlenswert sein. Die Zeit des höchsten Nährstoffentzuges ist während der Blüte bis 1 Monat nach der Blüte. Hier werden ca % der Nährstoffe aufgenommen. Sonnenblumen: Sonnenblumen stellen keinerlei Besonderheiten an die Düngung. Der Bedarf von kg N/ha kann besonders in den Trockengebieten in einer Gabe ausgebracht werden. Ähnlich wie der Mais ist der höchste Nährstoffbedarf bei der Blütenausbildung. Aufgrund eines guten Nährstoffaufnahmevermögens ist die Sonnenblume imstande, im Boden vorhandene Vorräte aufzunehmen. Winterraps:

5 Raps hat für die Bildung der Stengel- und Blattmasse einen hohen N-Bedarf. Bis zur Vegetationsruhe benötigt Winterraps ca. 60 kg N/ha, daher ist besonders bei vorheriger Stroheinarbeitung bereits im Herbst eine N-Ergänzungsdüngung notwendig. Wegen der Auswinterungsgefahr sollte jedoch der Raps durch überhöhte Düngergaben nicht zum Schossen getrieben werden. Raps beginnt im Frühjahr sehr zeitig mit dem Wachstum. Deshalb ist eine frühzeitige 1. N- Gabe vor Vegetationsbeginn sinnvoll. In der Phase des Massen- und Streckungswachstums wird viel N benötigt. Empfohlene Düngeraufwandmenge : kg/ha N. Eine 2. N-Gabe in der Höhe von kg/ha wird zum Schossen notwendig sein. Besonders in Bezug auf Stickstoffnachliefervermögen des Bodens gibt es große Unterschiede. Vernünftige Bodenbearbeitung, gefühlvoller Aufbau eines gesunden Bodengefüges durch Zufuhr oder Rücklieferung von organischen Substanzen und angepasste Fruchtfolge tragen einen großen Teil zum Aufbau eines Nährstoffvorrates im Boden bei. Dies kann dazu beitragen, dass es auch unter Einhaltung von Reduktionsmaßnahmen möglich sein kann, gute Qualitäten und angemessene Erträge zu erzielen. Vergewaltigte und misshandelte Böden werden nicht in der Lage sein, Nährstoffvorräte im Boden aufzubauen. Dass die Einhaltung verschiedener Richtlinien bei höchsten Ertragserwartungen nur sehr schwer möglich ist, wird uns allen bewusst sein. Reduktionsmaßnahmen oder Verzichtsmaßnahmen im Rahmen des ÖPUL 2000 oder anderer Richtlinien wurden aber im Beitrag nicht berücksichtigt, die angegebenen Düngermengen beziehen sich ausschließlich auf den Nährstoffbedarf der Kulturpflanze. Das Umsetzen der Erfahrungen, permanente Weiterbildung, das Führen von Aufzeichnungen, Planung und Management werden in der landwirtschaftlichen Betriebsführung vielfach noch vernachlässigt. Es muss doch möglich sein, diese Tätigkeiten in den Arbeitsablauf einzuplanen. Erst wenn wir dazu bereit sind, dürfen wir Bauern uns auch als Unternehmer bezeichnen.