Neue Herausforderungen an die N-Düngung zu Raps Potenziale N-stabilisierter Dünger. SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH
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- Oswalda Weber
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1 Neue Herausforderungen an die NDüngung zu Raps Potenziale Nstabilisierter Dünger SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH
2 Gliederung 2» aktuelle Rahmenbedingungen» Spezifik der NDüngung von Raps» verbesserte NMengenbemessung» Grundlagen, Vorteile und Anwendungsempfehlung für Nstabilisierte Düngemittel» Fazit
3 Gesellschaftliche Wahrnehmung 3
4 GesamtStickstoffEffizienz in Deutschland 4 Quelle: UBA, Reaktiver Stickstoff in Deutschland
5 Anbaubedingungen 5 Neben den gesellschaftlichen Rahmenbedingungen stellt vor allem der Klimawandel die Düngungspraxis vor große Herausforderungen. Prognose zur Veränderung der HalbjahresNiederschläge in D: VbWetterlage 2013 Frühjahrstrockenheit 2011, 2014 NiederschlagsPlus im Winter NiederschlagsMinus im Sommer Zunahme von Wetter Extremen
6 StandardTHGEmissionen für Biodiesel 6 aktuell ~52g CO 2eq /MJ RME 1g CO 2eq /MJ RME = 23,2 kg CO 2eq /t 52 g CO 2eq /MJ RME = 1206 kg CO 2eq /t
7 Treibhausgasemissionen im Rapsanbau 7 Je mehr Stickstoff eingesetzt wird, um so mehr steigt der Anteil an Treibhausgasbilanz
8 Gliederung 8» aktuelle Rahmenbedingungen» Spezifik der NDüngung von Raps» verbesserte NMengenbemessung» Grundlagen, Vorteile und Anwendungsempfehlung für Nstabilisierte Düngemittel» Fazit
9 NMengen in Ernte und Nebenprodukten 9 Ertrag Winterweizen (dt/ha) Ertrag Raps (dt/ha) Korn Stroh Korn Stroh NEntzug Winterweizen (kg N/ha) NEntzug Raps (kg N/ha) NRestmengen im Stroh hoch bei Raps niedrig bei Getreide 170
10 Spezifik der NDüngung zu Raps 10 Winterraps kann von 200 bis zu 300 kg N ha 1 aufnehmen Vorteil» im Herbst werden bereits 6080 kg N ha 1 im Aufwuchs gebunden» hinterlassener N aus der Vorfrucht, Mineralisation» zu Vegetationsende Böden weitgehend N entleert Nachteil» von aufgenommen N nur kg N ha 1 im Korn» Rest von bis zu 160 kg N ha 1 verbleibt mit Blättern, Stängeln, Schoten auf dem Feld» hohe RestN min Werte zur Ernte möglichst genaue Kalkulation der benötigten NDüngermengen zu Raps ökonomisch und ökologisch sinnvoll
11 Kornertrag [dt/ha] Ölgehalt [% OS] Einfluss steigender NMenge auf Ertrag und Ölgehalt NDüngung [kg/ha] 42 Quelle: B. Limbrunner, F.X. Maidl, Wissenschaftszentrum Weihenstephan; J. Dennert, Versuchsstation Roggenstein
12 Samenertrag (dt/ha) NDüngungsniveau Erlös Raps 12 Samenertrag (dt/ha) und Wirtschaftlichkeit bei unterschiedlichem NNiveau (RAN1613C) N min =20 kg/ha N kg/ha N N min 180 kg/ha N N min NKosten bereinigter Erlös ( /ha) +7,40 +33,40 +48, vor Veg.beginn Veg.beginn BBCH (17.4.) ohne N PIASAN 28 ALZON flüssig PIASAN 28 ALZON flüssig Sorte: Visby Aussaat: N min = 20 kg N/ha; S min = 14 kg S/ha GD 5% Samenertrag = 1,52 dt/ha Raps = 38 /dt NPreis = 1 /kg N ; 1,07 /kg stab. N
13 Bedarfsgerechte Düngung NDüngungsbedarf NNachlieferung N min Veg.beginn 0 Februar März April Mai Juni Juli August NBedarf der Pflanzen NAngebot aus dem Boden
14 Samenertrag (dt/ha) NSteigerung mit PIAMON 33S in Raps Wirtschaftlicher Ertrag bei 200 kg/ha N NEntzug Samen bei 53 dt/ha ca. 190 kg/ha N gute NEffizienz 39, ,5 42,6 49,3 52,4 53,3 44,1 44,4 45, ,3 R² = 0, ,9 R² = 0, NDüngung (kg/ha N) RAN2113C Sorte: PR44 D06 N min (18.2.) = 17 kg/ha, S min = 29 kg/ha GD 5% = 1,8 dt/ha
