Erfahrungen mit der CULTAN- Düngung im Kreis Uelzen

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1 Erfahrungen mit der CULTAN- Düngung im Kreis Uelzen in fünf Wasserschutzgebieten des Landkreises Uelzen

2 Landkreis Uelzen intensiven Ackerbauregin mit Beregnungseinsatz Bdenarten variieren vn leichten Sanden (20 BP) bis zu schluffigen Lehmen im Uelzener Becken (65 BP) Geringe Viehdichte, wenig Einsatz rganischer Düngemittel Fruchtflge mit hhem Hackfruchtanteil (Kartffeln und Zuckerrüben) Getreideanbau zwischen % der Fruchtflge

3 Ziele im Wasserschutz N-Salden senken: weniger N-Einsatz der Ertrag steigern Prblem: hhe N-Ährengabe im Getreideanbau, z.b. Qualitätsweizen Vrsmmertrckenheit begrenzt N-Wirkung Nitrat-Tiefenverlagerung im Herbst senken N min als bisheriger Erflgsmaßstab umstritten Ackerbauliche Beratung zur Erhöhung der Nährstff-Effizienz Bisher geteilte N-Gabe bevrzugt, um wachstums- und witterungsangepasst düngen zu können Die Injektinsdüngung widerspricht auf den ersten Blick diesem Grundsatz Ab 2002 Einsatz eines Sterninjektinsrades über die VSE (Ldw. Genssenschaft, die gleichzeitig den Dünger verkauft) 1900 ha Einsatzfläche der VSE 2009, jährlich 250 ha mehr

4 Chancen für Cultan im Wasserschutz Gefahr der N-Frühjahrsauswaschung reduziert Cultan-Ernährung verspricht bessere N-Pflanzenwirkung des gedüngten Stickstffs Injektin des Düngers vrteilhaft bei Vrsmmertrckenheit Senkung des N-Einsatzes möglich, da Pflanze sich bedarfsgerecht aus dem Dept ernähren kann Keine Abhängigkeit der Düngerwirkung vn der Witterung (Trckenheit lässt berflächlich gegebene Dünger nicht wirksam werden) Sickerwassersammler-Untersuchungen aus Baden-Württemberg in Wasserschutzgebieten ergaben verringerte Nitratverlagerung im Herbst: Übertragbarkeit auf unsere Böden und Früchte gegeben? Begleitung des Praxiseinsatzes im Wasserschutz häufig geteilte Praxisschläge, um Unterschiede im Wuchs feststellen zu können

5 CULTAN-Praxisbebachtungen Geteilte Getreideschläge: direkter Vergleich berflächliche Düngung (KAS, AHL) mit Cultan NTS-Lösung (Ammnium-Nitrat- Harnstfflösung 27 % N, 3% S), N-Menge praxisüblich Injektin Gerste und Rggen bis Ende März, Weizen bis Mitte April bis Ährenschieben intensivere Grünfärbung bei CULTAN, Ursache Harnstffanteil der Lösung? Ertragsniveau und Qualität gleich Rhprtein ft niedrig, mit zusätzlicher Ährengabe + 1 Przentpunkt weniger Wasserstreß in CULTAN-Var. (Beregnung später) Fahnenblätter größer, glatter (WGe, WR) mehr Nebentriebe in CULTAN-Var. (WR) links knventinell rechts Cultan WGe ls (Injektin ) verzögertes Ährenschieben bei CULTAN (WGe), längere Abreife (WW) weniger unterständige Ähren in CULTAN-Var. (WR, WW, WGe), gleichmäßigere Ährenhöhe

