Was gibt es Neues bei Düngung und Düngeverordnung. Weiterbildung Pflanzenbau Großenhain, , Dr. Michael Grunert

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1 Was gibt es Neues bei Düngung und Düngeverordnung Weiterbildung Pflanzenbau Großenhain, , Dr. Michael Grunert

2 Ziele der Düngung - bedarfsgerechte Pflanzenernährung Menge Zeitpunkt Verfügbarkeit Ausgewogenheit - Wirtschaftlichkeit - hohe Nährstoffeffizienz Verlustminderung Minimierung schädlicher Auswirkungen auf die Umwelt - Erhalt und Verbesserung Bodenfruchtbarkeit Dr. Michael Grunert

3 Düngung - Problemlage und Herausforderungen - bisher erzielte Fortschritte reichen nicht aus - zunehmend kritische öffentliche Meinung zur Düngung (festgemacht u.a. an: Nährstoffanreicherungen in Grund-/Oberflächengewässern, Emissionen, Treibhausgasbilanz, Biodiversität ) - regional teilweise deutliche Nährstoffüberschüsse - steigende gesetzliche Forderungen (Düngeverordnung, Nitratrichtlinie, Schutzgebietsauflagen, NEC-Richtlinie, Nachhaltigkeitsverordnung..) - zunehmende und komplexere technische Möglichkeiten => hohe und steigende Anforderungen an die Landwirte => deutliche Auswirkungen auf Betriebe, Anbauverfahren, Wirtschaftlichkeit - sehr unterschiedliche Voraussetzungen der Betriebe (Standortbedingungen, Struktur, Technikausstattung, Personalquantität und -qualität, EDV ) Dr. Michael Grunert

4 Überschreitungen der N- und P- Umweltqualitätsnormen nach WRRL und Arbeitskreise in Sachsen Dr. Michael Grunert

5 Grenzen in der Düngung? kritische Punkte Intensivierung im Themenfeld Düngung?! - klare Grenzen für N- und P-Menge in neuer DüV zu erwarten (ertragsabhängig und Obergrenze, bzw. nach Bodengehalt) Ist eine zielgerichtete Pflanzenernährung noch möglich? - Menge, Zeitpunkt, Verfügbarkeit Ist das ökonomische Optimum noch die realistische Zielgröße? Sind derzeit geforderte Rohproteingehalte weiterhin erreichbar? Mit steigenden Erträgen muss die Nährstoffeffizienz steigen! (N-Bilanzgrenze ertragsunabhängig) Nährstoffverfügbarkeit insbesondere in Trockenphasen => Steigerung der Nährstoffeffizienz! => Optimierung in Menge, zeitlicher und räumlicher Verteilung, Ausgewogenheit, Verfügbarkeit Dr. Michael Grunert

6 Zusammenhang zwischen N-Düngung und Ertragsbildung Neue Rahmenbedingungen, u.a.: - Absenkung N-Bilanzgrenze - ertragsabhängige N-Sollwerte - Einschränkung Herbst-N-Düngung - Auswirkungen auf Ertragsziel und -optimum Abbildung: Albert, LfULG Dr. Michael Grunert

7 Wirkung um 20 % reduzierter N-Düngung in einer Fruchtfolge Mittel aus 4 Orten (3*13 Jahre, 1*5 Jahre) und jeweils 4 geprüften mineral. N-Düngerformen Fruchtfolge: WW - WG - WRa - WW - Mais/ZF - Ka bzw. ZR optimal: Ø 125 kg N/ha*a, reduziert: Ø 100 kg N/ha*a (-20%) N-Niveau N-Düng. Ø kg N/ha*a Ertrag Entzug Bilanzsaldo N min n. Ernte dt GE/ha kg N/ha kg N/ha kg/ha ohne 0 57, reduziert , optimal , Wirkung um 20 % reduz. N-Düngung auf Weizen-Proteingehalt [%] Mittel aus 4 je Jahren und jeweils 4 geprüften mineral. N-Düngerformen N-Niveau N-Düng. Ø Forchheim Nossen Pommritz Ø drei Orte kg N/ha*a V8, sl, AZ 33 Lö4, L, AZ 65 Lö4, L, AZ 63 ohne 0 10,0 9,2 9,5 9,6 reduziert ,4 12,3 13,5 12,7 optimal ,1 13,2 14,5 13, Dr. Michael Grunert

8 N-Saldo [kg/ha*a] N-Saldo [kg/ha*a] N-Saldo in Abhängigkeit von der Gesamt-N-Düngung, statische Dauerversuche, (kg N/ha*a) Methau, L ohne organische Düngung Stallmist Stroh Spröda, Sl ohne organische Düngung Stallmist Stroh Gesamt-N-Düngung [kg/ha*a] Gesamt-N-Düngung [kg/ha*a] ohne: y = 0,0008 x 2 + 0,2889x 91,365 R 2 = 0,99* Stallmist: y = 0,0018 x 2 0,0135x 70,729 R 2 = 0,99* Stroh: y = 0,0005 x 2 + 0,3374x 83,215 R 2 = 0,99* ohne: y = 0,0016 x 2 + 0,2394x 61,128 R 2 = 0,99* Stallmist: y = 0,0015 x 2 + 0,1355x 40,299 R 2 = 0,99* Stroh: y = 0,001 x 2 + 0,3434x 60,511 R 2 = 0,99* Dr. Michael Grunert * Signifikanz = 5% (F-Test)

