Die Versorgung Brandenburger Böden mit Grundnährstoffen Dorothea Heidecke, Dr. Manfred Roschke; Landesamt für Verbraucherschutz, Landwirtschaft und Flurneuordnung des Landes Brandenburg, Referat Ackerbau und Grünland, Güterfelde Die Ergebnisse der Bodenuntersuchungen bilden die wesentliche Grundlage zur sachgerechten Ermittlung des Düngebedarfs entsprechend Nährstoffentzug der Fruchtarten und sind gleichzeitig Kriterium zur Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit. Die diluvialen Sandstandorte Brandenburgs sind auf Grund ihrer geringen Feinerdebestandteile (Ton und Schluff) geogen bedingt nährstoffarm. Über 7 % der Flächen weisen Ackerzahlen unter 4 auf. Für eine nachhaltige Nutzung dieser Böden ist die Versorgung mit den Hauptnährstoffen Phosphor, Kalium und Magnesium sowie eine optimale Kalkversorgung (ph- Wert) von entscheidender Bedeutung, um standortangepasst hohe Erträge zu erzielen. Die Nährstoffversorgung der Flächen kann nur durch eine regelmäßige Bodenuntersuchung und die Bestimmung der pflanzenverfügbaren Nährstoffe nach den, für die Standorte langjährig geeichten Methoden (DL- und CAL-Methode), sicher ermittelt werden. Dabei entspricht die in den Böden bestimmte Nährstoffmenge einer Gehaltsklassen von A sehr niedrig, B niedrig, C anzustreben, D hoch bis E sehr hoch. Wird die optimale Gehaltsklasse C, unter- bzw. überschritten, sind bei der Düngung nach dem Pflanzenentzug entsprechende Zu- bzw. Abschläge erforderlich. Bei Vorliegen der Gehaltsklasse E besteht kein Düngebedarf und die Grunddüngung mit dem entsprechenden Nährstoff kann zeitweilig unterbleiben. Das Landesamt für Verbraucherschutz, Landwirtschaft und Flurneuordnung hat von den im Land Brandenburg zertifizierten Laboren ca. 56. Bodenuntersuchungen aus den Jahren 3 bis 8 hinsichtlich der Versorgung mit Grundnährstoffen ausgewertet. Zusätzlich sind die Ergebnisse von ca. Schlägen des Testflächenprogramms des Landes Brandenburg, in denen jährlich die Nährstoffgehalte bestimmt wurden, einbezogen worden. Kalkversorgung Die sandigen Böden Brandenburgs sind geogen bedingt kalkarm und neigen daher stark zur Versauerung, so dass eine regelmäßige Kalkversorgung notwendig ist. Dabei bestimmt die Bodenreaktion nicht nur die Verfügbarkeit von Nährstoffen, Spurenelementen und Schwermetallen, sondern ebenfalls die Bodenstruktur und das Bodenleben. Für die Sandböden (Bodengruppe BG1) ist ein ph-wert Bereich (Gehaltsklasse C) von 5,4 bis 5,8 und bei schwach lehmigen Sanden (BG 2) zwischen 5,8 und 6,3 anzustreben. Aus den Untersuchungen bis zum Jahr 5 ergab sich, dass der Anteil der untersuchten Böden in den Gehaltsklassen A und B im Jahr 5 nahezu 6 % betrug. Obwohl in allen Jahren unterschiedliche Flächen untersucht worden sind, zeichnet sich in den Jahren bis 8 der Trend ab, dass sich der Anteil mit Kalk unterversorgter Böden reduziert (Abb. 1). Gestützt wird diese Aussage durch die statistischen Angaben der in Brandenburg verkauften Mengen an Düngekalk. Während der Kalkeinsatz bis 5 zwischen 7 und kg CaO/ha LN und Jahr schwankte, wurden in den Jahren 6 bis 8 jährlich zwischen 1 bzw. 133 kg CaO/ha LN eingesetzt. Damit werden die für eine Erhaltungskalkung notwendigen Mengen von 6 bis dt CaO/ha im Abstand von 3 bis 4 Jahren in vielen Betrieben erreicht.