6 Fazit Der CULTAN-Einsatz führte zu gleichem Ertragsergebnis und gleicher Qualität mit vielen guten Ansätzen in der Ertragsstabilität durch besseres Bestandsbild, größere Fahnenblätter zur Assimilatin, längere Abreife, aber N-Salden hne N-Reduzierung meist gleich zwischen Cultan und berflächlicher Düngung Beregnungseinsatz hat sehr hhen Einfluss auf Ertragsniveau und N- Salden Beratungsaufgabe im Wasserschutz: Vrabfestlegung des Düngeniveaus zusammen mit Landwirt, anfangs meist keine N-Reduzierung, Beratung empfiehlt weiter die N-Reduktin Deptverbrauch überprüfen: Vergleichsanalyse Ammniumknzentratin Mitte Juni im Injektinslch und zwischen den Injektinsrad-Reihen Eventuelle N-Nachdüngung bei verbrauchten Depts

7 Ährengabe Weizen nötig? Ährengabe im Wasserschutz in der Kritik, da wenig ertragseffizient WW: N-Staffelung 170, 190, 210, Ährengabe 0,20,40 N im Vergleich zu 210 in 4 Teilgaben knventinell Ertrag 93 dt mit geringen Schwankungen, 12 % Prtein erreichbar 170/20 höchste N-Effizienz zusätzliche Ährengabe vn 20 kg N erhöhte das Prtein um 0,5 Przentpunkte Versuch bestätigt Grundprinzip der CULTAN-Ernährung: kein Luxus-Knsum der Pflanze Prteinbildung muss durch ein N- Überangebt erreicht werden 20 kg N Ährengabe werden empfhlen Wasserschutz-Vrteil: statt 80 kg N-Ährengabe nur 20 kg N/ha

8 Bewertung Verfahren im Raum Uelzen ist etabliert Lhnunternehmer kann leichte Böden zuerst bedienen, schwere Böden (Uelzener Becken) flgen dann (Befahrbarkeit steht im Vrdergrund) Es wird nur NTS 27/3 durch das Gerät injiziert Landwirte beurteilen Erträge und Qualitäten als sehr zufriedenstellend Wenn Weizen-Prteinwerte knapp waren, dann waren sie bei knventineller Düngung auch gering (Jahreseffekte) Im Wasserschutz bezuschusst mit 25 /ha, Ausbringung kstet 35 /ha Einige Landwirte abgeschreckt durch 35, da eigene Spritzen/Düngungstechnik vrhanden Ab 2008 Ausbringungsksten im Preis pr kg N injiziert enthalten (2010: 1,06 /kg N incl. MWSt) Jan Preisvergleich: Cultan N injiziert zu 1,40 mit der AHL- und KAS- Ausbringung mit Schwefelausgleich bei gleicher N-Düngermenge knkurrenzfähig, Harnstff preiswerter realisierbaren Stickstffeinsparungen vn 20 % knsequent durchgesetzt Cultan- Verfahren sgar kstengünstiger.

9 Bewertung Injektinsversuch in Kartffeln 2005 experiment f injectin in ptates 2005 Fa. Maschinenbau- und Antriebstechnik Güstrw Düngungsniveau sllte herabgesetzt werden, erflgt nur teilweise, dann aber mit Erflg Arbeitswirtschaft steht im Vrdergrund, Getreidedüngung abgegeben (Kartffelanbau bindet AKh im Frühjahr) Auch extrem späte Injektinstermine (Befahrbarkeitsprbleme) zeigen Erflge und Vrteile des Verfahrens Zuckerrüben werden vereinzelt nach der Saat geigelt : gleiche Erträgen wie im knv. Anbau, Beregnungsbedarf 3 Tage später als bei berflächlicher Düngung Raps Herbstinjektin in 2005 (für Ernte 2006) erflgt, aber nicht mehr im Herbst 2006 (DüngeVO) Getreide: Cultanbestände intensiver und bis in untere Blattetagen grüner als knventinell gedüngte Bestände Technik für den Kartffelbau muss nch etabliert werden

10 Technikeinsatz 09 in der Kartffel Wasserschutz-Fruchtflgeversuch Sandbden N-Staffelung nur bei berflächlicher Düngung KAS und AHL auf Damm Cultan N-Menge wie Sllwertdüngung NTS-Lösung Injektin mit Handinjektinslanze, die mit Hchdruck die NTS-Lösung in den Bden hineinschießt. Termin nach dem Pflanzen inclusive Häufeln.

