Schlagbezogene Fruchtfolge-Düngeplanung

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1 Staatliche Pflanzenbauberatung Schlagbezogene Fruchtfolge-Düngeplanung Die schlagspezifische Düngeplanung im Ackerbau kann anhand dieses Merkblatts oder mit dem PC-Programm DUNGINFO PLUS vorgenommen werden. DUNGINFO PLUS steht im Internet unter in der Rubrik Düngung kostenlos zur Verfügung. Damit können neben der Fruchtfolge-Düngeplanung für den Ackerbau auch die Düngung für Grünland geplant sowie schlagspezifische und Betriebsnährstoffvergleiche als Feld-Stall-Bilanz angefertigt werden. 1. Bedarfsermittlung für die Grunddüngung Die Bedarfsermittlung für die Grundnährstoffe basiert im Wesentlichen auf der Nährstoffabfuhr und der Nährstoffversorgung des Bodens. Sie sollte für den Ackerbau mehrjährig über die Fruchtfolge vorgenommen werden. Bei den Grundnährstoffen ist es nämlich außer bei Nährstoffmangel oder Verlagerungsgefahr nicht erforderlich, jährlich bzw. zu jeder Kultur gesondert zu düngen. Auf sehr leichten Böden (Bodenzahlen unter ca. 35) kann Kalium und auf Hochmoorböden Phosphor ausgewaschen werden. Dort sollten Phosphat und Kali im Frühjahr gegeben werden. Das gleiche gilt für Kalium auf fixierenden Böden (z.b. ehemalige Wiesen ohne K-Düngung in Flussniederungen). Auch bei niedrigen Nährstoffgehalten im Boden (Versorgungsstufen A und B) sollten die Grundnährstoffe jährlich mit Schwerpunkt bei den bedürftigen Kulturen (vor allem sind dies die Hackfrüchte) gegeben werden. Zum Thema Kalkung wird auf ein spezielles Merkblatt verwiesen. Einstufung der Bodenuntersuchungsergebnisse Je ha (bei einheitlichen Schlägen auch bis ca. 5 ha) sollten für die Bodenuntersuchung (auf P 2 O 5, K 2 O, Mg und den ph-wert) Bodenprobenentnahmen mit Einstichen bis 30 cm Tiefe erfolgen. Die einzelnen Bodenentnahmen sind gut zu mischen und davon etwa 300 g für die Analyse vorzusehen. Es ist sinnvoll, die Untersuchungsintervalle entsprechend der Fruchtfolge anzupassen (z.b. Entnahme der Bodenproben jeweils nach der Getreideernte oder auch jeweils im Frühjahr). Wichtig ist die Beibehaltung der Einstichtiefe. Auch bei Umstellung auf reduzierte Bodenbearbeitung sollte die Einstichtiefe nicht vermindert werden. Der analytisch ermittelte Gehalt an Grundnährstoffen im Boden wird in 5 Gehaltsklassen (A - E) eingeteilt. Daraus werden standortabhängig Versorgungsstufen abgeleitet. Die Düngeempfehlungen sind so ausgerichtet, dass die Versorgungsstufe C erhalten bleibt oder allmählich erreicht wird (siehe Abbildung).

2 Tab. 1: Einteilung der Gehaltsklassen Gehaltsklasse P 2 O 5 K 2 O Mg = Versorgungsstufe für mittlere Verhältnisse mg/100 g mg/100 g mg/100 g A sehr niedrig bis 5 bis 5 bis 2 B niedrig C anzustreben D hoch E sehr hoch ab 31 ab 31 ab 16 Die standortspezifischen Versorgungsstufen werden ausgehend von den Gehaltsklassen (siehe Tab. 1) unter Berücksichtigung der in Tabelle 2 aufgeführten Zu- und Abschläge für Bodenart, Durchwurzelbarkeit, Steinanteil sowie Ackerzahl abgeleitet. Zumindest die Bodenart sollte in jedem Fall berücksichtigt werden (siehe Bsp. in Tab.3). Tab. 2: Zu- und Abschläge zur Ermittlung der Versorgungsstufe C P 2 O 5 K 2 O Mg leichte Böden schwere Böden Durchwurzelbarkeit < 60 cm Steinanteil > 30 % Ackerzahl < Nicht bei leichten Böden Die Zu- und Abschläge gelten nur für Versorgungsstufe C. Erst wenn diese für den Standort ermittelt ist, werden die Grenzen der übrigen Stufen errechnet. Der untere Grenzwert der Versorgungsstufe B beträgt 50 % des unteren Wertes von C; der obere Grenzwert von D beträgt 150 % des oberen Wertes von C. Tab. 3: Beispiele für standortspezifische Versorgungsstufen (VS) P 2 O 5 K 2 O Mg Boden flachgründig, steinig, schwer 1 leicht schwer flachgründig, steinig, schwer 1 leicht schwer flachgründig, steinig, schwer 1 VS mg/100 g mg/100 g mg/100 g mg/100 g mg/100 g mg/100 g mg/100 g A bis 8 bis 4 bis 6 bis 9 < 2 < 4 bis 5 B C D E ab 39 ab 24 ab 39 ab 46 ab 10 ab 22 ab 27 1 Ackerzahl unter 40 Bei Anbau von Hackfrüchten ist der obere Bereich der Versorgungsstufe C anzustreben.

