Was hat der Boden mit der DüV zu tun?

Was hat der Boden mit der DüV zu tun? Gebietsversammlung Qualitätstrocknung Nordbayern eg Fiegenstall, 22.02.2018

Gliederung Die Natur des Menschen Grundsätzliches Organische Düngung und Kalium Persönliche Einschätzung zur Düngeverordnung Folie 2

Der Mensch ist etwa 2 Mill. Jahre alt. Davon hat er 1,99 Mill. Jahre oder 99,5 % hiermit verbracht: Quelle: Wikipedia Quelle: Wikipedia Folie 3

Dies waren prägende Rahmenbedingungen! Daraus ergab sich unsere Grundprogrammierung : Das Überleben hing an der Zugehörigkeit zur Gruppe. => Tanz nicht aus der Reihe! Zu viel Wagemut bei der Jagd bedeutete den Tod. => Sei feige! Nahrung war knapp und Nahrungsbeschaffung mühsam. => Sei faul! Folie 4

Darum: Ich möchte alldiejenigen bitten aufzustehen, die sich mit Bodenkunde auskennen. Folie 5

Gesellschaft und Boden: Die Lebensmittel entspringen dem Boden. Das Land mit seinen Gewässern gibt uns Nahrung. Die Erde belohnt die Verständnisvollen und Sorgsamen reich, die Unwissenden und Faulen aber bestraft sie unerbittlich. Diese Partnerschaft zwischen dem Land und seinem Bewirtschafter ist der Gründungsfelsen unserer vielschichtigen sozialen Struktur. Walter Clay Lowdermilk US-Bodenkundler Folie 7

Lesen Sie das! Folie 8

Das ist die Situation. Landwirtschaft Gesellschaft/Umwelt Folie 9

Gliederung Die Natur des Menschen Grundsätzliches Organische Düngung und Kalium Persönliche Einschätzung zur Düngeverordnung Folie 10

Dies kennen Sie. Quelle: Wikipedia Folie 11

Es geht um dieses Zusammenspiel! Folie 12 Quelle: Havlin et al.

Was in der Pflanze ankommt, ist entscheidend - nicht die Düngung! Folie 13

Die Bodenstruktur ist ein wesentlicher Faktor! Quelle: Bigham Folie 14

Mit Pflug und Kreiselegge geht es nicht! Folie 15 Quelle: Stebutt

Mit einem Abschnitt alles gesagt Quelle: Sekera Folie 16

Die übliche Bodenuntersuchung Folie 17

Es geht besser! Folie 18

Bei viel organischer Düngung entscheidend! Ca Mg K Na Ca Mg K Na Quelle: Blum (verändert) Folie 19

Gliederung Die Natur des Menschen Grundsätzliches Organische Düngung und Kalium Persönliche Einschätzung zur Düngeverordnung Folie 20

Kalium und Bodenart Bildquelle: IVA Folie 21

Biogasgärrest vs Gülle Kalium Zellwand Im Biogasfermenter werden 80 bis 90 % der organischen Substanz abgebaut. D. h., ein Großteil der Zellwände ist zerstört und das Kalium sofort verfügbar. BGR ist ein Kaliumflüssigdünger. Bei Gülle geschieht der Abbau der Zellwände erst im Boden -> Kalium wird erst nach und nach verfügbar. Gülle ist ein Kaliumlangzeitdünger. Im BGR ist der Ammoniumanteil höher. Bildquelle: verändert nach www.biologie-schule.de Folie 22

Nährstoffangebot und Ertrag Bildquelle: www.eike-klima-energie.eu Folie 23

Versuchsaufbau Eine intensive Biogasfruchtfolge entzieht ca. 200 kg N je ha und Jahr. Diese N-Menge wurde über verschiedene Kombinationen von Biogasgärrest (BGR) und Kalkammonsalpeter (KAS) gegeben. Dabei wurden auch deutlich höhere N-Mengen als die 200 kg N appliziert. BGR 125 % bedeutet, dass 125 % des N-Entzuges also etwa 250 kg N/ha in Form von BGR gegeben wurden. BGR 75 % entsprechend 150 kg N/ha über BGR Folie 24

BGR-Wirkung leichter Standort 1.500 kg WW 90 kg N Quelle: LfL Folie 28

BGR-Wirkung mittlerer Standort 1.000 kg WW 90 kg N Quelle: LfL Folie 29

MDÄ leichter Standort MDÄ = Anteil des N im BGR, der in Form von KAS für denselben Ertrag ausreichte Quelle: LfL Folie 30

MDÄ mittlerer Standort MDÄ = Anteil des N im BGR, der in Form von KAS für denselben Ertrag ausreichte Quelle: LfL Folie 31

Mindestanrechnung nach DüV Wenn der Ammoniumanteil höher ist, dann muss mit dem höheren Ammoniumanteil gerechnet werden! Quelle: Bundesanzeiger Folie 32

