0903 Walg_N-Düngung-Techniken + AHL

N-Düngung und N-Mobilisierung im Weinbau
unter besonderer Berücksichtigung der
Ammonium-Depotdüngung
Oswald Walg, DLR Rheinhessen-Nahe-Hunsrück
N-Mangel
N-Überschuss
Problem:
N-Versorgung muss an den Bedarfsrhythmus der Rebe angepasst sein.
Dabei spielen folgende Faktoren eine wichtige Rolle:
• Bodenart
• Humusgehalt des Bodens
• Bodenpflegesystem – Zeitpunkt und Intensität von Bodenpflegemaßnahmen
• Höhe der N-Düngung
• Zeitpunkt und Verteilung der N-Dünger
• N-Düngerform
Einfluss des Bodenpflegesystems
Beispiele WSG KH
Bodenpflege: Jede Zeile begrünt
Nmin-Gehalt 0-90 cm
70
400
65
350
60
54
300
50
Nmin (kg/ha)
45
250
40
37
35
200
30
150
20
Niederschlag
49
100
14
10
Niederschlag (Nov-März und Apr-Okt)
Nmin-Verlauf
0
50
0
Apr 04
Nov 04
Apr. 05
Nov. 05
Apr. 06
Nov. 06
Apr. 07
Nmin-Gehalte im Nov. und April in einer Rebanlage mit
Dauerbegrünung in jeder Zeile, Humusgehalt 1,6 %
Bodenpflege: Jede 2. Zeile begrünt, offene Zeile natürl.
Winterbegrünung - Nmin-Gehalt 0-90 cm
60
400
55
54
350
50
50
46
300
250
33
31
30
200
150
Niederschlag
Nmin (kg/ha)
40
20
100
10
Niederschlag (Nov-März und Apr-Okt)
Nmin-Verlauf
3
0
50
0
Apr 04
Nov 04
Apr. 05
Nov. 05
Apr. 06
Nov. 06
Apr. 07
Nmin-Gehalte im Nov. und April in einer Rebanlage mit Dauerbegrünung
in jeder 2. Zeile und natürlicher Winterbegrünung in den im Frühjahr und
Sommer bearbeiteten Zeilen, Humusgehalt 2,3 %
Bodenpflege: Jede 2. Zeile begrünt, offene Zeile bis Herbst
intensiv bearbeitet - Nmin-Gehalt 0-90 cm
250
400
Niederschlag (Nov-März und Apr-Okt)
Nmin-Verlauf
350
202
200
300
250
150
140
200
100
150
Niederschlag
Nmin (kg/ha)
174
79
63
100
50
44
50
29
0
0
Apr 04
Nov 04
Apr. 05
Nov. 05
Apr. 06
Nov. 06
Apr. 07
Nmin-Gehalte im Nov. und April in einer Rebanlage mit Dauerbegrünung
in jeder 2. Zeile und Offenhaltung der anderen Zeile auch über Winter,
Humusgehalt 2,7 %
Bodenpflege: Jede Zeile intensiv bearbeitet bis zum Herbst
Nmin-Gehalt 0-90 cm
600
400
569
350
Niederschlag (Nov-März und Apr-Okt)
Nmin-Verlauf
500
300
Nmin (kg/ha)
400
250
341
300
200
150
Niederschlag
413
200
155
134
100
100
50
72
24
0
0
Apr 04
Nov 04
Apr. 05
Nov. 05
Apr. 06
Nov. 06
Apr. 07
Nmin-Gehalte im Nov. und April in einer Rebanlage mit Bearbeitung und
Offenhaltung jeder Zeile auch über Winter, Humusgehalt im Frühjahr 04:
2,4 % (Biokompost!)
Konsequenzen:
Begrünung jeder Zeile über Winter ist ein Muss !
Herbst- oder Winterbodenbearbeitung ist tabu !
X
Hohe Mineralisationsraten bis
in den Winter !!!
Folgen einer Spätbearbeitung
• Unproduktiver Humusabbau
• Förderung der Erosion
Verlust an
Bodenfruchtbarkeit
Zusätzliche CO2-Freisetzung
Förderung der globalen
Erwärmung
Erhöhte N-Freisetzung
und Nitratverlagerung ins
Grundwasser
Nitratbelastung im
Grundwasser steigt
Verschneiden mit wenig NO3 belastetem Wasser
Grundwasserabsenkung in anderen
Ökosystemen
Beispiel Bodenpflege 2006
- Silvaner Jede Zeile bearbeitet
Befallsstärke: 47 %
Ertrag: 5,2 kg/Stock; MG: 85 °Oe
Jede 2. Zeile begrünt
Befallsstärke: 22 %
Ertrag: 3,9 kg/Stock; MG: 87 °Oe
Fäulnisproblematik wird durch die globale Erwärmung verstärkt
Ursachen:
• Höhere Durchblühraten führen zu mehr Einzelbeeren und damit zu
kompakteren Trauben
•Reifeverfrühung führt zu besseren Infektionsbedingungen für Fäulniserreger
Risikominimierung:
Kein N-Schub in der Reifephase !