3 Ermittlung des Nährstoffbedarfs Der Nährstoffbedarf einer Fruchtfolge wird unter Berücksichtigung der Nährstoffversorgungsstufen aus der Nährstoffabfuhr ermittelt. Die Nährstoffabfuhr einer Kultur wird durch Multiplikation des tatsächlich abgefahrenen Erntegutes (in dt) mit den Nährstoffgehalten (in kg/dt;) ermittelt. Eine große Auswahl von Nährstoffgehalten in pflanzlichen Produkten und Düngemitteln enthält die Datei Nährstoffgehaltstabellen. gibt. Die Nährstoffabfuhr der Fruchtfolge ergibt sich aus der Summe der einzelnen Ernten. Erntereste oder Erntenebenprodukte, die auf dem Feld verbleiben (z.b. Stroh, Rübenblatt), gelten nicht als abgefahren und werden daher nicht zum Nährstoffbedarf der Fruchtfolge hinzugerechnet. In Versorgungsstufe A oder B ist ein jährlicher Zuschlag zur Nährstoffabfuhr vorzunehmen, in C entspricht der Bedarf der Abfuhr, in D genügt eine Düngung in Höhe der halben Nährstoffabfuhr und in E ist keine Düngung erforderlich (siehe Tab. 4). Tab. 4: Nährstoffbedarf an P 2 O 5, K 2 O und MgO Versorgungsstufe kg/ha und P 2 O 5 K 2 O MgO A ABFUHR + 60 ABFUHR + 80 ABFUHR + 50 B ABFUHR + 30 ABFUHR + 40 ABFUHR + 25 C ABFUHR ABFUHR ABFUHR D ABFUHR * 0,5 ABFUHR * 0,5 ABFUHR * 0,5 E Abfuhr = Nährstoffabfuhr durch die Ernteprodukte von der Fläche ( Nettoentzug ) 2. Bedarfsermittlung für Stickstoff Die Düngeplanung für Stickstoff über die Fruchtfolge hinweg entsprechend der Vorgehensweise für die Grunddüngung ermöglicht eine Abschätzung des N-Bedarfes, z.b. für die Planung des Düngemittelzukaufes. Zudem können darauf aufbauend die Ergebnisse der kulturspezifischen N- Düngeplanung abgesichert oder variiert werden. Bei der N-Düngeplanung werden folgende Faktoren berücksichtigt: Die Nährstoffabfuhren vom Feld sowie der spezielle Bedarf der Pflanzen, die standortspezifisch und fruchtfolgeabhängig unvermeidbaren N-Verluste, die N-Nachlieferung aus dem Boden (Vorfrucht, Zwischenfrucht, organische Düngung), die N-Bindung der Leguminosen und die im Vergleich zu Mineraldüngern niedrigere N-Verfügbarkeit aus organischen Düngern. Unvermeidbare N-Verluste Bei der Bedarfsermittlung von Stickstoff können zur Nährstoffabfuhr standortspezifisch unvermeidbare Verluste (für Nitrat-Auswaschung, Denitrifikation und N-Immobilisierung) hinzugerechnet werden. Die unvermeidbaren N-Verluste sind vor allem abhängig von der Niederschlagsmenge und der Bodenqualität. Auf leichten, flachgründigen Böden ist die Auswaschungsgefahr größer als auf lehmigen, tiefgründigen Böden. Den Verlusten stehen aber auch N-Einträge aus der Atmosphäre in Höhe von etwa 30 kg N/ha und gegenüber. Die Werte der Tabelle 5 sind lediglich Anhaltspunkte. So beeinflusst das Qualitätsziel der angebauten Kulturen die unvermeidbaren N-Verluste. Zuckerrüben oder Braugerste verursachen eine eher negative N-Bilanz, weil steigende N-Düngung die Qualität verschlechtert. Anders ist es z.b. bei einer Raps-Qualitätsweizen-Fruchtfolge, in der größere N-Überschüsse auftreten können. Ebenso wird der N-Saldo vom erzielten Ertrag beeinflusst, denn je höher er ist, desto mehr N wird vom Feld abgefahren. Daneben hat die Verwertung der Erntenebenprodukten (Verbleib oder Abfuhr von Stroh oder Rübenblatt) Einfluss auf den N-Saldo.