Warum ist das so? Warum ist die Düngewirkung des Gärrestes auf dem mittleren Standort besser als auf dem leichten? Warum steigt der Ertrag durch Ergänzung mit KAS selbst bei sehr hohem N-Niveau noch einmal deutlich an? Warum ist dieser Anstieg bei Ergänzung mit KAS auf dem leichten Standort größer als auf dem mittleren? Ich bezweifle, dass dies auf eine reine N-Wirkung des KAS zurückzuführen ist. Folie 33

MDÄ von Mais im Vergleich zu Weizen Quelle: LfL Folie 34

Warum ist das so? Warum ist die Düngewirkung des Gärrestes auf dem leichten Standort bei Mais deutlich besser als bei Winterweizen? Liegt es daran, dass Mais gegenüber Weizen einen größeren Anteil des org. N nutzen kann? Folie 35

Nutzung von Boden-N durch Weizen und Mais Quelle: Havlin et al. Folie 36

Ist der Unterschied in der Verwertung von BGR zw. Weizen und Mais auf die Freisetzung von org. N zurückzuführen? Vermutlich nicht, denn die org. Substanz wurde im Fermenter bereits größtenteils abgebaut (höherer Ammonium-Anteil). Wenn dem so wäre, müsste der Unterschied zw. den beiden Kulturen bei Gülle (mehr org. Substanz) größer sein. Folie 37

MDÄ von Mais im Vergleich zu Weizen Quelle: LfL Folie 38

Was nun? Was ist denn nun die Antwort auf all diese Fragen? Folie 40

Kalium und Kalzium Bildquelle: PDA Folie 41

Ammonium und Kalzium Bildquelle: YARA Folie 42

Kalzium und Stickstoffstoffwechsel Überdüngte Parzellen (Überschuss an Magnesium oder Kalium im Boden) erschweren den Wurzeln die Kalziumaufnahme. Die Stickstoffeffizienz von harnstoffhaltigen Düngemitteln wird durch lösliche Kalziumquellen wie Kalziumnitrat erhöht. (Anmerkung: Aus Harnstoff wird im Boden sehr schnell Ammonium.) Bildquelle: www.atpnutrition.ca Folie 43

Kalium und Bodenart Bildquelle: https://bisz.suedzucker.de Folie 44

Mais und Kaliumaufnahme 280 kg K 2 O/ha in 20 d = 14 kg K 2 O/(ha x d) Quelle: Corrazina et al. Folie 45

Kaliumbedarf von Weizen und Mais Quelle: Havlin et al. Folie 46

Die Antworten BGR hat einen höheren Ammoniumanteil als Gülle und enthält das Kalium in gelöster Form. Hohe Ammonium- und Kaliummengen behindern die Kalziumaufnahme. Kalzium spielt in der Pflanze eine wichtige Rolle bei der Ammoniumverwertung. In schweren Böden können die Tonminerale einen Teil des Kaliums (und des Ammoniums?) aus der Suppe fischen und so das Ungleichgewicht zwischen K und NH 4 einerseits und Ca andererseits reduzieren. KAS enthält Ca und hat 50 % Nitrat. Dadurch wird das Ungleichgewicht zwischen K, Mg, NH 4 und Ca ebenfalls reduziert. Außerdem dürfte bei der Nitratverarbeitung in der Pflanze Ca keine so große Rolle spielen wie bei der N-Aufnahme in Form von Ammonium. Mais hat eine wahnwitzige Kalium-Aufnahmegeschwindigkeit und kann sich dadurch selbst aus der Kaliumflut befreien. Folie 47

MDÄ mittlerer Standort MDÄ = Anteil des N im BGR, der in Form von KAS für denselben Ertrag ausreichte Quelle: LfL Folie 48

MDÄ leichter Standort MDÄ = Anteil des N im BGR, der in Form von KAS für denselben Ertrag ausreichte bessere Wirkung bei Gabenteilung durch Begrenzung der Kaliumflutung Quelle: LfL Folie 49

MDÄ von Mais im Vergleich zu Weizen Quelle: LfL Folie 50

Was kann man tun? BGR abgeben und mehr KAS einsetzen? Wird ein Landwirt vor dem Hintergrund, dass zu hohe Nährstoffüberschüsse zukünftig sanktioniert werden, gerne einen Dünger aufnehmen, dessen Wirkung ihre Tücken hat? Wird ein Landwirt gerne einen Dünger aufnehmen, durch den die Düngeplanung aufwändiger und damit die Arbeit mehr wird? Ist der Transport von Wasser über weitere Strecken besonders wirtschaftlich? Was kann eine gezielte Kalziumzugabe (Produkt Dolomin???) zum BGR bewirken? Was bringt eine Blattdüngung von Kalzium zu Getreide? Kann das Kalium im BGR bei der Gabe zu Getreide (und Raps?) gebremst werden? Folie 51

