N-Düngung Neue Strategien und Trends Längerfristig ausgerichtetes Streben eines Zieles Dr. Klaus Brenner, SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH Ziel der N-Düngung BRD 38 Indikatoren: Soziales Nr. 2 Treibhausgasemissionen Nr. 12 a Stickstoffüberschuss Nr. 13 Schadstoffbelastung der Luft Nachhaltigkeit Ökonomie Ökologie
Ziel der N-Düngung Soziales Nachhaltigkeit Ökonomie Ökonomie - Ertragswirksamkeit -N-Preis -Arbeitswirtschaft Ökologie Gesetzgebung -DVO WRRL (NO 3 ) -NEC (NH 3 ) -NHV (N 2 0) N-Bedarf und N-Entzug in Einklang bringen: -Höhe (Boden, Witterung, Pflanze, Teilflächen) -Zeitpunkt -Ort (platzierte Düngung) -N-Form und deren Wechselwirkungen N Effizienz Ökonomie - Ertragswirksamkeit -N-Preis -Arbeitswirtschaft Ökologie Gesetzgebung -DVO WRRL (NO 3 ) -NEC (NH 3 ) -NHV (N 2 0)
Gliederung» N Formen NEffizienz Ökologie (Nachhaltigkeitsverordnung)» N und S (S-Formen)» Stabilisierte Stickstoffdüngung» Herbstdüngung» Platzierte Düngung» Biomasseabhängige N-Düngebedarfsermittlung 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 5 Gliederung» N Formen NEffizienz Ökologie (Nachhaltigkeitsverordnung)» N und S (S-Formen)» Stabilisierte Stickstoffdüngung» Herbstdüngung» Platzierte Düngung» Biomasseabhängige N-Düngebedarfsermittlung 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 6
N-Formenversuche 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 7 N-Formenvergleich zu Raps (LA Sachsen, Mittel aus 5 Jahren und 4 Standorten*) GD 5% = 0,6 dt/ha Ertrag (dt/ha) * Standorte: Forchheim, Nossen, Pommritz, Spröda; Sorte Mohican, 180 kg/ha N Quelle: Albert, 2011; Düngungstagung 2011 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 8
N-Formenvergleich zu W-Raps (LAF Cunnersdorf, Mittel der Jahre 19952011) Kornertrag Ölertrag NEntzug (dt/ha) (dt/ha) (kg/ha N) Anzahl Versuche 40 39 31 ohne N 35,1 14,7 100,9 KAS 47,7 20,2 151,3 PIAGRAN 46 47,7 20,2 150,6 Quelle: LAF Cunners dorf 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 9 NH3-Verluste nach Harnstoffdüngung W-Weizen TU München/Lehrstuhl für Pflanzenernährung, Schmidhalter, 2010 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 10
Standard THG Emissionen Biokraftstoffe 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 11 Berechnung THG-Emissionen Anbau ca. 42 % ca. 40 % GesamtEmissionen Anbau Quelle: MAJER, OEHMICHEN, Mögliche Ansätze zur Optimierung der THGBilanz von Biodiesel aus Raps, DBFZ 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 12
THG-Emissionen N-Düngerherstellung Harnstoff Minderung gegenüber BasisWerten 48...53 % KAS Basis-Werte Ecoinvent 2.1 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 13 Lachgasemissionen (Feld) von Düngemitteln Quelle: Weber und Gutser 2001 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 14
Lachgasemissionen: N-Düngung und Nitrat-N 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 15 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 16
THG Bilanzierung der Prozesskette Quelle: Bockey, UFOP 14. Thüringer Rapstag, 2010 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 17 Unterschiedliche Scenarien Quelle: Bockey, UFOP 14. Thüringer Rapstag, 2010 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 18
Minderungspotential ALZON 46 Harnstoff + Nitrifikationsinhibitor Herstellung 6,41 (BasisWert) 3,3 (Harnstoff Ecoinvent) = 3,11 kg CO 2 Äq. / kg N Feldemissionen 4,65 (IPCC) 2,325 (50 % Reduzierung) = 2,325 kg CO 2 Äq. / GesamtReduktion 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 19 Gliederung» N Formen NEffizienz Ökologie (Nachhaltigkeitsverordnung)» N und S (S-Formen)» Stabilisierte Stickstoffdüngung» Herbstdüngung» Platzierte Düngung» Biomasseabhängige N-Düngebedarfsermittlung 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 20