Vorsicht bei Nachblütedüngungen
(Notwendigkeit überprüfen – Blattstieltest)
Frühzeitiges Einstellen der Bodenbearbeitung im Sommer.
Geringer Unkrautbesatz tolerieren, stärkerer
Unkrautbewuchs abmulchen
Ausnahme: Extreme Trockenheit (z.B. 2003), dann flache
Bearbeitung zur Kapillarzerstörung, aber rechtzeitig.
Beachte: Tiefere Lockerung erhöht die Wasserverdunstung
260
250
240
230
220
210
200
190
180
170
160
150
140
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 kg N
40 kg N
40 + 40 kgN
80 kg N
19
86
19
87
19
88
19
89
19
90
19
91
19
92
19
93
19
94
19
95
19
96
19
97
19
98
19
99
20
00
20
01
20
02
M
itt
el
kg/a
Ertragsleistung Landes-N-Versuch Bad Kreuznach Riesling
(offen, 2,8 % Humus)
Mittel
2001
2000
1999
1998
1997
1996
1995
1994
1993
1992
1991
1990
1989
1988
0 kg
40 kg
40+40 kg
80 kg
1987
800
750
700
650
600
550
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
1986
kg/ha
Nitrat-N Gehalte Bad Kreuznach Riesling im November
(0 - 90 cm), ganzflächig offen
Nitrat-N Differenz Bad Kreuznach Riesling zwischen
Spätherbst u. Frühjahr (0-90 cm), ganzflächig offen
50
0
-50
-100
-150
kg N/ha
-200
-250
-300
0 kg
-350
40 kg
-400
-450
40+40 kg
-500
80 kg
-550
-600
-650
86/87
88/89
90/91
92/93
94/95
96/97
98/99
00/01
Mittel
Die große Frage
Welchen Anteil hat
die Auswaschung
an der Abnahme
der Werte über
Winter?
Anwendung von Biokompost
Bioabfall-Verordnung !!!
Ergebnisse Kompostversuch KH, Riesling Kreuznacher Kronenberg
Bodenpflege: Jede 2. Zeile begrünt, andere Zeile bearbeitet, Bodenart: L
Humusgehalt zu Versuchsbeginn 2,6 %
NO3- -N an 4 unterschiedlichen Terminen pro Jahr und im Jahresmittel
(Mittelwerte 1999 bis 2007)
400,0
350,0
1 (60 kg N/ha)
2 (50 t/ha Standardk.)
3 (30 t/ha Standardk.)
4 (50 t/ha KH Komp.)
NO3-N [kg/ha]
300,0
250,0
200,0
150,0
100,0
50,0
0,0
Mittel Austrieb 0-60
Mittel Blüte 0-60
Mittel Veraison 0-60
Mittel ndL 0-60
Mittel alle 0-60
Bodenpflege und Düngung: Jede 2. Zeile begrünt, stark
überhöhte Biokompostdüngung - Nmin-Gehalt 0-90 cm
700
400
652
Niederschlag (Nov-März und Apr-Okt)
Nmin-Verlauf
600
350
Nmin (kg/ha)
250
400
200
300
150
260
Niederschlag
300
500
229
200
100
133
100
77
50
57
36
0
0
Apr 04
Nov 04
Apr. 05
Nov. 05
Apr. 06
Nov. 06
Apr. 07
Nmin-Gehalte im Nov. und April in einer Rebanlage mit Dauerbegrünung
in jeder 2. Zeile und Offenhaltung der anderen Zeile auch über Winter.
Humusgehalt im Oberboden 6,6 Prozent durch überhöhte
Biokompostanwendung
Konventionelle mineralische N-Düngung
Ausbringung: i.d.R. breitflächig, oberflächig verteilt
Problem: Reben haben eingeschränkte Wurzeldichte
gleichmäßig verteiltes N-Angebot nur begrenzt erreichbar.
Effizienz der Ausnutzung?