11 Sllwert SW Cultanverfahren Sllwert SW Cultanverfahren Sllwert SW Cultanverfahren Sllwert SW Cultanverfahren Sllwert SW Cultanverfahren Sllwert SW Cultanverfahren Sllwert SW Cultanverfahren Sllwert SW Cultanverfahren Sllwert SW Cultanverfahren Sllwert SW Cultanverfahren kg pr Parzelle Hhenzethen-Kartffeln Hhenzethen 2009 Kartffeln Srtierung (Parzellenergebnisse) Sllwert und Cultan im Vergleich breitflächig, Cultan superficial breitflächig, Cultan superficial ,2 35,1 31,2 33,3 28,9 28,3 28,7 31,7 28,5 32,1 29,6 32,6 37,8 32,7 26,6 25,8 36,3 38,5 32,6 32,4 Summe > < knv 2 knv 3 knv 4 knv MW knv 1 Bienergie 2 Bienergie 3 Bienergie 4 Bienergie MW Bienergie Fruchtflge knventinell grundwasserschnend

12 Herbstinjektin versuchsweise 2007 experimental injectin in autumn 2007 Neuerung 2007/08: keine NTS-Lösung mit Nitratanteil mehr, jetzt Ammniumsulfatlösung (9 N/8 S), d.h. reiner Ammniumdünger Bläufärbung der Pflanzen dürfte nicht mehr auftreten Stabilisierung im Bden verbessert Typische CULTAN-Effekte müssten deutlicher werden zuviel Schwefel in der Lösung Herbstinjektin auf schweren Böden Raum Bevensen und Uelzener Becken (ab 45 BP prbeweise) Frühjahr 2008: Zu Jahresbeginn gute, nicht zu üppige Pflanzenentwicklung, aber dann.

13 Herbstinjektin 07/08 experimental injectin in autumn 2007 WGe am und nach Herbstinjektin 07 (ul 65 Bdenpunkte) winter barley k, with N-deficit WW hne N-Düngung kurz vr Frühjahrsinjektin wheat befre injectin in spring WW nach Herbstinjektin (sl 50 BP) (sandy clay) wheat after injektin in autumn

14 FAZIT für Herbstinjektin Fazit: Herbstinjektin klappt nicht in unserer Klimaregin Vermutung: Winterniederschläge lassen die Depts aufquellen Dept-Stabilität leidet grße Oberfläche wird nitrifiziert (milder Winter) Dept-N kann mit dem Sickerwasser tiefenverlagert werden (zweifache Bdendurchwaschung Winter 07/08) Empfehlung für den Raum Uelzen: niemals Herbstinjektin immer Frühjahrsinjektin wählen

15 Winterweizen 2009 Exaktversuch Sand wheat 2009 field experiment sandy sil Cultan H a m e r W W V a r N-M enge 1 Nm in-= -P arz elle 0 2 S llwert -15% S llwert Cultan - 15% 160 geteilt berflächlich, superficial 5 Cultan N-M enge wie S llwert 190

16 dt/ha Ertrag 140 Krnertrag WW Cultan und knventinell Hamerstrf 09 crp yield f wheat cultan and superficial fertilizatin, sandy sil ,70 9,70 10,30 11,40 11,90 0 Piamn 33 S, Harnstff Piamn 33 S, Harnstff NTS 27/3-Lösung NTS 27/3-Lösung ( ) 190 ( ) hne Düngung Sllwert -15% knventinell Sllwert knventinell Cultan -15% Cultan wie Sllwert