9 N min vor Winter [kg/ha*a] 0 60 cm N min vor Winter [kg/ha*a] 0 60 cm N min vor Winter (kg N/ha*a in 0-60 cm) in Abhängigkeit von der N-Düngung statische Dauerversuche , Anlage Methau, L ohne organische Düngung Stallmist Stroh Spröda, Sl ohne organische Düngung Stallmist Stroh N-Gesamt-Düngung [kg/ha*a] ohne PG 26 im Jahr 2012 ohne: y = 0,1902 x + 30,766 R 2 = 0,72 Stallmist: y = 0,1492 x + 37,383 R 2 = 0,90* Stroh: y = 0,1311 x + 29,638 R 2 = 0,85* N-Gesamt-Düngung [kg/ha*a] ohne: y = 0,1917 x + 24,059 R 2 = 0,88* Stallmist: y = 0,2684 x + 18,288 R 2 = 0,92* Stroh: y = 0,267 x + 19,041 R 2 = 0,93* Dr. Michael Grunert * Signifikanz = 5% (F-Test)

10 N-Einwaschung [kg/ha] Beziehung zwischen N min -Gehalt vor Winter und N-Einwaschung in Unterflurlysimeter in 60 cm Tiefe (statischer Dauerversuch Methau, L, Ø ) R 2 = 0,91 ohne organische Düngung Stallmist Stroh Polynomisch ( ) N min vor Winter [kg/ha] Dr. Michael Grunert Quelle: Albert, LfULG, 2012

11 N-Effizienz steigern - realistische Ertragsziele - schlagspezifische, bestandesabhängige Düngebedarfsermittlung - höheres N-MDÄ aus organischer Düngung - gezielter Einsatz spezieller Techniken/Düngemittel (Platzierung, N-Injektion, Stabilisierung ) - Herbstgaben nur bei Nährstoffbedarf - teilschlagspezifische Bewirtschaftung - exakte Applikation - Optimierung aller anderen Faktoren (P, K, ph, Fruchtfolge, Pflanzenschutz, Sorte, Bodenbearbeitung ) -.. => geringere N-Düngung gleiches Ergebnis bei Ertrag und Qualität höhere Wirtschaftlichkeit geringerer N-Bilanzüberschuss Dr. Michael Grunert

12 N-Düngebdarfsermittlung Was muss berücksichtigt werden? - Ertragsabhängiger Gesamtsollwert - N min zu Vegetationsbeginn in der Regel aus 0 bis 90 cm - Humusgehalt des Bodens - N-Nachlieferung aus organischer Düngung im Vorjahr - Vorfrucht, Zwischenfrucht -.. => Aufzeichnungspflicht Was sollte zusätzlich in die Berechnung eingehen? - Bestandesentwicklung bzw. N-Aufnahme - Entwicklungsstadium, Vegetationsbeginn -.. Was sollte zusätzlich berücksichtigt werden? - Standortbedingungen, betriebliche Erfahrungswerte - Witterungsbedingungen, Bodenfeuchte Dr. Michael Grunert

13 Raps differenzierte Bestandesentwicklung: Wie düngen? Dr. Michael Grunert

14 Verlauf von N-Aufnahme bei Winterraps und N min -Gehalt im Boden (Ertrag 40 dt/ha, halbschematische Darstellung) Dr. Michael Grunert Quelle: Albert, LfULG; ergänzt

15 optimierte N-Düngung mit BEFU Berücksichtigung gewachsener Winterraps-Biomasse im Frühjahr Lö-Standort, Zielertrag 40 dt/ha, N min 40 kg/ha, ohne organische Düngung Berechnungsbeispiele mit differenzierten Aufwüchsen Merkmal Schlag 1 Schlag 2 Schlag 3 Sprossfrischmasse kg/m² 0,8 1,5 2,5 erhebliche Blattverluste im Winter nein nein nein N-Düngung gesamt kg N/ha N-Gaben Schlag 4 Schlag 5 Schlag 6 Sprossfrischmasse kg/m² 0,8 1,5 2,5 erhebliche Blattverluste im Winter ja ja ja N-Düngung gesamt kg N/ha N-Gaben => Reduzierung der N-Düngung (bei zunehmend zu beobachtenden üppigen Beständen) => erhebliche positive ökonomische und ökologische Auswirkungen Dr. Michael Grunert

16 Raps Parzellenversuche N-Düngung x Dr. Michael Grunert

17 Raps Herbst- N- Düngung Baruth, Baruth, Parzellen mit und ohne 50 kg N/ha zur Aussaat am Standort Baruth ls, D3, Az32 in 2014 und Dr. Michael Grunert

18 Winterraps - Wirkung abgestufter N-Düngung (Menge, Zeitpunkt) auf Samen/Ölertrag und N-Bilanz Baruth, ls, D3, Az32, Frühjahr Herbst Summe N-Düngung in kg/ha Dr. Michael Grunert

19 Winterraps - Wirkung abgestufter N-Düngung (Menge, Zeitpunkt) auf Samen/Ölertrag und N-Bilanz Nossen, L, Lö4, Az 65, Frühjahr Herbst Summe N-Düngung in kg/ha Dr. Michael Grunert

20 Samen-Ertrag bei 91 % TS in dt/ha Winterraps - Wirkung abgestufter N-Düngung (Menge, Zeitpunkt) auf den Samenertrag Baruth, D3, ls, Az 32, nur 2015, neue Versuchsanlage 50,0 Zielertrag für N-Düngebedarfsermittlung: 40 dt/ha 45,0 40,0 GD 5% 5,0 41,4 44,1 42,9 43,6 44,3 43,7 41,4 42,8 35,0 30,0 36,5 Bestandesentwicklung in Baruth mit/ohne 50 kg N/ha Herbstgabe 25,0 20,0 25,2 0 ndbm -50% ndbm -25% ndbm ndbm +25% DüV Höhe: ndbm, andere Verteilung Herbst Veg.Beg. Streckung Summe N-Düngung in kg/ha Dr. Michael Grunert DüV = Obergrenze nach neuer Düngeverordnung ndbm = fachlich erweiterte Berechnung nach neuem Düngebedarfsmodell (BEFU- Nachfolge); incl. Berücksichtigung Biomasseaufwuchs vor Winter

21 Samen-Ertrag bei 91 % TS in dt/ha Winterraps - Wirkung abgestufter N-Düngung (Menge, Zeitpunkt) auf den Samenertrag Nossen, L, Lö4, Az 65, nur 2015, neue Versuchsanlage 55,0 52,5 50,0 47,5 45,0 Zielertrag für N-Düngebedarfsermittlung: 50 dt/ha GD 5% 3,7 48,2 53,5 52,9 53,4 52,6 50,2 49,7 53,0 52,3 42,5 40,0 37,5 42,3 35,0 0 ndbm ndbm ndbm ndbm DüV Höhe: ndbm, andere Verteilung -50% -25% +25% Herbst Veg.Beg Streckung Summe N-Düngung in kg/ha Dr. Michael Grunert DüV = Obergrenze nach neuer Düngeverordnung ndbm = fachlich erweiterte Berechnung nach neuem Düngebedarfsmodell (BEFU- Nachfolge); incl. Berücksichtigung Biomasseaufwuchs vor Winter

22 Vergleich von Verfahren der N-Bedarfsermittlung zu Winterweizen Lö-Standort Nossen, Ø 12 Jahre Rohprotein in % 13,9 13,3 13,9 N-Bilanz in kg N/ha effektive Mehrleistung in /ha (gegenüber ohne N-Düngung) Dr. Michael Grunert

23 stabilisierte mineralische N-Dünger zu Winterweizen (Vergleich zu KAS) Nossen, Lö4, L, Az 65, Düngung 1.Gabe VB Gabe EC31/ Gabe EC49/ Summe Dr. Michael Grunert Quelle: KAS (NO 3 -N; NH 4 -N) ENTEC (NO 3 -N; NH 4 -N; NH 4 -Stabilisator DMPP; S) ALZON 40-S (Harnstoff mit Dicyandiamid u. 1H-1,2,4-Triazol; S)

24 Wintergerste mineralische N-Injektionsdüngung Baruth, D3, ls, Az 32, Herbst Ende Okt N-Gabe VB N-Gabe EC N-Gabe EC Summe KAS streuen Injektion Domamon L26 bzw. ASL Dr. Michael Grunert

25 Winterweizen mineralische N-Injektionsdüngung Baruth, D3, ls, Az 32, GD = 3,32 Herbst Ende Okt N-Gabe VB N-Gabe EC N-Gabe EC Summe KAS streuen Injektion Domamon L26 bzw. ASL Dr. Michael Grunert

26 N aus organischer Düngung Der Bauer scheisst nicht einmal gern auf fremden Acker, so schätzt er den Dünger Diese Wertschätzung ist teilweise verloren gegangen. => Es gibt Nachholbedarf bei Einsatz und Ausbringung organischer Düngemittel sowie der Anrechnung der enthaltenen Nährstoffe. - Kenntnis des konkreten Gärrestes/Gülle (Inhaltsstoffe), Ableitung der Ausbringungsmenge (m³ Gärrest/Gülle) - Ausbringung zum Zeitpunkt des Nährstoffbedarfs - verlustarme, exakte, bodenschonende Ausbringung - auf Flächen ohne Pflanzenbewuchs unverzügliche Einarbeitung - optimale Verteilung auf den verfügbaren Betriebsflächen - gegebenenfalls Einsatz von Nitrifikationsinhibitoren - Berücksichtigung aller wesentlichen Nährstoffe Dr. Michael Grunert

27 Inhaltsstoffe von Gärresten Untersuchungsergebnisse aus der Düngemittelverkehrskontrolle in Sachsen 2014 (n= 25) TM % ph N kg/t FM NH 4 -N kg/t FM Anteil NH 4 -N % P 2 O 5 kg/t FM K 2 O kg/t FM MgO kg/t FM OS kg/t FM Ø 11,1 8,3 5,1 2,9 61,1 3,0 5,4 1,4 87,9 Min 2,5 7,8 2,7 1,7 28,6 1,1 1,2 0,4 17 Max 25,3 8,7 7,8 5, ,1 12,5 4,7 223 => Nährstoffgehalte unterliegen größeren Schwankungen ausgebracht bei Verwendung von o.g. Durchschnittswert und Ziel 100 kg N/ha: 19,6 m³/ha; tatsächlich aber 53 oder auch 153 kg N/ha 59 kg P 2 O 5 /ha; tatsächlich aber 22 oder auch 257 kg P 2 O 5 /ha deutliche Unterschiede zu erwarten: - zwischen verschiedenen Anlagen - im Jahresverlauf innerhalb einer Anlage Dr. Michael Grunert

28 Novellierung DüV (unvollständige Auswahl mit Stand ) - bundesweit einheitliche Methodik bei N (standortbezogene Obergrenzen, Sollwertsystem) - Dokumentationspflicht für N- und P-Düngebedarfsermittlung - Schläge mit Ø > 20 mg P 2 O 5 /100 g Boden (CAL-Methode) (8,8 mg P = Mitte Gehaltsklasse D): P-Düngung nur bis Höhe der Nährstoffabfuhr - Verlängerung der Sperrfristen für N-Düngung - Absenkung von 80/40 auf 60 kg N t und 30 kg NH 4 -N/ha im Herbst - Sperrfrist für Festmist von Huf- und Klauentieren, feste Gärrückstände, Komposte Dr. Michael Grunert

29 neue N-Düngebedarfsermittlung für ganz Deutschland einheitliche Sollwerte: - notwendiges N-Angebot in gesamter Vegetationszeit (N min in 0-90 cm im Frühjahr + N-Mineralisation in Vegetationszeit + N-Düngung) - je Fruchtart für bestimmtes Ertragsniveau Korrekturfaktoren: - Ertrags-abhängige Gesamtsollwert-Korrekturen - zu Vegetationsbeginn in der Regel aus 0 bis 90 cm Bodentiefe ermittelte verfügbare N-Menge (N min ) - N-Nachlieferung aus dem Bodenvorrat (Humusgehalt des Bodens) - N-Nachlieferung aus organischer Düngung im Vorjahr - Vorfrucht, Zwischenfrucht Ergebnis: Gesamt-N-Düngebedarf für die gesamte Wachstumszeit der Kultur für den konkreten Schlag Kultur Ertrag N-Bedarf dt/ha kg N/ha WRaps WWeizen A B WWeizen C WWeizen E Hartweizen WGerste WRoggen WTriticale SoGerste Hafer Körnermais Silomais Zuckerrübe Kartoffel Sonnenblume Öllein Dr. Michael Grunert

30 N-Düngebedarfsermittlung Umsetzung als EDV-Programm ein Programm für Bundesländer BB, MV, SN, ST, TH (HE) 1. Berechnung nach DüV (Vorlage bei Kontrollen) 2. fachlich erweiterte Berechnung - Boden-Klima-Räume (BKR) als Grundlage, einheitliche Empfehlungshöhen auch für länderübergreifende BKR - Programmierung im LfULG - Berechnungsbausteine teilweise aus BEFU - Umstellung gegenüber BEFU bzw. SBA: - Berechnung einer Empfehlung für Gesamtbedarf und getrennt für Gaben 1 bis 3 (BEFU bisher nur für erste Gabe) - erste Gabe ist Düngebedarfsempfehlung - Berechnung 2. und 3. Gabe hat orientierenden Charakter, tatsächliche Festlegung mit bestandsabhängiger Bestimmungsmethode - Summe Gabe Gesamthöhe nach DüV Dr. Michael Grunert Boden-Klima-Räume in Deutschland

31 neue N-Düngebedarfsermittlung Beispielrechnungen zu Weizen Quali täts stufe Ertrag N- Bilanz Weizen- N- Nachlieferung aus org. Düngung Vorfrucht N-Dünge- Abfuhr Stroh Nachlieferg. N- N im Sollwert Nmin RP gesamt 0-90 cm Boden 1) im Vorjahr 2) bedarf Korn anbau dt/ha % kg N/ha kg N/ha kg N/ha kg N/ha kg N/ha kg N/ha kg N/ha kg N/ha N/ha B 60 12, Getr , , SM , , ZR A 60 13, Getr , , Getr , , ZR , ZR , Getr E 60 14, SM , , SM , , Getr , , ZR ,6 1) = Annahme: 4,5 % Humusggehalt 2) = Annahme: zu SM im Vorjahr 150 kg N/ha mit Gülle/Gärrest zu ZR im Vorjahr 120 kg N/ha mit Gülle/Gärrest Dr. Michael Grunert