4 Tab. 5: Standortspezifisch unvermeidbare Stickstoffverluste im Ackerbau (in kg N/ha und ) durch Auswaschung (ohne Tierhaltung bzw. ohne Einsatz organischer Dünger) Quelle: Nährstoffverluste aus landwirtschaftlichen Betrieben mit einer Bewirtschaftung nach guter fachlicher Praxis, herausgegeben vom Bundesarbeitskreis Düngung, 2003 mm Niederschlag / Ackerzahl bis bis 750 über 750 bis 44 ca. 30 ca. 35 ca bis 65 ca. 25 ca. 30 ca bis 85 ca. 15 ca. 20 ca. 25 ab 86 ca. 5 ca. 10 ca. 15 N-Nachlieferung aus langjähriger organischer Düngung Standorte, die langjährig organisch gedüngt wurden, weisen eine relativ hohe N-Nachlieferung auf, weil der in organischer Bindung vorliegende Stickstoff erst allmählich durch Mineralisation freigesetzt wird. Pro Großvieheinheit, deren Wirtschaftsdünger im Durchschnitt der letzten (ca. 10) e gedüngt wurden, können pauschal etwa 10 kg N/ha und für die erhöhte N-Nachlieferung angesetzt werden (siehe Tab. 6). Auch andere organische Dünger wie Klärschlämme oder Komposte müssen dabei berücksichtigt werden. Zu beachten ist, dass organische Düngemittel mit einer höheren Anfangswirkung eine geringere Nachlieferung aufweisen und umgekehrt. Tab. 6: Menge organischer Dünger, die hinsichtlich der N-Nachlieferung ca. 1 Großvieheinheit entsprechen (ca. 10 kg N-Nachlieferung/ha und ) 165 dt Milchviehgülle (10 % TM) 100 dt Rottemist (Rinder o. Schweine) 220 dt Milchviehgülle (7,5% TM) 150 dt Tiefstallmist 160 dt Mastbullengülle (7,5% TM) Kot von 300 Junghennen- o. Masthähnchenplätzen/ 230 dt Schweinegülle (5% TM) Kot von 100 Legehennen/ 150 dt Schweinegülle (7,5% TM) 12 t Kompost (FM) o. 2,5 t Klärschlamm-TM Stickstoffbindung der Leguminosen im Ackerbau Gegebenenfalls ist auch die N-Bindung der Leguminosen beim N-Düngebedarf zu berücksichtigen. Tabelle 7 stellt eine kleine Auswahl dar (siehe auch Nährstoffgehaltstabellen ). Tab. 7: N-Bindung der Leguminosen im Ackerbau Kultur Ertrag (dt/ha) kg N-Bindung/dt kg N-Bindung/ha Körner-Ackerbohnen Körnererbsen 40 4,4 176 Futterleguminosen und Leguminosen zur Begrünung 500 (FM) 100 (TM) 0,5 2, Leguminosen-Mischungen mit Ertrag in dt * Leguminosenanteil in % * kg N-Bindung/dt anderen Kulturen 100 Anstatt der Beispiele können auch andere Erträge mit der N-Bindung in kg/dt multipliziert werden. FM = Frischmasse, TM = Trockenmasse. 3. Nährstoffzufuhr mit organischen Düngern Die Nährstoffe der organischen Dünger (Wirtschafts- und Sekundärrohstoffdünger), bei Stickstoff allerdings nur der verfügbare Anteil, werden bei der Ermittlung des Nährstoffbedarfs angerechnet. Die N-Ausnutzung hängt wesentlich vom schnell wirksamen Ammonium-N-Anteil am Gesamt-N ab. Gemäß der Düngeverordnung sind bei langjähriger Anwendung mindestens folgende Anteile vom Gesamt-N auf den N-Bedarf anzurechnen: - bei Rindergülle 50 % sowie bei Schweinegülle und Geflügelkot 60 %, - bei Rindermist 25 % sowie bei Schweine- und Geflügelmist 30 %, - bei Jauche 90 %. Als realisierbar können bei den einzelnen Düngemitteln je nach Ausbringungszeit und -menge sowie Einarbeitungsverfahren die Werte der Tabelle 8 gelten.