17 Bewertung und Aussichten berflächlich gedüngte Var. schlechter versrgt als injizierte Var. Versuch 6 x beregnet: knventinelle geteilte Düngung erreichte nicht den Ertrag der CULTAN-Varianten N-Staffelung: Ist verringerte N-Menge CULTAN vergleichbar mit Sllwertdüngung breit knventinell? Ergebnis: N-Reduzierung in CULTAN zu gering, um Ertragsdifferenzen zwischen SW und 15% zu erzielen, knventinelle Düngung signifikant geringere Erträge als CULTAN- Düngung Sandbden 25 BP Hamerstrf, Vrfrucht Kartffel keine N- Nachlieferung Extreme Trckenheit 09 ließ keine Mineralisatinsvrgänge zu Extrembedingungen: CULTAN-Verfahren hat klare Vrteile gezeigt Vermutung: weitere Reduzierung der N-Menge möglich

18 dt/ha E rtrag Parallelversuch in Otterndrf, lehmiger Tn 72 BP crp yield f wheat cultan and superficial fertilizatin, clay sil K rn ertrag W W C u ltan u n d k n ven ti n ell Ottern d rf ,8 9,7 10,3 9,6 9,2 S -Au sg le ich G ip s P ia m n 33 S, P ia g ra n 45 P ia m n 33 S, P ia g ra n 46 NT S 27/3 L ö su n g NT S 27/3 L ö su n g ( ) 199 ( ) hne Düngung S llw e rt-15% S llw e rt(b) Culta n -15% Culta n -N-M e nge w ie S W K rnertrag dt/ha (rel) P rtein K rn T M% (ab s )

19 Bewertung und Aussichten Parallelversuch in Otterndrf, lehmiger Tn 72 BP, Flussmarsch ergab keine Ertragsunterschiede: Var. differenzieren kaum, CULTAN liegt etwas geringer im Ertrag, was aber nur in der Sllwertvariante signifikant ist (abs. Ertrag 94,6 dt/ha) Mögliche Ursache: gesamtes Düngungsniveau sehr hch nach Vrfrucht Raps erhebliche N-Nachlieferung möglich fehlende Differenzierung erklärbar Vrteile des CULTAN-Verfahrens ums deutlicher, je knapper das N- Angebt ist zukünftig geplant: stärkere Differenzierung der N-Gaben in den Varianten

20 Sickerwassersammler anstelle vn N min Herbst? Prblem: Fruchtflge enthält Kartffeln, die knventinell gedüngt wird Ziel im Wasserschutz: Cultan langjährig hne Unterbrechung anwenden Cultan-Verfahren Praxis-Versuchsanlage mehrjährig direkter Vergleich Cultan und knventinelle Düngung auf geteilten Schlägen (Sand und Lehm) Einbau vn Sickerwassersammlern zur Feststellung der tatsächlichen Nitratausträge

21 Einbau der Sammelflaschen und Saugschläuche

22 Nitrat ppm im Sickerwasser WW- WW ul Nitrat m g/l in Sickerw asserprben Tätendrf 2008 bis April 2009 Sickerw assersam m ler knventinelle breitflächige Düngung Nitrat m g/l in Sickerw asserprben Tätendrf 2008 bis April 2009 Sickerw assersam m ler CULTAN -Düngung M W breit S W 4 breit S W 3 breit S W 2 breit S W 1 breit P rben-n r P rben-n r M W cultan S W 8 cultan S W 7 cultan S W 6 cultan S W 5 cultan breitflächig mehr Peaks bis 50 ppm Nitrat superficial fertilisatin Cultan geringere Nitratbelastung im Sickerwasser injectin: less nitrate in leaching water

23 mg Nitrat summiert Lehm WW-WW m g NO3 L eh m b d en Ap ril 2008 b is Ap ril 2009, W W -W W N itrat-au strag im S ickerw asser, S u m m e m g N itrat d er S W -S am m ler als M ittelw ert N-Austrag (nitrgen-discharge) breit 12,8 kg N/ha (superficial) c ultan M W breit M W Cultan 7,3 kg N/ha (injected) Prben-N r