Abb. 1: Die Entwicklung des ph-wertes im Land Brandenburg Entwicklung des ph-wertes 7 6 5 4 1996 1 2 3 4 5 6 7 8 Magnesiumversorgung Obwohl Kalk und Magnesium in gleicher Weise für einen ausreichenden ph-wert im Boden verantwortlich sind, hat sich die Magnesiumversorgung der Böden in den letzten Jahren nicht verbessert. Im Durchschnitt aller untersuchten Böden lag 8 der Anteil der Gehaltsklassen A und B bei ca. 4 %, bei der Bodengruppe 1 sogar bei ca. 5 %. Eine ausreichende Versorgung (Gehaltsklasse C) lag nur bei ca. % der Böden vor (Abb. 2). Auf Grund dieser Ergebnisse wird wiederholt darauf hingewiesen, dass die Landwirte bei der Erhaltungskalkung verstärkt magnesiumhaltige Kalke einsetzen sollten. Das ist von besonderer Bedeutung, da Magnesium neben seiner Bedeutung für die Einstellung eines optimalen ph-wertes auch eine Schlüsselfunktion bei der Pflanzenernährung (u. a. als Zentralatom des Chlorophylls) hat. Gerade auf den sandigen Böden sind in Verbindung mit zu geringen ph-werten im Boden in den Pflanzen Mg-Mangelsymptome (helle Blattspreiten, hell blühender Raps) festzustellen. Daher kann es notwendig sein, die Mg-Versorgung bei besonders bedürftigen Kulturen - wie Hafer, Mais und Raps - gezielt mit Mg- Düngern (Kieserit, Bittersalz) oder anderen magnesiumhaltigen Mehrnährstoffdüngern zu sichern. Abb. 2: Die Entwicklung der Mg-Versorung im Land Brandenburg Entwicklung Mg-Versorgung 5 4 1996 1 2 3 4 5 6 7 8
Phosphor und Kalium Für die bedarfsgerechte Versorgung der Pflanzen müssen im Boden über die gesamte Vegetationsperiode neben den basisch wirksamen Stoffen Kalk und Magnesium auch die Hauptnährstoffe Phosphor und Kalium in verfügbarer Form und ausreichender Menge vorhanden sein. Für die Pflanzenernährung ist Phosphor als Baustein der Nukleinsäuren das Strukturelement der Zellen, das die Lebensvorgänge steuert und die Erbinformationen überträgt und damit ein Grundbaustein. Ebenso entscheidend ist Kalium, das hingegen die Proteinsynthese und Enzymreaktionen beeinflusst sowie strukurstabilisierend und aktivierend für das Stützgewebe der Pflanzen wirkt. Die Versorgung unserer Ackerböden mit Phosphor ist nach den vorliegenden Ergebnissen im Untersuchungszeitraum weiter rückläufig. Während der Anteil unterversorgter Flächen (Gehaltsklassen A und B) in Brandenburg in den letzten Jahren stetig auf nahezu 5 % anstieg, nahm der Anteil in den Gehaltsklassen C sowie D und E entsprechend ab (Abb. 3). Ursache dafür ist die zu geringe Zufuhr mit Wirtschaftsdüngern und mineralischen Düngemitteln. In Betrieben mit einem Tierbesatz von ca.,5 GV/ha fallen jährlich zwischen 7,2 und 8, kg P/ha (17-19 kg P 2 O 5 ) an. Gleichzeitig ging der Einsatz mineralischer P-Dünger von 1996 bis 8 von 7,8 auf 4,9 kg P/ha (18-11 kg P 2 O 5 ) zurück. Im Unterschied dazu beträgt auf den acker-baulich genutzten Standorten die jährliche P-Abfuhr im Durchschnitt der Hauptfruchtarten zwischen 15 und kg P/ha (35-46 kg P 2 O 5 ). Neben dem Rückgang der Anteile an pflanzenverfügbarem Phosphor im Boden kann auch heute schon latenter P-Mangel in den Pflanzen nicht ausgeschlossen werden. Bei weiterhin zu geringer P-Zufuhr sind Ertragsdepressionen bei verschiedenen Fruchtarten zu erwarten. Obwohl Phosphor in relativ großen Mengen fest gebunden im Boden vorliegt, kann durch die Pflanzen in Abhängigkeit von den Standortbedingungen und Bindungsformen nur ein geringer Teil zur Ernährung genutzt werden. Ist diese Nachlieferung stark eingeschränkt, wie bei den Gehaltsklassen A und B, wird nach einer Düngung zuerst der Bodenpool wieder aufgefüllt und somit kann nur ein Teil des zugeführten Phosphors von den Pflanzen aufgenommen werden. Abb. 3 Die Entwicklung der Phosphorversorgung Brandenburger Böden Entwicklung der Phosphor-Versorung 6 5 4 1996 1 2 3 4 5 6 7 8