15 Gliederung 15» aktuelle Rahmenbedingungen» Spezifik der NDüngung von Raps» verbesserte NMengenbemessung» Grundlagen, Vorteile und Anwendungsempfehlung für Nstabilisierte Düngemittel» CO 2 Äquivalente begrenzen den Anbau» Fazit
16 NAufnahme Herbst Düngebedarfsermittlung 16 Vorwinterentwicklung und aufgenommene NMenge größerer Einfluss auf NDüngerbedarf im Frühjahr als bislang angenommen Abschätzung der NAufnahme im Herbst visuelle Verfahren Wiegeverfahren Satellitenaufnahmen Einsatz von Sensoren
17 Biomasse zu Vegetationsende ,2 kg FM/m² = 160 kg N/ha optimal 1,1 kg FM/m² = 55 kg N/ha 0,7 kg FM/m² = 35 kg N/ha 1,7 kg FM/m² = 85 kg N/ha
18 Sensormesswert Parzellenversuche Korrelation NMenge nach Wiegung und Sensor Abzug von 49 kg N/ha ((120 50) x 70% = 49) y = 35,065x + 34,197 R² = 0, NMenge nach Wiegung [kg N/ha] HerbstNAufnahme Normalbestand 1 kg FM/m² = 50 kg N/ha Sollwert Korrektur Aufnahme > 50 kg N/ha Abzug von 70% der Differenz zu 50 kg N/ha Aufnahme < 50 kg N/ha Zuschlag von 70% der Differenz zu 50 kg N/ha
19 Gliederung 19» aktuelle Rahmenbedingungen» Spezifik der NDüngung von Raps» verbesserte NMengenbemessung» Grundlagen, Vorteile und Anwendungsempfehlung für Nstabilisierte Düngemittel» Fazit
20 Nitrifikationsinhibitoren 20 Lachgas und Denitrifikations verluste Nitrifikationsinhibitor Ha NH 4 + NO 3 Nitrifikation 6 Wo. ( 5 0 C) 1014 Wochen 1 Wo. (20 0 C) 48 Wochen Nitrat
21 Reduktion Nitratauswaschung 21 Verminderung von Auswaschungsverlusten NitratAuswaschung in standardisierten Gefäßversuchen mit Hafer Harnstoff + NI (Cunnersdorf 2012) Harnstoff / Ammoniumsulfat + NI (Cunnersdorf 2012) GD: 65 mg Auswaschungsminderung Auswaschungsminderung GD: 62 mg % 74 % % 76 %
22 Reduktion Nitratauswaschung 22 Mehrjähriger Lysimeterversuch Bodentyp erodierte Braunerde Nitrifikations inhibitor ohne mit NAustrag mit dem Sickerwasser kg N/ha 50,8 30,9 % Minderung 39 Bleichstaugley ohne mit 19,4 9,2 51 Braunerde Parabraunerde ohne mit 33,0 21,3 35 NAustrag: 97 % NitratN
23 ppb N 2 O Modellversuch N 2 OEmissions 23 Vorbereitung Probenflaschen Feldversuch 4 verschiedene Dünger, 4 Wiederholungen luftdichte Kammer 4 Probenflaschen zeitlich versetzte Proben time after start Berechnung N 2 OFluss
24 Reduktion N 2 OEmissionen Nitrifikationsinhibitoren 24 Feldversuch mit Verlustbedingungen Stoppelumbruch; 100 kg N ha 1 ; Beregnung * TukeyTest, α=0,05; GD= 447 g/ha * TukeyTest, α=0,05; GD= 60 g/ha a* ALZON 0,56 % 0,39 % 0,91 % 0,12 % 0,06 % 0,15 % IPCCFaktor = 1,25 % ALZON
25 N 2 OEmissionen nach ASSDüngung im Winterraps 25 erste Ergebnisse 2014 Lehrstuhl für Ökologischen Landbau und Pflanzenbausysteme 120 N 60 N kumulierte N 2 ONEmissionen: 576 gha 1
26 N 2 OEmissionen nach ALZONDüngung im Winterraps 26 erste Ergebnisse 2014 Lehrstuhl für Ökologischen Landbau und Pflanzenbausysteme 180 N kumulierte N 2 ONEmissionen: 110 gha 1
27 NDüngung zu Winterraps angepasst an Bedingungen Risikominderung: NVerluste und Witterung Wasserüberschuss zu Vegetationsbeginn Starkregen Risiko 50 Frühjahrs und Frühsommertrockenheit kgn/ha trad. Dünger 5060% 4050% 4060 kgn/ha Nstabilisierter Dünger 100%
28 SMangel in Winterraps 28 Parzelle mit N aber ohne SDüngung
29 Samenertrag (dt/ha) NDüngerform und Rapsertrag Mittel aus 5 Jahren, 4 Standorten und 3 Düngungsterminen, sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie ,6 41,2 41, KAS Harnstoff AHL Quelle: ALBERT, 2014