Schwefelimissionen Verringerte Schwefeleinträge aus der Luft seit 1970 6,3 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 21 PIAMON 33-S in landwirtschaftlichen Kulturen (Mittelwerte 131 Versuche, Jahre 19962004) Relativertrag (%) Ertragsniveau KAS (n=70) (n=29) (n=7) (n=13) (n=12)) Quelle: Landwirtschaftliche Anwendungsforschung Cunnersdorf 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 22
S-Bedarf und S-Düngemengen S versch. N/S-Dünger SBedarf Raps SBedarf Getreide 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 23 Umsetzung und Aufnahme aus Elementarschwefel Quelle: LAF Cunnersdorf 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 24
Schwefel Bodendüngung W-Gerste (Orte mit signifikantem Schwefelmangel im Einzeljahr) 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 25 Gliederung» N Formen NEffizienz Ökologie (Nachhaltigkeitsverordnung)» N und S (S-Formen)» Stabilisierte Stickstoffdüngung» Herbstdüngung» Platzierte Düngung» Biomasseabhängige N-Düngebedarfsermittlung 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 26
Stabilisierte N-Düngung» Gezielte Hemmung der Nitrifikation; Nutzen des stabilen Ammoniums» Reduzierung der N-Verluste die vom Nitrat ausgehen» Ammoniumbetonte Ernährung Zusammenfassung von Teilgaben ohne Gefahr des Luxuskonsums Variablere und witterungsunabhängige Düngung» Bedarfsgerechte N-Düngung» Höhere Erträge und bessere N-Effizienz 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 27 Anwendungsempfehlung zu Raps 250 200 ALZON fl. S 25/6 oder RapsPower 37/8 170 185 195 200 200 ALZON 150 fl. S 25/6 oder ALZON 100 M-plus 70 105 145 50 55 50 0 0 Frühjahrstrockenheit Konv. Dünger 30-40 kg/ha N Stab. Dünger 60 kg/ha N Konv. Dünger 50% Stab. Dünger 100% Konv. Dünger 50% NBedarfsverlauf (kg N/ha) in Winterraps und Düngermengen (Herbst in kg N/ha, Frühjahr relativ) 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 28
Stabilisierte N-Düngungssysteme zu Raps - 2011 zur Saat Mitte Febr. Anf. Mrz. (1.3.) BBCH 31...51 (4.4.) 100 80 180 180 60 120 60 120 Quelle: LAF Cunnersdorf * Mischdünger aus 30% ALZON Mplus + 70% PIAMON 33S (37% N, 8% S) 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 29 Stabilisierte N-Düngungssysteme zu Raps - 2011 zur Saat Mitte Febr. Anf. Mrz. (1.3.) BBCH 31...51 (4.4.) 100 80 180 180 60 120 60 120 Quelle: LAF Cunnersdorf * Mischdünger aus 30% ALZON Mplus + 70% PIAMON 33S (37% N, 8% S) 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 30
Gliederung» N Formen NEffizienz Ökologie (Nachhaltigkeitsverordnung)» N und S (S-Formen)» Stabilisierte Stickstoffdüngung» Herbstdüngung» Platzierte Düngung» Biomasseabhängige N-Düngebedarfsermittlung 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 31 Herbstdüngung sorgfältig abwägen Treffen ein oder mehrere Punkte zu, ist eine Herbstdüngung in Erwägung zu ziehen» N-Bilanz der Vorfrucht (ausgeglichen oder negativ)» Vorfrucht Getreide» Stroh auf dem Feld verblieben» Minimalbodenbearbeitung» Schlechte Bodenstruktur» Geringe oder keine organische Düngung in der Fruchtfolge» Verspätete Saat» Kühle Witterungsbedingungen und hohe Niederschläge 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 32
Herbstdüngung mit stabilisierten Düngern Kornertrag relativ aus 12 Versuchen 110 105 100 100 102 100 102 98 95 90 60,0 dt/ha 85 80 75 76 70 ohne N trad. N- ALZON Fj. Dünger Fj. Quelle: LAF Cunnersdorf ALZON Herbst zur Saat ALZON Herbst Okt 60 kg/ha N im Herbst trad. N- Dünger Herbst 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 33 Vorteile stab. N-Dünger im Herbst» Ertragssicherung bei NMangel im Herbst»Ausreichende NVersorgung über Winter (Klimawandel)» Risikominimierung Auswaschungsverluste» ausgleichende/bestandesfördernde Wirkung» Risikominderung unter ungünstigen Bedingungen» Spätere 1. NDüngung im Frühjahr möglich 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 34 34
Gliederung» N Formen NEffizienz Ökologie (Nachhaltigkeitsverordnung)» N und S (S-Formen)» Stabilisierte Stickstoffdüngung» Herbstdüngung» Platzierte Düngung» Biomasseabhängige N-Düngebedarfsermittlung 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 35 Nährstoffe und Platzierung» Stabilisierte Dünger sind hervorragend für platzierte Düngung geeignet» Versauerung im Rhizospärenbereich NH4 +» Erhöhung der Phosphat- und Spurenelementaufnahme H+ NH4 + 13. Juni 2012 Beiselen Düngertagung 01.Dez. 2011 36
ph-werte im direkten Wurzelbereich 37 Ammonium-Ernährung Nitrat-Ernährung ph-wert 5,3 5,6 5,9 6,2 6,5 6,6 6,8 7,0 7,4 8,0 8 Tage nach Pflanzung / Universität Stuttgart-Hohenheim, Prof. Römheld Abb.1 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 37 SKWP/FA, Fuchs, Ibbenbüren, 25.11.2010 ph-wert und Nährstoffaufnahme 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 38
Technik: platzierte Düngung + Bodenbearbeitung 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 39 Stripp till: Horsch Focus TD 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 40
PPF Verfahren mit stabilisierten Düngern Jahr 2002 WWeizen Quelle: LAF Cunnersdorf 80 kg/ha N zu Saat + 100 kg/ha N im Frühjahr 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 41 Unterfußdüngung ngung mit ALZON 46 bei Mais Quelle: LAF Cunnersdorf 2011 152 N flächig 152 N UF 49 P+ 11N UF, 141 N flächig 13.06.2012 Fuchs, F & E Beratung Landwirtschaft 09.11.2011 42
Gliederung» N Formen NEffizienz Ökologie (Nachhaltigkeitsverordnung)» N und S (S-Formen)» Stabilisierte Stickstoffdüngung» Herbstdüngung» Platzierte Düngung» Biomasseabhängige N-Düngebedarfsermittlung 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 43 Rapool N-Waage 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 44
Sensoren 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 45 Sensoren Scannen der Bestände im Herbst (Vegetationsende) Hoher Zusammenhang zwischen Blattmasse und der bisherigen und potentiellen Stickstoffaufnahme Erstellung von Ertragspotentialkarten Kombination dieser (Boden) Karte mit einer Sensormessung im Frühjahr zur Optimierung der NDüngung ALZON in Eingabenstrategie als teilflächenspezifische Düngung hervorragend geeignet 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 46
Zusammenfassung» Höchste N-Effizienz und damit Nachhaltigkeit ist das Ziel neuer Strategien und Trends bei der N-Düngung zu Raps» N-Formen zeigen gleiche N-Effizienz; Harnstoffbasierte Düngemittel sind klimafreundlicher und sichern einen langfristigen Rapsanbau» N/S Dünger im Raps sind Standard; ein optimales N/S Verhältnis und schnell verfügbares SO 4 ist entscheidend» Stabilisierte Dünger bringen Ökonomie und Ökologie in Einklang und sind auch hervorragend für eine Herbstdüngung geeignet» Platzierte Düngungsverfahren und eine Biomasseabhängige N- Düngebedarfsermittlung können die Effizienz der N-Düngung weiter verbessern. 13. Juni 2012 16. Thüringer Rapstag 47