Schwere Standorte? Bisher haben wir nur über leichte und mittlere Standorte gesprochen Folie 52

Kaliumverfügbarkeit und Standorteigenschaften bei schweren Böden GK E nach gelbem Heft Dr. Reiner Dohrmann, BGR Hannover: Illit ist ein wunderbarer K-Speicher, aber er gibt es nicht mehr her. Umrechnungsfaktor K -> K 2 O = 1,20 Quelle: Gething Folie 53

Kaliumverfügbarkeit und Bodenfeuchte Quelle: Bergmann Folie 54

Kaliumaufnahmerate und Bodentemperatur Quelle: Havlin et al. Folie 55

Die Kaliumdüngetechnik verbessern (I) Bildquelle: Liebler Folie 56

Die Kaliumdüngetechnik verbessern (II) Bildquelle: Liebler Folie 57

Mais vor der Trockenperiode Bildquelle: Liebler Folie 58

Mais in der Trockenperiode Bildquelle: Liebler Folie 59

Niederschläge Würzburg Mai und Juni 2017 Folie 60

Maiskolben mit und ohne Kaliumdüngung Bildquelle: Liebler Folie 61

Maispflanzen mit und ohne Kaliumdüngung Bildquelle: Liebler Folie 62

Teilfläche mit Kalium Bildquelle: Liebler Folie 63

Teilfläche ohne Kalium Bildquelle: Liebler Folie 64

Funktion von Kalium + B Ein Mangel an K, Mg und/oder B führt zu einem Zuckerstau im Blatt, der die Pflanze hochattraktiv für saugende und beißende Insekten macht (Maiszünsler). Bildquelle: www.kali-gmbh.com Folie 65

Stickstoff und Kalium (I) Quelle: Gething Folie 66

Stickstoff und Kalium (II) Quelle: Bergmann Folie 67

Fazit Kalium Das N/K-Verhältnis in der Pflanze ist ein ganz wichtiges, wenn nicht gar das entscheidende. Ohne die Berücksichtigung der Kaliumdynamik - des Bodens - der Kultur und - des Düngemittels - in Abhängigkeit von der Witterung (Bodentemperatur und Bodenfeuchte) ist eine gute Stickstoffausnutzung lediglich ein Zufallsprodukt. Über eine gute Bodenuntersuchung und Pflanzenanalysen können Sie diese Dynamik an Ihrem Standort kennenlernen. In der DüV ist das leider nicht enthalten. Kalium, beachte, dass Du vom Mais kommst und zum Mais zurückkehren sollst. Folie 68

Gliederung Die Natur des Menschen Grundsätzliches Organische Düngung und Kalium Persönliche Einschätzung zur Düngeverordnung Folie 79

Bergmann Quelle: www.maiskomitee.de Folie 80

Ausnutzung der Düngung Annahme: Die Ausnutzung des gedüngten Stickstoffs beträgt 50 %. Bei einer Düngemenge von 100 kg N/ha werden dann 50 kg N/ha pflanzenbaulich wirksam und 50 kg N/ha sind als Verlust zu verbuchen. Die neue DüV gesteht beim Stickstoff Verluste nur noch in dieser Höhe zu. Ist die Ausnutzung schlecht, hat dies eine Begrenzung des N-Einsatzes zur Folge. U. U. kann das Ertragsniveau des Standortes dann nicht mehr erreicht werden. Daher muss alles auf eine gute Ausnutzung ausgelegt werden. Folie 81

Wenn man gut ist, ist mehr möglich. Folie 82

Selbst berechnen! Nährstoffvergleich heranziehen: N-Abfuhr x 100 = Gesamtwirkungsgrad der N-Düngung N-Zufuhr Beispiel: 160 kg N/ha x 100 = 76 % 210 kg N/ha 50 kg N/ha = 208 kg N/ha maximaler N-Einsatz 0,24 Folie 83

Es gibt 14 essenzielle Pflanzennährstoffe. Quelle: Fuchs Folie 84

Meine persönliche Sicht der Dinge: Wir haben in Deutschland ein strukturelles Problem mit Nährstoffüberschüssen. Dafür trägt die Gesellschaft genauso Verantwortung wie die Landwirte: EEG, Einzelbetriebliche Investitionsförderung, großzügige Vergabe von Baugenehmigungen, zu laxe Kontrollen usw. Daher sollte m. E. die Gesellschaft auch einen Beitrag zur Lösung des strukturellen Problems leisten. Bodenkunde und Pflanzenernährung sind aber allein unsere Baustelle. Hier sind wir in der Pflicht und müssen die Defizite schleunigst beheben. Eine gute Nährstoffausnutzung tut auch unserem Geldbeutel gut. Folie 85