Gefahr von größeren Mengen an Reststickstoff zu Vegetationsende
erhöhtes Auswaschungsrisiko
Lösungen:
1. Effizienz der Ausnutzung verbessern durch:
Ort der Ablage (dorthin, wo größte Wurzeldichte vorhanden ist)
N-Form (nicht auswaschungsgefährdet, aber für die Rebwurzeln gut
erreichbar und aufnehmbar
2. Höhere Mengen an Reststickstoff im Herbst vermeiden
An den N-Bedarfsrhythmus der Reben angepasste Düngung und
Bodenpflege
Keine erhöhten N-Freisetzungen mehr ab Mitte Juli
Abfangen von überschüssigem N mit Begrünungspflanzen
Orte der Ablage bei oberflächiger Verteilung
1. Begrünte Gasse
Begrünungspflanzen nehmen den Stickstoff schnell auf
Üppiges Wachstum, höhere Mulchintensität, höherer Wasserverbrauch
Erst über den Umweg der Mineralisierung aus der Mulchmasse kann N an die
Rebwurzeln gelangen.
N-Freisetzung stark witterungsabhängig und nicht steuerbar
Oberboden unter Begrünung im Sommer härter und trockener als der
Unterstockbereich oder die offenen Gasse
Kein gutes Milieu für Rebwurzeln
Begrünte Gasse kein günstiger Ort zur oberflächigen Ablage von N
0 kg N/ha
60 kg N/ha
2. Offene Gasse
Durch Einarbeitung i.d.R. gute Löslichkeit und schneller Transport an die
Rebwurzeln gegeben
Ist in der offenen Gasse ein N-Bedarf gegeben?
Jede Bodenbearbeitung setzt in Abhängigkeit von der Bodenart, -temperatur, feuchte und Humusgehalt N frei (ca. 15 bis 50 kg N/ha pro Bearbeitung)
Gefahr: N-Überangebot in den offenen Gassen durch N-Düngung + N-Mineralisation
3. Offene Unterstockbereich
Hohe Attraktivität für die Rebwurzeln
relativ ungestört (nicht oder nur flach bearbeitet, nicht verdichtet)
höhere Bodenfeuchte durch Laubwandtraufe
gut geeignet für eine oberflächige Ablage
Depotdüngung auf Ammonium-Basis
(CULTAN-Verfahren)
C
Controlled
U
Uptake
L
Long
T
Term
A
Ammonia
N
Nutrition
Kennzeichen der AmmoniumDepotdüngung
• Wurzelnah, platzierte,
räumlich konzentrierte
Ammonium-Depots
• Heranwachsen der Wurzeln
und Erschliessung von den
Randflächen
• Dosierte, kontinuierliche
Aufnahme von N über die
äußeren Grenzflächen
Flüssige N-Düngemittel zum CULTAN-Verfahren (Auswahl)
Düngemittel
Produkt
(Beispiele)
Nährstoffgehalt (%)
N
NO3-N
NH4-N
AmidN
S
28
7
7
14
-
AHL + Ammonsulfat
PIASAN 24-S
AHL + Ammonsulfat
+ DCD/3-Methylpyrazol (15:1)
ALZON flüssig- 24
S
5
8
11
3
AHL + Ammoniumthiosulfat
Nitrosul
28
6,4
8,8
12,8
5
Harnstoff-Ammonsulfat-Lösung
(HAS)
HAS-Lösung
20
-
6
14
7
Ammonnitrat-Harnstoff-Lösung
(AHL)
PIASAN 28
Ensol
Ammonnitrat-Harnstoff-Lösung
(AHL) + DCD/3-Methylpyrazol ALZON flüssig
(15:1)
140 Liter AHL 28 enthalten 50 kg N
Kosten von N-Düngemitteln (ohne MwSt.)