32 Novellierung Düngeverordnung Sperrfristen für N-haltige Düngemittel (Stand ) Ackerland: WRa, ZF, Feldf. 2) und WGerste nach Getreide 3) => alle anderen Kulturen => Ernte Haupfrucht Grünland und Ackerland mit mehrjähr. Feldfutter 1) => I I I I I Festmist von Huf- und Klauentieren und Kompost auf Acker- u. Grünland 1) bei Aussaat bis ) bei Aussaat bis ) bei Aussaat bis Dr. Michael Grunert

33 Novellierung Düngeverordnung Sperrfristen für N-haltige Düngemittel nach Novellierung nicht mehr möglich: - zu diesem Zeitpunkt (23.10.) - nach dieser Vor-/Folgefrucht (Mais/Weizen) Dr. Michael Grunert

34 Novellierung DüV (unvollständige Auswahl mit Stand ) - Fassungsvermögen flüssige Wirtschaftsdünger: sechs Monate > 3 GV/ha LN sowie Betriebe ohne eigenen Aufbringungsflächen: neun Monate Festmist, Kompost, feste Gärrückstände: Lagerplatz für vier Monate - Abstandsauflagen - Aufnahme pflanzlicher Herkünfte (Gärreste) in die 170 kg N/ha*a Regel (bisher nur N aus tierischen Wirtschaftsdüngern) Grenze für mit Kompost aufgebrachte N-Menge im Durchschnitt der LN des Betriebes in drei Jahren: 510 kg N/ha - neue Methodik für Betriebe, die Rinder, Schafe, Ziegen, Gehegewild halten: Nährstoffabfuhr von den Grundfutterflächen mit plausibilisierter Flächenbilanz - Kontroll/Bilanzwerte: ab : 50 kg N/ha*Jahr im Betriebsmittel im Durchschnitt der drei letzten Düngejahre (statt wie bisher 60) 10 kg Phosphat/ha*Jahr nach 2023 im Mittel der sechs letzten Düngejahre - gesonderte Regelung zur Hoftorbilanz Dr. Michael Grunert

35 Novellierung Düngeverordnung Aufbringungsbeschränkungen - Keine N- oder P-Düngung, wenn der Boden überschwemmt, wassergesättigt, gefroren oder schneebedeckt ist kg Ges.N/ha auf trockenen, gefrorenen Boden erlaubt, wenn: - der Boden durch Auftauen aufnahmefähig wird, - kein Abschwemmen in oberirdische Gewässer oder auf benachbarte Flächen, - der Boden eine Pflanzendecke trägt und - andernfalls Gefahr von Bodenverdichtung oder Strukturschäden bestehen würde - Begrenzung gilt nicht für Festmist von Huftieren oder Klauentieren, feste Gärrückstände, Kompost - Kalkdünger mit einem Gehalt von weniger als 2 % Phosphat dürfen auf gefrorenen Boden aufgebracht werden Dr. Michael Grunert

36 Novellierung Düngeverordnung Verpflichtung zur Vermeidung von Abschwemmungen, Nährstoffeinträgen - mind. 4 m Abstand zwischen dem Rand der durch die Streubreite bestimmten Aufbringungsfläche und der Böschungsoberkante oberirdischen Gewässers; - mind. 1 m bei Geräten, bei denen die Streubreite der Arbeitsbreite entspricht oder die über eine Grenzstreueinrichtung verfügen - innerhalb 1 m Abstand zur Gewässer-Böschungsoberkante: Ausbringungsverbot - Ø 10 % Hangneigung auf 20 m zur Böschungsoberkante eines Gewässers: - keine N/P-haltige Düngemittel innerhalb von 5 m zur Böschungsoberkante - Aufbringung zwischen 5 und 20 m Entfernung zur Böschungsoberkante nur mit Auflagen - dafür sorgen, dass kein Nährstoff-Abschwemmen auf benachbarte Flächen erfolgt Dr. Michael Grunert

37 Ende der Übergangsfrist für Ausbringungstechnik von Wirtschaftsdüngern am Geräte zum Ausbringen von Düngemitteln, Bodenhilfsstoffen, Kultursubstraten oder Pflanzenhilfsmitteln müssen den allgemein anerkannten Regeln der Technik entsprechen. Das Aufbringen von Stoffen nach Satz 1 mit Geräten nach Anlage 4 ist ab dem 1. Januar 2010 verboten. Geräte, die bis zum 14. Januar 2006 in Betrieb genommen wurden, dürfen abweichend von Satz 2 noch bis zum für das Aufbringen benutzt werden. Den allgemein anerkannten Regeln der Technik entsprechen NICHT: 1. Festmiststreuer ohne gesteuerte Mistzufuhr zum Verteiler, 2. Güllewagen und Jauchewagen mit freiem Auslauf auf den Verteiler, 3. zentrale Prallverteiler, mit denen nach oben abgestrahlt wird, 4. Güllewagen mit senkrecht angeordneter, offener Schleuderscheibe als Verteiler zum Aufbringen unverdünnter Gülle, 5. Drehstrahlregner zur Verregnung von unverdünnter Gülle. (Weiter verwendet werden dürfen Gestängeverteiler mit mehreren Prallverteilern, Schwenkdüsen, zentrale nach unten abstrahlende Prallverteiler..) Dr. Michael Grunert