5 Tab. 8: Realisierbare Stickstoff-Ausnutzungsgrade im Anwendungsjahr Düngemittel % vom Gesamt-N Düngemittel % vom Gesamt-N Rindergülle Obsttrester 5-10 Schweinegülle Grünguthäcksel 0-5 Geflügelkot, -gülle Bioabfall- oder Grüngutkompost 5-15 Jauche 90 Klärschlamm, flüssig Stallmist Klärschl., abgepresst (10-20 % TM) Schlempe Klärschl., konditioniert (ab 20 % TM) 5-15 Eine hohe N-Ausnutzung bzw. eine Vermeidung von N-Verlusten ist anzustreben. Die N- Ausnutzung ist abhängig von der Düngermenge, denn geringe Gaben sind von den Pflanzen besser verwertbar als hohe, aber auch vom N-Aufnahmevermögen der angebauten Kultur und deren Entwicklungsstand. So sollten flüssige N-haltige Wirtschafts- und Sekundärrohstoffdünger sowie Geflügelkot vor Sommerungen erst bei oder kurz vor Vegetationsbeginn und zu Winterungen oder nicht überwinternden Zwischenfrüchten im Herbst nur bei Ausbringung und Saat bis ca. Ende September gegeben werden. Zur Verringerung des Nitrataustrages kann der Zusatz von Nitrifikationshemmstoffen sinnvoll sein. Maßgeblich für die N-Ausnutzung sind auch die Düngerkonsistenz (dünnflüssige Gülle dringt besser ein als dickflüssige), die Witterung (optimal ist bedeckte, kühl-feuchte Witterung; Sonne und Wind erhöhen NH 3 -Verluste) sowie die Ausbringungstechnik und Einarbeitung. Bandförmige oder grobtropfige Ausbringung flüssiger Dünger und unmittelbare Einarbeitung reduzieren NH 3 -Verluste. Betriebseigene Wirtschaftsdünger sollten vorrangig auf Flächen mit P- oder K-Bedarf ausgebracht werden, aber nicht in P- oder K-Versorgungsstufe E. Sämtliche betriebsfremden Düngemittel dürfen nur im Rahmen des Düngebedarfes ausgebracht werden. Die P- und K-Gehalte der Wirtschafts- und Sekundärrohstoffdünger werden auf den Fruchtfolge- Düngebedarf zu 100 % angerechnet. Die Bodenuntersuchung zur Kontrolle der Nährstoffverfügbarkeit ist dabei um so wichtiger, je höher der Anteil der P-Zufuhr über Sekundärrohstoffdünger (insbes. Klärschlamm) ist. Bei niedriger P-Versorgung sollte die P-Zufuhr nicht nur über organische Dünger, insbesondere nicht nur über Klärschlamm, sondern zusätzlich mit Mineraldüngern (wasserlösliche Phosphate) erfolgen. 4. Nährstoffzufuhr mit Mineraldüngern Der nach der bisherigen Vorgehensweise verbleibende Nährstoffbedarf entspricht dem Mineraldüngerbedarf. Bei niedrigen Nährstoffgehalten (Versorgungsstufen A oder B) sollte die Grunddüngung jährlich und bei Verlagerungsgefahr im Frühjahr erfolgen. Meist ist es aber zweckmäßig, P, K und Mg in der Fruchtfolge für 2 bis 4 e auf Vorrat zu geben. Diese Nährstoffe werden vorrangig den Kulturen zugeteilt, die das schlechteste Nährstoffaneignungsvermögen haben und somit am ehesten auf die Düngung reagieren. Dies sind Blatt- und Hackfrüchte und beim Getreide Gerste. Sie erhalten also die K- oder P-Düngung der gesamten Fruchtfolge oder einen großen Teil davon, um ihren Bedarf abzudecken. Die nachfolgende Kultur, z.b. Weizen, deckt ihren Bedarf aus dem Boden und aus Ernteresten freiwerdenden Nährstoffen. Zur N-Düngung der einzelnen Kulturen ist in jedem Anbaujahr eine kulturspezifische Feinplanung erforderlich, da die hier dargestellte Fruchtfolge-Düngeplanung beim N nur eine Grobplanung sein kann. 5. Düngeplanung und Dokumentation Das folgende Beispiel stellt eine Fruchtfolge-Düngeplanung dar. Mit dem anschließenden Formblatt kann die Düngeplanung und -dokumentation für betriebstypische Schläge bzw. Bewirtschaftungseinheiten selbst vorgenommen werden. Fruchtfolge-Dokumentation bedeutet, dass anstelle der geplanten im Nachhinein die tatsächlichen Erträge und gedüngten Nährstoffe in die Formblätter übertragen werden (Schlagkartei).