Die Versorgung Brandenburger Böden mit Kalium ist sehr heterogen und daher differenziert zu betrachten. Entscheidend für die Versorgung der Böden mit Kalium ist der Umgang mit dem Ernteprodukt Stroh. Verbleibt das Stroh auf den Flächen oder wird mit dem Stallmist innerbetrieblich verwertet, zeigen sich weitgehend ausgeglichene Kaliumbilanzen, so dass in derartigen Betrieben eine ausreichende (GK: C) bis hohe Versorgung (GK: D und E) zu verzeichnen ist (Abb. 4). Wird dagegen das Stroh aus dem landwirtschaftlichen Stoffkreislauf abgegeben, nimmt der Anteil unterversorgter Flächen deutlich zu. Neben der Kaliumversorgung leistet dass Stroh im Landwirtschaftsbetrieb den entscheidenden Beitrag zur Reproduktion der organischen Substanz im Boden. Unter Berücksichtigung der sich seit 6 abzeichnenden Zunahme der Strohabfuhr aus dem landwirtschaftlichen Stoffkreislauf muss die Kaliumversorgung der Flächen besonders beachtet werden. In differenzierterer Auswertung der Flächen nach den Bodengruppen zeigt sich, dass gerade auf den besonders leichten Standorten (BG 1), eine erhebliche Abnahme der K-Vorräte zu verzeichnen ist. Abb. 4: Die Entwicklung der K-Versorgung Brandenburger Böden Entwicklung der K-Versorgung 6 5 Angabe in Prozent 4 1996 1 2 3 4 5 6 7 8
Fazit: Die regelmäßige Bodenuntersuchung bildet eine entscheidende Grundlage für die fachgerechte Ermittlung des Düngebedarfs. Damit wird nicht nur eine Forderung der Düngeverordnung erfüllt, sondern sie bestimmt auch den Ertrag und die Qualität der Ernteprodukte, verhindert Mangelernährungen und hilft bei hoher Nährstoffversorgung Düngemittel einzusparen und damit Nährstoffeinträge in die Umwelt zu verhindern. Die Kalkversorgung des Bodens bildet die Grundlage für eine ausgewogene Nährstoffversorgung der Pflanzen. Aus den vorgelegen Untersuchungen wird deutlich, dass verstärkt Mg-haltige Kalkdünger angewendet werden sollten. Magnesium hat neben seiner Boden verbessernden Wirkung auch als Zentralatom des Chlorophylls essenzielle Bedeutung für die Pflanzenernährung. Da die Sandböden oft Mg-Mangel aufweisen erfordert dieser Nährstoff bei besonders bedürftigen Kulturen zusätzliche Beachtung. Die seit mehreren Jahren negativen P-Bilanzen führen zu verminderten P-Gehalten im Boden und werden bei Fortsetzung dieser Düngepraxis langfristig Ertragseinbußen verursachen. Insbesondere in viehlosen Betrieben ist eine gezielte P-Versorgung der Flächen zu sichern, wobei auch hier eine Vorratsdüngung mit organischen Düngemitteln für 2 bis 3 Jahre sinnvoll sein kann. Die ausreichende Kaliumversorgung der Pflanzen kann bei geringen oder ausreichenden Gehalten im Boden nur mit einer zielgerichteten Zufuhr an Düngemitteln gesichert werden. In Betrieben mit hoher Strohabfuhr aus dem Stoffkreislauf des Betriebes übersteigt die Kaliumabfuhr häufig die Zufuhr, so dass der Anteil unterversorgter Flächen ansteigt. Zusätzlich sollte gerade in diesen Betrieben kritisch überprüft werden, ob unter diesen Bedingungen die Reproduktion der Bodenfruchtbarkeit noch gesichert werden kann.