38 Novellierung Düngeverordnung Ausbringungstechnik und Einarbeitung - Pflicht: Grenzstreueinrichtung an Geräten zur Aufbringung mineralischer Düngemittel ab (nach DIN EN ) - Geräte zum Aufbringen von Düngemitteln, die nach Verkündung der Verordnung erstmalig in Betrieb genommen werden, müssen Mindestanforderungen an die Verteil- und Dosiergenauigkeit erfüllen (DIN-Normen für Mineraldüngerstreuer, Flüssigmisttankwagen, Stalldungstreuer) - Aufbringung flüssiger org. oder org.-mineral. Düngemittel - nur noch streifenförmig auf den Boden abgelegt oder direkt in den Boden eingebracht: - auf bestelltem Ackerland ab Grünland oder mehrschnittiger Feldfutterbau ab Einarbeitungspflicht auf unbestelltem Ackerland: - unverzüglich, mind. innerhalb 4 h - Verpflichtung gilt für alle organischen, oder org.-mineral. Düngemittel mit wesentlichem N-Gehalt (außer Festmist von Huf- und Klauentieren und Komposte) und für Harnstoff-Düngemittel ohne Ureasehemmstoffe Dr. Michael Grunert

39 Minderung der NH 3 -Verluste nach Gülle-/Gärrestausbringung (Referenz Prallteller; in % des applizierten NH 4 ) Dr. Michael Grunert Quelle: Döhler, et al. 2002, KTBL 2009 In: Döhler, 2012

40 Gülleausbringung Schleppschlauch, trockene Bedingungen 1.N-Gabe mit Gülle mit Schleppschlauch zu Weizen am Parzellenversuch Christgrün Fotos am Dr. Michael Grunert

41 Gülleausbringung Schlitztechnik unter trockenen Bedingungen 1.N-Gabe mit Gülle mit Schlitztechnik zu Weizen am Parzellenversuch Christgrün Fotos am Dr. Michael Grunert

42 Gülleausbringung bei trockenen Bedingungen Schleppschlauchund Schlitztechnik 1. N-Gabe mit Gülle zu Winterweizen am Parzellenversuch Christgrün Fotos am Dr. Michael Grunert mit Schleppschlauch mit Schlitztechnik

43 Winterraps: Ertrag und Ölgehalt nach differenzierter organischer N-Düngung Christgrün, sl, V5, Az 35, nur 2015 GD 5%: 6,6 1.N-Gabe KAS KAS KAS Gülle Gärrest Gülle Gärrest SSchlau SSchlau Schlitz Schlitz Gärrest SSchlau Säure Gärrest Schlitz Säure Gärrest SSchlau Piadin 2.N-Gabe 0 < e i n h e i t l i c h 9 0 k g N / h a a l s K A S > Summe Gärrest Schlitz Piadin SSchlau = Schleppschlauch Schlitz = Schlitztechnik Säure = Ansäuerung mit Schwefelsäue bis ph 6, Dr. Michael Grunert angenommenes N-MDÄ für Gülle/Gärrest: 60 % des N t Zielertrag für N-Düngebedarfsermittlung: 50 dt/ha

44 N-Düngung Verteilgenauigkeit Bestandesunterschiede durch ungenügende Verteilgenauigkeit von N-Düngern sind bis in Reifestadien erkennbar und bewirken: => Differenzierungen in: Abreife Ertrag Qualität N-Bilanz Lagerbildung Dr. Michael Grunert

45 N-Düngung, ungenügende Verteilgenauigkeit Wirkung: => Differenzierungen in Lagerbildung, Abreife, Ertrag, Qualität, N-Bilanz, Wirtschaftlichkeit Dr. Michael Grunert

46 Wirkung ungenügender Ausbringungsgenauigkeit mineralische N-Injektionsdüngung in Baruth 2013 zu Weizen: - ein ausgefallenes Injektionsrad (Abstand der Injektionsräder ca. 25 cm) - deutlich sichtbar am (oben) und am (unten) und bis zur Ernte Weizen konnte den Mangel nicht durch beidseitige Aufnahme aus 25 cm Entfernung ausgleichen => Verdeutlicht, wie sich bereits eine kleinräumig ungenaue Dünger- Applikation auswirken kann! => bei sehr niedrig mit P (und K) versorgten Flächen evtl. ähnlich drastische Auswirkungen (geringe Beweglichkeit von P im Boden, schlechtere Wurzelaufnahme) Dr. Michael Grunert

47 WW-Kornertrag in dt/ha Wirkung ungeügender Verteilgenauigkeit der N-Düngung zu Winterweizen (Versuchsergebnisse Mittel 2004 bis 2012 in Nossen) Annahmen: Preis N: Preis WW-A: 0,90 /kg 18,5 /dt N-Düngung - 50 % Optimum + 50 % % N-Düngung (kg/ha) 72, Kornertrag (dt/ha) 87,6 94,4 94,5 88 Rohprotein (%) 12,4 13,7 14,3 14,4 N-Saldo (kg/ha) -93,1-48,7 13,5 93, N-Aufwand in kg/ha Dr. Michael Grunert

48 Wirkung ungenügender N-Verteilgenauigkeit zu Winterweizen (Daten aus Weizen-N-Düngungsversuch Nossen, Mittel 2004 bis 2012) Große Ungenauigkeiten Schleuderdüngerstreuer-Ausbringung in der Praxis (Lossie, DEULA, 2014) Streufehler sind erst ab 30 % Streuungenauigkeit sichtbar! (yara, 06/2013) N-Düngung Ertrag RP Erlös N-Bilanz angenomm. Fehler kg N/ha dt/ha % /ha kg N/ha Flächenanteil - 50 % N 84 87,6 12, (-191) % optimal ,4 13, (± 0) % + 50 % N ,5 14, ( + 2) % Gesamt ,1 13, % ±0 (-2,3) (-0,2) ( -66) (+6) Dr. Michael Grunert

49 Ackerflächenanteile in Sachsen mit Möglichkeiten zur Ausbringung von Gülle/Gärrest im Herbst (%) derzeit gültige DüV novellierte DüV; wenn bei Wintergetreide nach Getreide: nur zu Wintergerste erlaubt wenn auch zu WW, WT, WRo (nicht zu WW, WRo, WT) Bsp.: 50% von WW, WT, WRo Wintergetreide, Winterraps, Feldgras Zwischenfruchtanbau vor Mais, Kartoffel, Zuckerrüben Keine Gülle/Gärrestausbringung möglich Immer unterstellt, dass ein entsprechender N-Düngebedarf besteht! Zusätzlich beachten: - Senkung der möglichen Herbst-N-Gabe um 25% (80 => 60 kg ges.-n/ha) - Flächen in Wasserschutzgebieten, Abstandsauflagen, Greening Dr. Michael Grunert

50 Novellierung der DüV verfügbare Flächen für Gülle/Gärreste im Spätsommer/Herbst (wenn als Wintergetreide nach Getreide nur Wintergerste) Voraussetzung: - es besteht entsprechender N-Düngebedarf - 100% Anbau von Zwischenfrüchten vor Mais und Hackfrüchten Fruchtartenanteile im Betrieb aktuell möglich (% der Fläche) nach Novellierung möglich (% der Fläche) incl. Senkung 80 auf 60; Reduzierung der ausbringbaren Menge auf % 33% WWeizen, 33% ZF/Mais, 33% WRaps % WWeizen, 25% ZF/Mais, 25% WRaps % WWeizen, 20% WGerste, 20% WRaps, 20% ZF/Mais, 5% ZF/Zuckerr., 5% Kör.legum. 30% WRoggen, 20% WRaps, 20% ZF/Mais, 20% WGerste, 10% WWeizen 30% WRoggen, 40% ZF/Mais, 10% WRaps, 10% Körnerlegum., 10% WTriticale 30% WWeizen, 30% ZF/Mais o. Feldfutter, 15% SoGerste, 20% WRaps, 5% Kör.legu Dr. Michael Grunert

51 mittlere Mineraldüngeräquivalente für Gülle im Ausbringungsjahr 20% N-Einsparung! 30% N-Einsparung! Dr. Michael Grunert Quelle: Umsetzung der Düngeverordnung, LfL, 2007

52 Längere Sperrfristen Wie bei Gülle/Gärrest reagieren? - Verschiebung der Ausbringung in das Frühjahr (zu Raps, Wintergetreide) - aber: max. 60 kg Ges.N/ha auf trockenen kurzzeitig auftauenden Boden - ist auch Chance: höheres MDÄ, weniger mineral. N, bessere Bilanz - Ausbringungstechnik: - Auslastung wird sinken => Kapazität erhöhen (selbst oder überbetrieblich) - weniger Direkteinarbeitung (Güllegrubber), mehr Schlauch-/Schlitztechnik - Ausbringung kleiner Mengen ermöglichen (Gärrest mit 4 kg NH 4 -N/m³: 30 kg NH 4 -N/ha = 7,5 m³/ha) - Fruchtfolge anpassen (Feldgras statt Mais?), Zwischenfruchtanbau, Ausbringungsfenster einplanen (Arten, Umfang je Kulturart, Zeiträume) - Gärrest-Aufbereitung oder Verkauf? - Lagerkapazität bauen Extremfälle berücksichtigen (Befahrbarkeit, Nährstoffbedarf Herbst, Winter 2012/13 mit anschließend sehr kurzen Ausbringungsfenstern) (- Tierhaltung einschränken?) => deutliche Auswirkungen auf Abläufe, Management, evtl. sogar Strukturen Dr. Michael Grunert