6 Fruchtfolge- Schlag oder Bewirtschaftungseinheit: ha: 2,00 P 2 O 5 K 2 O Mg ph Düngung Ackerzahl: 70 mg/100 g ,5 Planung und Dokumentation Zum Beispiel Bodenart: sl Versorgungsstufe C B D Anbau und Ernte Nährstoffgehalte kg/dt Nährstoffabfuhr kg/ha Kultur Erntegut dt/ha dt/schlag N P 2 O 5 K 2 O MgO N P 2 O 5 K 2 O MgO 1 07 ZRb Rüben ,18 0,10 0,25 0, WiWz K.+Stroh ,51 1,04 1,72 0, BrauG Korn ,4 0,8 0,6 0, Erbse Korn ,6 1,1 1,4 0, WiWz Korn ,11 0,8 0,6 0, Summe Nährstoffabfuhr kg/ha und x 5 e kg/ha über die Fruchtfolge Zu- oder Abschläge für Versorgungsstufen + 40 * 0, * 0,5 Unvermeidbare N-Verluste N-Nachlieferung langjährige organische Düngung N-Bindung der Leguminosen Art dt/ha % Legum. kg N-Bind./dt K-Erbsen , CaO laut Bd.unters. Summe Düngebedarf kg/dt % ver- Nährstoffgehalte kg/dt Düngung kg/ha Organische Dünger Ges.- fügb. Verfügb. Gesamt- Verfügb. Gesamt- Art dt/ha dt/schlag N N N P 2 O 5 K 2 O MgO CaO N P 2 O 5 K 2 O MgO CaO 12/06 R-Mist ,5 30 0,15 0,5 0,6 0, Mineraldünger Gesamt- Gesamt- Art dt/ha dt/schlag N P 2 O 5 K 2 O MgO CaO N P 2 O 5 K 2 O MgO CaO 2/07 Kohlens. Kalk /07 KAS /07 Kornkali KAS KAS Superphosphat KAS Summe Düngung gez. Dr. Friedhelm Fritsch Herausgegeben im März 2007 vom DLR Rheinhessen-Nahe-Hunsrück

7 Fruchtfolge- Schlag oder Bewirtschaftungseinheit: ha: P 2 O 5 K 2 O Mg ph Düngung Ackerzahl: mg/100 g Planung und Dokumentation Bodenart: Versorgungsstufe Anbau und Ernte Nährstoffgehalte kg/dt Nährstoffabfuhr kg/ha Kultur Erntegut dt/ha dt/schlag N P 2 O 5 K 2 O MgO N P 2 O 5 K 2 O MgO Zu- oder Abschläge für Versorgungsstufen Summe Nährstoffabfuhr kg/ha und x e kg/ha über die Fruchtfolge Unvermeidbare N-Verluste + + N-Nachlieferung langjährige organische Düngung - - N-Bindung der Leguminosen Art dt/ha % Legum. kg N-Bind./dt Summe Düngebedarf - - CaO laut Bd.unters. kg/dt % ver- Nährstoffgehalte kg/dt Düngung kg/ha Organische Dünger Ges.- fügb. Verfügb. Gesamt- Verfügb. Gesamt- Art dt/ha dt/schlag N N N P 2 O 5 K 2 O MgO CaO N P 2 O 5 K 2 O MgO CaO Mineraldünger Gesamt- Gesamt- Art dt/ha dt/schlag N P 2 O 5 K 2 O MgO CaO N P 2 O 5 K 2 O MgO CaO Summe Düngung