30 Samenertrag (relativ) RapsPower Ergebnisse aller Versuche Samenertrag (%) von RapsPower im Vergleich zu PIAMON 33S 5 Versuche Ertragsniveau 2 Gaben PIAMON 33S 100% = 40,1 dt/ha 95 1 x RapsPower* ENTEC 26 * Mischdünger aus 30% ALZON Mplus + 70% PIAMON 33S (37% N, 8% S) Versuche: RAN0513C RAN0613C RAN1913C RAN3113C RAN5013B
31 Samenertrag (dt/ha) Nstabilisierte Düngungssyteme in Raps RapsSamenertrag bei Anwendung von Nstabilisiertem RapsPower (RAN0613C) 38,3 40,2* 38, ,6 30 ohne N PIAMON 33S RapsPower früh ASS/KAS Anf. Mrz. (5.3.) VB (6.4.) BBCH (17.4.) * Mischdünger aus 30% ALZON Mplus + 70% PIAMON 33S (37% N, 8% S) Sorte: Visby Aussaat: N min = 18,6 kg N/ha; S min = 17,8 kg S/ha GD 5% Samenertrag = 1,52 dt/ha * Signifikant
32 Samenertrag (dt/ha) Nstabilisierte Düngungssyteme in Raps Vipperow Rosenow Samenertrag (dt/ha) Anfang Okt. (4.10.) BBCH 25(13.3.) BBCH 35 (20.3.) ohne N PIAMON 33S ALZON 46 + RapsPower Rosenow RAN5314A Sorte: Marathon Aussaat: N min = 20 kg N/ha; S min = 18 kg S/ha GD 5% Samenertrag = 4,54 dt/ha Vipperow RAN5414A Sorte: Marathon Aussaat: N min = 23 kg N/ha; S min = 21kg S/ha GD 5% Samenertrag = 3,65 dt/ha
33 Samenertrag (dt/ha) Nstabilisierte Düngungssysteme in Raps Samenertrag (dt/ha) von Raps bei Anwendung Nstabilisierter Dünger (RAN0613C) ,3 40,2 39,3 38,3 38, ,6 30 Anf. Okt. (8.10.) Anf. Mrz. (5.3.) VB (6.4.) BBCH (17.4.) ohne N PIAMON 33S RapsPower früh ALZON fl. Herbst ALZON fl.s 25/6 Frühj ASS Herbst ALZON fl.s 25/6 Frühj ASS/KAS * Mischdünger aus 30% ALZON Mplus + 70% PIAMON 33S (37% N, 8% S) Sorte: Visby Aussaat: N min = 18,6 kg N/ha; S min = 17,8 kg S/ha GD 5% Samenertrag = 1,52 dt/ha
34 Samenertrag (dt/ha) PIADIN zu Gülle in Raps Samenertrag (dt/ha) von Raps bei Anwendung von PIADIN zu Raps (RAN1714C) 50,3 51,8 54,2* 53, ,4 Frühjahrsgülle Herbstgülle v.d. Saat (21.08.) E Febr. (25.2.) Schossbeg. (20.3.) ohne N Gülle SL Gülle + PIADIN (5 l/ha) 50m³ 50m³ Gülle + PIADIN (5 l/ha) Herbst ALZON flüssigs 25/6 Fj. 20m³ 120 Gülle Herbst ALZON flüssigs 25/6 Fj. 20m³ 120 Sorte: Marathon Aussaat: N min = 16 kg N/ha; S min = 14 kg S/ha GD 5% Samenertrag = 2,7 dt/ha
35 Samenertrag (dt/ha) ALZON 46 Unterfußdüngung und Einzelkornsaat 35 Samenertrag (dt/ha) von Raps bei Unterfußdüngung (UFD) und Einzelkornsaat (RAN1914C) PIAGRAN 46 Normalsaat ALZON 46 UFD Einzelkornsaat ALZON 46 UFD Einzelkornsaat zur Saat (02.09.) Mi Febr. (10.2.) Schossbeg. (21.3.) Sorte: PR44D06 Aussaat:
36 Fazit 36» NDüngung muss optimiert werden» NMenge entscheidet über den wirtschaftlichen Ertrag» NBedarfsbemessung reduziert NAufwand» Schwefel gehört zu Raps wie seine gelbe Farbe» Nstabilisierte Düngung minimiert Risiken und NVerluste» geringere Verluste = weniger Umweltbelastungen» geringere Verluste = verbesserte THGBilanz» Nstabilisierte Düngungssysteme sichern hohe und stabile Erträge» Nstabilisierte Dünger helfen den NAufwand zu reduzieren, den Ertrag abzusichern und können THGBilanz erheblich verbessern» neue innovative Technologie können weiter Möglichkeiten bieten
37 Entwurf Düngeverordnung ( ) 37» keine Ausbringung von Düngemitteln mit wesentlichen NGehalt auf Ackerland von Ernte der letzten Hauptfrucht bis 31. Januar» Ausnahme Düngung zu Raps bis in Höhe NBedarf bis zum 1. Oktober» insgesamt nicht mehr als 30 kg NH 4 N bzw. 60 kg GesamtN pro Hektar» betrieblicher Nährstoffvergleich Ø letzte 3 Jahre 60 kg N/ha bis kg N/ha ab 2018» NBedarfswert für Winterraps 200 kg N/ha bei 40 dt/ha» Zu und Abschläge bei höherem oder niedrigerem Ertragsniveau
38 21. SKWFeldtag Cunnersdorf 10. Juni
39 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
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