53 Nährstoff-Bilanzen Rechtliche Forderung: - Flächenbilanz im Mittel des Betriebes (N: dreijähriges, P: sechsjähriges Mittel) - zukünftig evtl. Hoftorbilanz Unbedingt sinnvoll und anzustreben: - Schlagbilanzierung Warum? - oft größere Betriebe mit verschiedenen Böden - in Sachsen kleinräumig größere Bodenunterschiede (Entstehungs-bedingt) - Bewirtschafterwechsel durch hohe Pachtanteile - differenzierte organische Düngung je nach Lage der Fläche im Betrieb => differenzierte Ertragspotenziale, Humus- und verfügbare Nährstoffgehalte, ph, Wasserkapazität => oft drastische Unterschiede : in Nährstoffentzügen und damit -bilanzen, in der Folge deutliche Nährstoffan- oder -abreicherung => Betriebsbilanz verdeckt diese Unterschiede Dr. Michael Grunert

54 Beispiel für schlagspezifische Stickstoffsalden in einem Praxisbetrieb (dreijährige Mittelwerte) Quelle: Heinitz, LfULG, Dr. Michael Grunert

55 Intensitätssteigerung? Alle Nährstoffe betrachten! wesentlich für Ertragsbildung u. Qualität u.a.: - Mengenelemente Ca, P, K, Mg, S, Cl, Na, N - Spurenelemente Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Co, J, Se, F, Cr Entscheidend: ausgeglichenes verfügbares Angebot der Nährstoffe - Gehalte und Verfügbarkeit im Boden (geologische Beschaffenheit, Bodenstruktur, ph, Bodenfeuchte) - Zufuhr: organische oder mineralische Düngung - Ziel: ausgeglichene Nährstoffbilanzen Mangel/Überschuss eines Nährstoffs führt zu: - geringeren Erträgen, schlechteren Qualitäten - unausgeglichenen Elementgehalten - geringere Wirtschaftlichkeit - negative Beeinflussung von Umwelt, Boden Dr. Michael Grunert

56 Grundnährstoffversorgung sächsischer Ackerflächen Gehaltsklassen A+B (%) Gehaltsklassen D+E (%) P K Mg ph Dr. Michael Grunert Stufe C (%) P K Mg ph ,2 24,5 20,4 46, ,3 31,3 10,0 51,7

57 Wirkung der P-Düngung auf P-armem V-Boden im Gefäßversuch Fotos: Silomais im Düngungsjahr Sommergerste im Nachbaujahr 0 g P 0,4 g P 0,8 g P 1,6 g P Dr. Michael Grunert 0g P 0,4 g P 0,8 g P 1,6 g P

58 N-Bilanz [kg/ha] Wirkung differenzierter P-Düngung (Ausbringungsmenge, -zeit, -art) auf N-Bilanz, Ertrag, N/P-Entzug des Hauptproduktes Forchheim, V, sl, P CAL vor Anlage: 2,6 mg/100g Boden (B - ), Direktsaat, Relativer GE-Ertrag, N-Entzug, P-Entzug, (jeweils der Hauptprodukte) 110% 100% N-Bilanz HP Ertrag N-Entzug HP P-Entzug HP % 40 Ertrag GD 5% 1,7 80% 70% P [kg/ha] Applikation Unterfußdünung DAP zur Aussaat TP breitwürfig zur Aussaat TP breitwürfig zu VB geschützter P-Dünger, breitwürfig zu VB P-Versorgung sächsischer Ackerflächen: zu 48 % in A, B zu 22 % in D, E zu 30 % optimal Dr. Michael Grunert TP: Triple-Superphosphat DAP: Diammonphosphat VB: Vegetationsbeginn

59 Stickstoff-Effizienz Optimierungspotenziale der Düngung Zusammenfassung - Kultarten-, Standortabhängig weiter Ertragssteigerungen zu erwarten, => höherer Nährstoffbedarf, höhere spezielle Intensität - Rahmenbedingungen setzen engere Grenzen => weitere Verbesserung der Nährstoffeffizienz unter schwierigeren Witterungsbedingungen Kernpunkte bei der Düngung (Auswahl): - fachgerechte Düngebedarfsermittlung - höheres N-MDÄ aus organischer Düngung - Nährstoff-Platzierung, -Stabilisierung - Herbstgaben nur bei Nährstoffbedarf - teilschlagspezifische Bewirtschaftung - Optimierung aller anderen Faktoren (P, K, ph, Fruchtfolge, Pflanzenschutz, Sorte, Bodenbearbeitung ) Es gilt nach wie vor: => Wo der Düngerwagen nicht hingeht, kommt der Erntewagen nicht her. => Man kann den Acker auch wohl zu viel düngen Dr. Michael Grunert

60 Düngungsmanagement Zusammenfassung - noch Reserven zu erschließen - gesetzliche Vorgaben nehmen zu aktualisierte Broschüre technische Möglichkeiten steigen - erhebliche Wechselwirkungen mit anderen Faktoren - in der Summe hohe Anforderungen an das Management Modernes Düngungsmanagement geht über die derzeitigen und die in Erarbeitung befindlichen gesetzlichen Mindestanforderungen hinaus! Dr. Michael Grunert

61 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dr. Michael Grunert (035242) Veranstaltungshinweis: - Pflanzenbautagung am in Groitzsch Dr. Michael Grunert