Diagnose "Diagnose der der Mikronährstoff-Versorgung"

Transkript

1 Diagnose "Diagnose der der Mikronährstoff-Versorgung" Ewald Schnug Institut für Pflanzenernährung und Bodenkunde (FAL)

2 Warum überhaupt DIAGNOSE? Wahr und unwahr: Wahr ist: Mikronährstoff-Mangel Mangel ist überall und nirgends, aber nicht ubiquitär. Mikronährstoffe sind häufig in großen Mengen am Standort vorhanden, aber nicht verfügbar.

3 Mikronährstoffe: Vorrat Verfügbarkeit Entzug (Relationen) Element Fe Gesamtgehalt im Boden (0-30 cm) (g) davon verfügbar (DTPA) (0-30 cm) (g) Entzug einer Ernte (g) 1000 Mn Zn Cu B Mo

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5 Warum überhaupt DIAGNOSE? Wahr und unwahr: Unwahr ist die Behauptung: Verborgener (Mikronährstoff ( Mikronährstoff-) Mangel ist weit verbreitet Verborgenen Mikronährstoff-Mangel gibt es faktisch nicht, d.h. Mikronährstoff-Mangel macht sich weniger durch Leistungsabfall, denn durch Leistungsausfall bemerkbar.

6 Ertragsfunktionen von Makro- und Mikronährstoffen Fazit: Bei Mikronährstoffen gibt es faktisch keinen latenten Mangel!

7 Welche Verfahren der Diagnose gibt es? Visuelle Analyse - Standortansprache (Rogasik Rogasik) - Bodenanalyse - Pflanzenanalyse

8 Visuelle Diagnose von Mikronährstoff ährstoff-mangel

9 Fe Durch Kupfertoxizität induzierter Eisenmangel

10 Mn

11 Mn Dörrflecken - Manganmangel an Hafer

12 Mn Manganmangel an Weizen

13 Zn Zinkmangel an Mais

14 Zn Durch Mn-Blattdüngung induzierter Zn-Mangel an Weizen

15 Kupfermangel an Wintergerste Cu Frostschaden an Wintergerste

16 Mo Mo Mo B-tox. Molybdänmangel an Kruziferen

17 Fazit visuelle Diagnose: Symptome akuten Mikronährstoff-Mangels Mangels sind - wenig spezifisch und daher - als Indikatoren zur aktuellen Düngungsplanung unbrauchbar, aber - hilfreich im Rahmen der Standortanamnese.

18 Bodenanalyse - Probennahme -Methoden - Kalibrierung

19 Strategien zur Probennahme

20 Insbesondere bei Cu empfiehlt sich eine räumliche Aufschlüsselung von Bodenuntersuchungsergebnissen! Räumliche Variabilität der verfügbaren Kupfergehalte (Westerhoff) im Boden (Kühren, Schleswig-Holstein)

21 Methoden zur Bodenuntersuchung auf Mikronährstoffe: Einzelmethoden: Mn: Schachtschabel / CC Cu/Zn: Westerhoff B: Truog Mehrelementmethoden: AAAc-EDTA (Lakanen & Erviö) (CAT n. VDLUFA)

22 Fazit Bodenanalyse: - macht wenig Sinn bei stark ph-abhängigen Mikronährstoffen (Fe, Mn), - ist aussagekräftig bei Cu (Westerhoff) und B (Heißwasser), - erfordert bei Cu wegen der hohen räumlichen Variabilität der Verfügbarkeit die geocodierte Entnahme von Proben für regionalisierte Aussagen, - mit korrekt kalibrierten und angepassten Methoden ist behelfsmäßig kalibrierten Multi-Methoden vorzuziehen.