24 Prblem Verschlämmung: Ist Cultan das richtige Verfahren? Prblem: Verschlämmung WW ul verschlämmt silted wheat, less Vermutung: WW nach Striegeln am wheat after currycmb Nitratschub geteilte berflächliche Düngung bewirkt bessere Bestckung als CULTAN-Düngung Injektin am mit NTS 27/3 Ertrag 80 dt/ha berflächliche Düngung 94 dt/ha Injektinsdüngung Cultan hatte durchgängig besseres Wuchsbild Vermutung nicht bestätigt

25 Kritik des Systems Kritik der Praxis und des Wasserschutzes: Keine Düngungsanpassung im Vegetatinsverlauf auf die bdenbürtige N- Nachlieferung möglich, Chlrphyllmessung, N-Sensren allg., Nitrachek usw. nicht anwendbar Maschinenauslastung auf dem Betrieb sinkt, Abhängigkeit vm Lhnunternehmer Düngelösung nicht frei wählbar, höherer Ammniumanteil wünschenswert, Mehrnährstffdüngelösungen gewünscht Reduzierte N-Menge, wie im Wasserschutz erwünscht, nicht jederzeit möglich (Technikumrüstung Durchflussplättchen) öknmische Interessen des Düngerverkaufs stehen den öklgischen Interessen des Wasserschutzes entgegen Stark schwankende N-Nachlieferung je nach Witterungsverlauf aus rganischer Düngung nicht vrab abschätzbar (im Raum Uelzen als Ackerbauregin kaum relevant) Abschätzung des erfrderlichen Düngeniveaus bei rganischer Düngung stellt hhe Anfrderungen an den Landwirt

26 Vrteile des Systems Vrteile für Praxis und Wasserschutz: Arbeitsspitzenentlastung im Frühjahr für Landwirte Sichere Wirksamkeit, Witterungsunabhängigkeit N-Einsparungen vn 20 % interessant (Öknmie und Öklgie) Geringere Nährstffverluste, d.h. höhere N-Effizienz Nitratauswaschung Herbst ist reduzierbar Hhe Dsier- und Verteilgenauigkeit der Technik Nährstffangebt drt, w es die Pflanze aufnehmen kann, nahe der Wurzel Keine Verätzungsgefahr des Blattes Kein Düngemittelabtrag bei Ersinsereignissen Ertragsstabilisierung auf leichten Böden im Getreideanbau, in trckenen Jahren Ertragssteigerung

27 Aussichten Landwirte im Ackerbau überzeugt vm Verfahren, eigene Mechanisierung nch als Hindernis Arbeitswirtschaft ausschlaggebend Hhe N-Preis in 2008/09 haben N-Reduktin unterstützt Zukünftige Diskussin über N-Effizienzen und knappe Beregnungswasserversrgung werden das CULTAN-Verfahren stärken Management des überreginalen Maschineneinsatzes sehr wichtig für den Erflg Ziel der Landwirte sind andere Düngelösungen, die nur Ammnium bzw. auch andere Nährstffe enthalten Technik-Anpassung an die Kartffel für Regin Uelzen sehr wichtig Weitere Versuche über KLIMZUG angelegt Zwiespalt der Landwirtschaftskammer in der Beratung: Praxis wünscht Beratung, aber hne Versuche zur Frage der Injektinstermine, der N- Mengenvariatin und der unterschiedlichen bdenartbedingten Mineralisatinsverläufe durchgeführt zu haben, kann man keine reginalen Düngungsempfehlungen geben

28 Mitarbeiter der Landwirtschafskammer und des JKI beim Einbau der Sickerwassersammler in die ungestörte Bdenzne Eingebaute Sickerwassersammler in 80 cm Bdentiefe mit Glasfaserdchten, Sammelflaschen und Absaugschläuchen Themen der Injektinsdüngung: CULTAN im Vergleich zu geteilter berflächlicher Düngung in Getreide Klimawandel durch keine, verringerte und ptimale Beregnung simuliert Bilanzen im Hinblick auf die N-Effizienz der Düngung Sickerwasseruntersuchungen auf Nitrat und Ammnium um ptentielle Grundwasserbelastung der breitflächigen und der Injektinsdüngung darzustellen

29 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit