Auswertung der Ergebnisse der Demonstrationen 2017 in den Arbeitskreisen WRRL Dr. Wilfred Schliephake Ingenieurbüro Müller & Schliephake
Schwerpunkte der Demonstrationen 2016/17 in den AK 1 bis 4 und 9 ᶦ Düngebedarf von Raps nach neuer DüV und BESyD ᶦ Einsatz von Nitrifikationsinhibitoren zu flüssigen organischen Düngern im Mais- und Getreideanbau ᶦ Grasuntersaat in Raps und Mais ᶦ Wirkung eines Ureaseinhibitor auf die N-Effizienz bei Einsatz von Harnstoff und AHL ᶦ Injektionsdüngung im Ackergras ᶦ Wirkung der Intensität der Bodenbearbeitung nach Raps auf die N-Freisetzung ᶦ Zwischenfruchtanbau nach unterschiedlicher Bodenbearbeitung
Auswertungen der Rapsdemonstrationen Streifenanlage mit fünf Prüfglieder: Betriebsübliche Düngung mit Gülle-N vor der Aussaat; Düngung nach der neuen DüV mit Herbstgülle; Düngung nach BESyD mit Herbstgülle; Düngung nach der neuen DüV ohne Gülle-N vor der Aussaat; Düngung nach BESyD ohne Gülle-N vor der Aussaat;
N Düngermengenberechnung für einen lehmigen Standort DüV BESyD Sollwert für Raps 40 dt / ha 200 kg N/ha 200 kg N/ha Standortangepasster Wert 45 dt / ha 210 kg N/ha 210 kg N/ha Boden-Klima-Raum -0 Zu berücksichtigen ist der Nmin in 0-90 cm - 32 kg N/ha - 32 kg N/ha Vorfrucht - 0-0 Organische Düngung - 8 kg N/ha - 8 kg N/ha Humusgehalt > 4% nein 0-0 Pflanzenentwicklung -0-60 kg N/ha N-Düngebedarf für Raps 170 kg N/ha 110 kg N/ha
Voraussetzung für einen effizienten Rapsanbau Bestimmung der Biomasse
Mit einer Drohne ermittelte Vegetationsindizes im Herbst und die im Frühjahr eingesetzten N-Mengen PG 1 Gärrest im Herbst (Standard, 180 kg N/ha) PG 5 Gärrest im Herbst (DüV mit 170 kg N/ha) PG 4 Gärrest im Herbst (BESyD, 110 kg N/ha) PG 1 Gärrest im Herbst (Standard, 180 kg N/ha) PG 3 ohne Gärrest im Herbst (BESyD, 160 kg N/ha) PG 2 ohne Gärrest im Herbst (DüV, 175 kg N/ha) PG 1 Gärrest im Herbst (Standard, 180 kg N/ha)
Ergebnisübersicht der Demonstration mit Raps auf einen lehmigen Standort im AK1 Prüfglied Ertrag [b. 91 %] Rohfett [TM %] N-Entzug [kg/ha] N-Düngung insgesamt [kgn/ha] N- Bilanzsaldo [kg N/ha] 1 Standard 42,3 45,5 131 219 88 2 ohne Herbst-N; DüV 3 ohne Herbst-N; BESyD 4 Hernst-N; BESyD 42,2 45,8 124 175 51 42,4 46,6 122 160 38 43,4 46,0 127 149 22 5 Herbst-N; DüV 43,9 44,8 140 209 69
Rohfett in TS [%] Zusammenhang zwischen Rohfett- und N- Gehalt 46,8 46,6 46,4 46,2 46 45,8 45,6 45,4 45,2 45 44,8 44,6 R² = 0,88 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 N in TS [%] Der N-Gehalt wird maßgeblich von der N-Düngung und N-Bereitstellung des Standortes bestimmt
Bedeckungsgrad [%] Bedeckungsgrad [%] Bearbeitungsintensität nach Winterraps - Bodenbedeckung 100 80 60 40 20 0 81,4 ohne Bearbeitung 19,6 einmalige Bearbeitung 10-15 cm 25.09.2017 9,7 zweimalige Bearbeitung 10-15 cm und 10-15 cm 35 30 25 20 15 10 5 0 26,7 einmalige 15-18 cm tiefe Bearbeitung 25.10.2017 12,5 5,6 zweimalige 10-15 cm und 15-18 cm tiefe Bearbeitung dreimalige 10-15 /10-15 und 15-18 cm Tiefe Bearbeitung
Vergleich gemessener und berechneter N min -Gehalte in 60-90 cm zu verschiedenen Zeitpunkten Nmin Probenahme Gemessen Berechnet Differenz KgNmin/ha in 60-90 cm August 16 11 20 9 Dezember 16 49 43-6 Februar 17 27 22-5 März 17 32 23-9
N min [kg/ha in 0-90 cm] Einfluss der Bearbeitungsintensität nach der Rapsernte bis zur Weizenaussaat auf den N min -Gehalt im Boden 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 einmalig zweimalig dreimalig nach Rapsernte Spätsommer Vorwinter Nachwinter Probenahmetermin
Einfluss der Bearbeitungsintensität nach Raps auf den nachfolgenden Weizenbestand Weizenbestand nach Raps mit zweimaliger Stoppelbearbeitung; Grundbodenbearbeitung (Pflug) mit 5 Trieben (12 dt FM/ha) Weizenbestand nach Raps mit Grasuntersaat ohne Stoppelbearbeitung; Grundbodenbearbeitung (Pflug) vor der Aussaat mit 3-4 Trieben (5 dt FM/ha)
Einfluss der Saatstärke von Weidelgras als Untersaat im Raps auf TM-Bildung und N-Entzug Trockenmasse N-Entzug 45 40 39,0 Gras-TM [dt/ha] 35 35 30 25 40 30 28,5 25,3 25 20 20 15 15 24,1 10 5 18,4 12,2 10 5 0 0 10 kg/ha 20 kg/ha Saatstärke vom Weidelgras 30 kg /ha N - Entzug [kg/ha] 45
Untersaat von Weidelgras im Winterraps Probenahme 19.07.2017 Variante H2O % NH4-N NO3-N kg/ha Nmin ohne Gras 0-30 30-60 Summe 8,7 6,2 8,0 3,5 11,5 24,5 11,0 35,5 32,5 14,5 47,0 ohne Gras 0-30 30-60 Summe 7,3 6,0 5,5 2,5 8,0 17,0 10,0 27,0 22,5 12,5 35,0 mit Gras 0-30 30-60 Summe 4,9 3,8 3,0 2,5 5,5 6,0 3,0 9,0 9,0 5,5 14,5 12.09.2017
Untersuchung zur Wirkung von Nitrifikationsinhibitoren in 2017 neue DüV wird Anpassungen bei der Ausbringung von flüssigen organischen Düngern erfordern: in wie weit wird die N-Effizienz durch einen Nitrifikationshemmereinsatz gefördert Veränderungen der Ausbringzeiträume im Frühjahr von organischen Düngern führen zu früherer Ausbringung auf Grund mangelnder Lagerkapazität Größerer Flächenumfang bei der organischen Düngung zu Getreide Nitrifikationshemmereinsatz zur Streifenbearbeitung
Wirkung der Nitrifikationshemmer* in den Demonstrationen auf verschiedenen sächsischen Standorten 2017 TM-Mehrertrag N-Mehrentzug Bodenart [ % ] [ % ] Lö-Standort 5,8-1,3 Lö-Standort 2,8 2,5 D-Standort 9,5 11,0 D-Standort 15,5 18,2 D-Standort 0,3 15,1 D-Standort 4,0 3,3 Mittel Lö-Standort 4,3 0,6 Mittel D-Standort 7,3 11,9 * Piadin; Vizura; Entec-Fl
Anteil des NH 4 -N am N min -Gehalt (im Mittel 58 kg/ha) zum 11.04.2017 in 0-30 cm unter Winterweizen Gärrest mit Nitrifikationshemmer früh 15.02.2017 Gärrest ohne Nitrifikationshemmer früh 15.02.2017 Gärrest mit Nitrifikationshemmer spät 15.03.2017 Gärrest ohne Nitrifikationshemmer Spät 15.03.2017 31,3 % 1,6 % 71,4 % 30,9 % * Als Nitrifikationshemmer wurde Vizura eingesetzt!
Gärresteinsatz zu Mais mit und ohne Nitrifikationshemmer Wirkung des Nitrifikationshemmers [Ammoniumgehalt in 0-30 cm zwei bzw. sechs Wochen nach der Ausbringung (24.04.2017) des Gärrestes] 30 m³/ha Gärrest mit 165/99 kg N/ha
Erschließung des Gülledepots durch die Maiswurzeln im Strip-Till-Verfahren (28.06.2017) Boden: lehmiger Sand VF: Winterweizen /Zwischenfrucht Güllemenge: 30 m³ mit 111 kg N t /ha Gülledepot: in etwa 12 cm Tiefe Ausgangs-N min : 70 kg /ha 0-60 cm
TM-Ertrag [dt/ha] Ergebnisse zur Wirkung eines Nitrifikationsinhibitors im Strip-Till-Verfahren zu Mais 2017 250 200 150 100 50 167 195 203 0 ohne Düngung Rindergülle Rindergülle +Nifi* * Entec -FL als Nitrifikationshemmer
Mais-TM-Ertrag [dt/ha] N-Entzug [kg/ha] Einfluss der Gärrestausbringung auf den TM-Ertrag und N-Entzug sowie die Scheinbare Dünger-N-Effizenz TM-Ertrag N-Entzug 200 160 179 183,5 200 160 120 80 144 140,5 173 143 135 103 120 80 40 40 0 im Bestand vor der Aussaat Standard Nges 168/NH4-N 96 Nges 168/NH4-N 96 138 kgn/ha HD ohne N Scheinbare Dünger-N-Effizienz: 62 % 102 % 74 % - 0
Ergebnisse zum Einsatz von Gülle bzw. Gärrest zu Mais auf verschiedenen sächsischen Standorten Bodenart N-Düngung TM-Ertrag kg/ha N ges /NH 4 -N* dt/ha N-Entzug kg/ha N min -Gehalt vor Anlage kg/ha N min Gehalt nach Ernte kg/ha in 0-60 cm in 0-60 cm N-Nachlieferung** kg/ha Lö-Standort 172 / 118 195 233 87 137 165 Lö-Standort 135 / 81 246 324 156 104 191 D-Standort 103 / 71 135 204 105 102 130 D-Standort 184 / 117 153 160 71 29 85 D-Standort 118 / 83 190 211 60 59 127 D-Standort 111 / 66 195 199 70 40 103 * Ammonium aus organischen Dünger und dem Unterfußdünger **aus organischem N des Bodens und des Gärrest sowie aus tieferen Bodenschichten
Nachlieferungspotential von verschiedenen Standorten Bodenuntersuchungsergebnisse aus 2017 C t kg/ha in C HWL kg/ha in N t kg/ha in N HWL kg/ha in 0-30cm 0-30cm 0-30 0-30 D-Standort 49709 2363 5850 315 D-Standort 57558 2858 5850 338 D-Standort 73256 4185 7200 405 D-Standort 49709 2925 4950 293 Lö-Standort 49709 2588 5850 270 Lö-Standort 65407 3195 7200 338
Ist eine DAP-Unterfußdüngung auf gut bis sehr gut mit P-versorgten Böden notwendig? ohne DAP mit DAP Situation zum 04.07.2017: TM N-Entzug P-Entzug dt/ha kg/ha kg/ha mit DAP 54 136 13 ohne DAP 48 122 12
Wirkung eines Ureasehemmers in AHL und Harnstoff auf den Ertrag von Winterweizen Ungedüngte Parzelle Ende Mai; Ausgangs-Nmin zum 27.02.17 Tiefe NH 4 -N NO 3 -N N min - gesamt cm kg/ha 0-30 < 1 35 100 30-60 < 1 36 60-90 < 1 29
Einfluss von Düngerform und verteilung auf den Ertrag von Winterweizen auf einem Auenlehm 2017 Merkmal ohne N 180 AHL 135 AHL 135 AHL+ 135 HD 135 HD+* Ertrag [dt/ha b. 91%] Rp [% in TM] 2 Gaben 3 Gaben 84,0 107,1 104,7 107,9 104,2 106,4 11,0 12,5 12,8 13,0 12,0 13,5 N-Entzug Korn [kg/ha] 163 230 237 246 219 252 N min -Gehalt im Frühjahr: 100 kg/ha in 0-90 cm; angerechnet 86 kg/ha N-Düngungsempfehlung neue DüV, A-Weizen, mittlerer Ertrag 90 dt/ha: 144 kg N/ha *+ Ureaseinhibitor Limus mit 0,8 l je 1000 l AHL
Kornertrag [dt/ha b. 86%] N-Entzug [kg/ha] Wirkung eines Ureaseinhibitors in AHL zu Körnermais auf einem leichten D-Standort 2017 180 150 120 90 60 30 0 Kornertrag N-Entzug mit Korn und Stroh 259 241 227 197 223 102 122 122 125 114 130 AHL 130 AHL+ 180 AHL 180 AHL+ 160 HD 18 UFD 18 UFD 18 UFD 18 UFD 18 UFD+RD + Ureaseinhibitor Limus 300 250 200 150 100 50 0
Zusammenfassung im Rapsanbau trägt ein zielgerichteter N-Einsatz unter Berücksichtigung der Biomassebildung im Herbst zur deutlichen Minderung von Stickstoffverlusten bei; Ursache für die N-Austräge nach Raps sind in der Regel die auf dem Feld verbliebenen Erntereste, die Freisetzung des darin gebundenen Stickstoffs wird durch intensive Bodenbearbeitung gefördert; obwohl keine stärkeren Verlagerungsverluste im Verlauf dieses Frühjahres auf den untersuchten Standorten zu beobachten waren, erbrachte der Zusatz von Nitrifikationshemmer positive Effekte hinsichtlich TM-Erträge und N-Entzüge; in den Demonstrationen mit Mais wurden teilweise sehr hohe TM-Erträge erzielt, gleichzeitig wurde eine beachtliche N-Nachlieferung beobachtet; Der Einsatz eines Ureaseinhibitors führte zu einer höheren N- Ausnutzung im Vergleich zu reinen Harnstoff- bzw. AHL-Anwendung