23 Pflanzenanalyse - Probennahme -Methoden - Kalibrierung

24 Prinzip der oberen Grenzlinie am Beispiel Phosphorgehalte in der Pflanze bzw. Phosphatgehalte im Boden

25 Prinzip des Boundary Line Development Systems (BOLIDES)

26 Obere Grenzlinienfunktionen für Mikronährstoffgehalte in Pflanzen und Böden sowie optimale Versorgungsbereiche für Zuckerrüben (Felderhebungsuntesuchungen in Deutschland und Dänemark; Haneklaus & Schnug 1998) Parameter Nährstoffgehalte in Pflanzen (µg g -1 ) Obere Grenzlinien-Funktionen (validierter Nährstoffbereich) Fe Y=-1.389e-13*X e-10*X e-7*X e-5*X * X *X (50-550) Mn Y=-1.670e-6*X e-4*X *X *X (5-120) Optimaler Nährstoffbereich Zn Y=5.599e-6*X e-4*X *X *X (20-74) Cu Y=2.144e-4*X *X *X *X (3-24) B Y=3.868e-5*X *X *X *X (15-55 ) Verfügbare Nährstoffgehalte in Böden (µg g -1 ) Fe Y=3.996e-9*X e-6*X e-4*X *X *X (10-160) Mn Y=-1.392e-7*X e-5*X *X *X *X *X (1-51) Zn Y= *X *X *X *X (2-16) 3-7 Cu Y=-0.005*X *X *X *X (0.5-11) 3-7 B Y= *X *X *X *X ( ) ph Y=0.882*X *X *X *X ( )

27 Deskriptive Statistik und kritische Nährstoffgehalte als Ergebnis der Pflanzenanalyse von Zuckerrübenblattproben in Deutschland (D) und Dänemark (DK) (Haneklaus et al. 1998) Variation Mittelwerte Kritische Nährstoffgehalte 1 Verteilung in Klassen in D und DK (%) 2 Nährelement Min - Max D DK A B C D <A <B >C >D µg g -1 Fe Mn Zn Cu n.i B Konzentration in jungen Blättern von Zuckerrüben zu Reihenschluß (BBCH 33; 2 gerundete Werte; 3 nicht identifitziert

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30 Nährstoffversorgung von Zuckerrüben in Dänemark und Deutschland Reihung nach Bedeutung für die Ertragsbildung

31 Fazit Pflanzenanalyse: Sicherstes Verfahren zur Diagnose der Mikronährstoff-Versorgung aber für die praktische Bestandesführung kaum zu operationalisieren.

32 Fazit Diagnose der Mikronährstoff-Versorgung Mn: Standortanamnese: leichte, vorsommertrockenheitsgefährdete Standorte mit ph Werten > 6, früheres Auftreten von Mn-Mangelsymptomen an Getreide oder frühere Bestätigung von Mn-Mangel an Hand von Blattanalysen, keine Bodenanalyse, B: Bodenanalyse im Heißwasserextrakt nach Truog, Cu (Zn): regionalisierte Bodenanalyse mit Westerhoff-Extrakt, Mo und Fe Untersuchungen nur in Einzelfällen.

33 Einfluß einer Cu-Blattdüngung auf Cu-Gehalt und Ertrag von Winterweizen (VUKA) (je 0.2kg/ha Cu als CuSO4,in Stad. 31 und 51) Cu-Gehalte der Pflanzen (ppm) Stad. 51 Stroh Ertrag dt/ha Stroh Korn Kontrolle Blattdüngung

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35 Spurenelement-Gehalte von Winterweizen- Fahnenblätter (VUKA) nach Mn-Blattdüngung (je 10kg/ha MnSO4,in Stad. 32 und 59) Kontrolle Blattdüngung ( ppm ) Fe Mn Zn Cu

36 P-, Mn- und Zn-Gehalte von 15 Winterweizensorten aus den Landessortenversuchen Wulfshagen und Futterkamp 1982 und 1983 Phosphor (%) Mangan (ppm) Zink (ppm) Signifikanz d. F-Wertes 4,4 DISPONENT 10,1 MONOPOL 4,4 Heinrich 14,0 Okapi 4,5 Caribo 15,2 Rektor 4,5 Vuka 15,3 Dozent 4,4 Okapi 15,5 Falke 4,5 Kanzler 15,6 Oberst 4,5 Isidor 15,78 Kraka 4,6 Dozent 16,0 Vuka 4,6 Tukan 16,3 Isidor 4,6 Kraka 16,3 Tukan 4,7 Oberst 16,5 Kronjuwel 4,9 Rektor 16,6 Kanzler 4,9 MONOPOL 17,3 DISPONENT 5,0 Kronjuwel 17,5 Heinrich 5,2 Falke 17,6 Caribo *** *** 17,6 Tukan 18,6 Kraka 18,7 Isidor 19,4 Monopol 19,5 Oberst 19,5 Kronjuwel 19,6 Reaktor 19,6 Falke 19,7 Okapi 20,2 Vuka 20,5 Dozent 20,7 Caribo 21,3 Disponent 23,3 Heinrich 23,9 Kanzler **

37 Obere Grenzlinien für die Beziehungen zwischen verfügbaren Borgehalten im Boden bzw. Borgehalten in der Pflanze und Relativerträgen für Zuckerrüben