Düngemittel
Kalkammonsalpeter (KAS)
AHL
2008
€/kg N
0,74
2009
€/kg N
1,48
0,75
1,07
Preisangaben von regionalen Genossenschaften und
Landhandelsunternehmen ab Lager
Ausbringverfahren und Ablage der
Ammonium-Depots
Ablage (Platzierung)
Zeilen-Depots
Unterstock-Depots
Lokalisierung im Boden
Oberflächen-Depots
Unterflur-Depots
Formulierung
Flüssig
Fest (Pellet)
Ausbringtechnik für Unterflur-Depot-Düngung
Fotos: Übel, Nußdorf
Versuchsfläche Standort Holl
Riesling, jede Zeile dauerbegrünt
Kiesig, sandiger Lehm
Düngung: 50 kg N/ha
Vorzeitiger Blattfall
ohne N-Düngung
(Vordergrund)
Chlorophyllgehalte im Blatt (Hydro N -Tester)
Riesling - Standort Holl 2002
650
normaler Wuchs
schw acher Wuchs
600
550
500
450
400
350
300
250
11.07.2002
14.08.2002
Keine N-Düngung
12.09.2002
AHL-Unterflur
11.07.2002
KAS
14.08.2002
AHL-Unterstock
12.09.2002
Kontrolle
AHL-Unterflur
Schnittholzgewichte - Riesling- Holl (schwacher Wuchs)
g/Stock
650
Keine N-Düngung
600
AHL-Unterflur
550
529
AHL-Unterstock
450
400
540
525
340
395
380
345
445
460
447
435
414 427
385
362
450
405 395
390
325
330
305
300
585
KAS
500
350
595
295
270
250
200
1996
1998
1999
2000
2001
2002
2003
Schema der Entnahme der Bodenmonolithe
Gassenrand (Ost)
Gassenmitte
Gassenrand (West)
40 cm
30 cm
25cm
g/0,03m³ Boden
Mittlere Feinwurzelfrischgewichte (< 2 mm) - Riesling - Holl
12
10
Gassenrand (Ost)
8
Gassenmitte
AHL - Band
Gassenrand (West)
6
4
2
0
0 - 25
25 - 50
50 - 75
AHL - Unterflur
75 - 100
0 - 25
25 - 50
KAS - Oberfläche
50 - 75
75 - 100
Tiefe cm
Wurzelverteilung
(Bodenmonolith 0 -25 cm Tiefe, 0,03 m³ Boden)
AHL-Unterflur-Depotdüngung
Kalkammonsalpeter-Oberfläche
Mittlere Feinwurzelfrischgewichte (< 2 mm) im Unterstockbereich
g/0,03 m³ Boden
14
12
Riesling-Holl - oben
(schwacher Wuchs)
Riesling-Holl - unten
(normaler Wuchs)
10
AHL-Bandspritzung
8
KAS-breitwürfig
6
4
2
0
0 - 25
25 - 50
0 - 25
25 - 50
Tiefe cm
Nirat- und Ammonium-N-Gehalte 0 - 30 cm - Riesling - Holl
kg/ha
900
28.05.96
800
NH4-N
02.06.99
16.08.96
700
NO3-N
18.08.98
600
06.06.00
500
26.06.98
11.07.96
13.09.96
400
300
09.07.99
30.09.98
18.07.00
200
100
KA S
ke in N
KA S
ke in N
KA S
ke in N
KA S
ke in N
KA S
ke in N
KA S
ke in N
KA S
ke in N
KA S
ke in N
KA S
ke in N
KA S
ke in N
KA S
ke in N
KA S
ke in N
0
19.08.99
0
28.05.96 11.07.96
02.06.99
kein N
AHL-Band
KAS
50
kein N
AHL-Band
KAS
13.09.96 26.06.98
kein N
AHL-Band
KAS
125
kein N
AHL-Band
KAS
150
kein N
AHL-Band
KAS
kein N
AHL-Band
KAS
kein N
AHL-Band
KAS
KAS
kein N
AHL-Band
kein N
AHL-Band
KAS
25
kein N
AHL-Band
KAS
kein N
AHL-Band
KAS
kein N
AHL-Band
KAS
Nirat- und Ammonium-N-Gehalte 30 - 60 cm - Riesling - Holl
kg/ha
200
18.08.98
175
NH4-N
NO3-N
09.07.99
100
18.07.00
75
30.09.98
06.06.00
19.08.99
16.08.96
Zusammenfassung
Durch eine Ammonium-Depotdüngung kann auf N-bedürftigen
Standorten die vegetative und generative Leistung der Reben
gesteigert werden. Stresssituationen werden besser
überstanden.
Durch das Heranwachsen der Feinwurzeln um das Depot werden
die N-Aufnahme und N–Ausnutzung verbessert. Die langsame,
kontinuierliche Aufnahme sorgt für eine bedarfsgerechte
Versorgung über die Vegetation.
Das Risiko einer größeren N-Verlagerung ist gering, wodurch die
Auswaschungsgefahr von N reduziert wird.
AHL ist in Normalanlagen vorzugsweise als UnterflurDepotdüngung in der begrünten Zeilenmitte abzulegen. In offen
gehaltenen Zeilen wird durch die Bearbeitung i.d.R. genügend N
freigesetzt.

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