• am 1. September 2008

Auswirkung einer reduzierten Bodenbearbeitung auf die N-Düngung, Teil 1

Eine reduzierte Bodenbearbeitung hat Einfluss auf die absolute Höhe der N-Gaben sowie deren Terminierung. Auch verstärken sich die Unterschiede zwischen den verschiedenen N-Formen. Über die Ursachen und Wirkungsunterschiede informieren dieser Newsletter sowie der NL Nr. 43 im November.

Reduzierte Bodenbearbeitung beeinflusst die Pflanzenentwicklung


Treibende Kraft bei der Umstellung vom Pflug auf eine reduzierte (nicht wendende) Bodenbearbeitung ist meist die Einsparung von Kosten für die Bodenbearbeitung. Eine solche Umstellung hat allerdings weitreichende Folgen auf die Bodenbiologie und Bodenchemie, die z.B. beim Pflanzenschutz aber auch bei der Düngung beachtet werden müssen. Wesentliche Folgen einer reduzierten Bodenbearbeitung für die Planung der Stickstoffdüngung sind:

Höhe und Verteilung der N-Gabe anpassen

Herbst
Aufgrund der schwächeren Herbstentwicklung ist zu Raps und Wintergerste, aber auch zu Weizen nach Weizen eine Herbstdüngung erforderlich, um eine ausreichende Vorwinterentwicklung sicherzustellen. Dies gilt besonders bei hohen Strohmengen, da zum Abbau des Strohs Stickstoff gebunden wird, der den Pflanzen dann fehlt. Erfahrungsgemäß kann diese notwendige Herbstgabe bei der Düngungsplanung nicht voll im Frühjahr ersetzt werden.

Frühjahr
Im Frühjahr liegen in der Regel niedrigere Nmin-Gehalte im Boden vor. Hinzu kommt, dass der Boden sich im Vergleich zu gepflügtem Boden langsamer erwärmt und die Mineralisation von Bodenstickstoff später einsetzt. In der Folge muss die erste Gabe im Frühjahr meist erhöht werden. In späteren Gaben kann die Düngung wegen des dann höheren Mineralisationsvermögens aber etwas reduziert werden, so dass der Gesamt-Düngeraufwand in etwa gleich bleibt.
Zumindest in der Umstellungsphase (Aufbau von Dauerhumus) besteht allerdings ein höherer N-Bedarf.

Unterschiede zwischen den N-Formen nehmen zu

Die Vorteile von Nitraten treten unter den Bedingungen bei konservierender Bodenbearbeitung deutlicher hervor. Gründe sind die sicherere Wirkung bei kühleren Bodentemperaturen im Frühjahr, die geringere Festlegung (Immobilisation) von Nitrat-Stickstoff in der organischen Substanz und verminderte gasförmige Verluste. 

Nitrate wirken schneller bei kühlen Bodentemperaturen

Aufgrund der nicht wendenden, flachgründigen Bodenbearbeitung erwärmt sich der Boden im Frühjahr langsamer. Dies hat zur Folge, dass gerade Harnstoff und Ammonium betonte N-Dünger eher verhalten zur Wirkung kommen. Diese N-Formen werden in Abhängigkeit von der Bodentemperatur zum schnell verfügbaren Nitrat umgewandelt (Nitrifikation). Bei einer Bodentemperatur von 5 ° Celsius, wie sie in den Monaten Februar und März häufig vorherrscht, dauert es ca. 6 Wochen bis die Hälfte des Ammoniums zum Nitrat umgebaut ist. Beim Harnstoff ist diesem Schritt noch die Hydrolyse, die Umsetzung von Harnstoff zu Ammonium-N, vorgeschaltet.
Nitrat ist im Gegensatz zu den anderen N- Formen im Bodenwasser gelöst und wird so zu den Pflanzenwurzeln herangetragen.
Deshalb ist die Wirkung nitrathaltiger Stickstoffdünger rasch und weitgehend unabhängig von Witterungseinflüssen.

Die Aspekte der starken Immobilisierung bei konservierender Bodenbearbeitung und dem Ammoniakverlustpotenzial werden im NL Nr. 43 näher erläutert.

Fazit

Verfahren mit konservierender Bodenbearbeitung beeinflussen die Höhe und Verteilung der N-Düngung. In der Umstellungsphase ist mit einem höheren Düngebedarf zu rechnen, die Betonung sollte auf der 1. Gabe liegen. Eine Herbstdüngung ist meist erforderlich.
Im Frühjahr sind nitrathaltige Dünger wegen der langsameren Bodenerwärmung zu bevorzugen.