Düngeplanung und N-Düngeempfehlungen gem. der Sollwertmethode in praktischen Beispielen Tim Eiler LWK Niedersachsen Gliederung Begriffsdefinitionen Grundlagen der N-Düngebedarfsermittlung Methoden zur N-Düngebedarfsermittlung und N-Düngeempfehlungen Bemessung der organischen Düngung Praktische Beispiele zur Düngebedarfsermittlung N-Düngebedarfsermittlung im Rahmen der neuen Düngeverordnung Zusammenfassung Düngeplanung FB 3.12 Begriffsdefinitionen Düngebedarf: Düngeplanung: • Nährstoffmenge, die den Nährstoffbedarf einer Kultur nach Abzug sonstiger verfügbarer Nährstoffmengen und unter Berücksichtigung der Nährstoffversorgung des Bodens abdeckt. • Planung der organischen und mineralischen Düngung ausgehend vom Düngebedarf. Düngeplanung FB 3.12 Vorgaben zur Düngebedarfsermittlung auf der EU-Ebene Vorgaben gem. Richtlinie zum Schutz der Gewässer vor Verunreinigungen durch Nitrat aus landwirtschaftlichen Quellen (91/676/EWG, Anhang III) Ausbringung von Düngemitteln auf landwirtschaftlichen Flächen ausgerichtet auf ein Gleichgewicht zwischen dem voraussichtlichen Stickstoffbedarf der Pflanzen und der Stickstoffversorgung der Pflanzen aus dem Boden und aus der Düngung. Düngeplanung FB 3.12 Gezielte N-Düngung unter Berücksichtigung des N-Bedarfs der Pflanze und des NAngebots des Bodens Kg N/ha N-Bedarf 200 150 N-Düngebedarf 100 N-Nachlieferung des Bodens 50 N-Bedarf Nmin-Vorrat Vegetationsbeginn N-Angebot Boden 0 Feb März April Mai Juni Vegetationszeit Juli Aug Ziel: Gleichgewicht zwischen Nährstoffbedarf der Pflanze und Düngeplanung der Nährstoffversorgung aus Boden und Düngung FB 3.12 Ertragskurven eines W-Gerstenversuches auf humosem Sandboden (Werlte) (2004 - 2008) 100 dt/ha Korn, 86 % TS 80 60 40 Optimum 2008 Optimum 2006 Optimum Mittelwert 20 0 0 40 80 120 160 200 240 kg/ha N Düngeplanung FB 3.12 Stickstoffdüngeempfehlung Wintergerste Sollwert [kg N/ha]: 190 Veg.beginn Schossen Spät 50 90 - Nmin 50 120 - Nmin 70 0 Mineraldüngung beim Einsatz von Gülle bzw. Gärresten bei der 1. Gabe A: Anpassung an Standort [kg N/ha]: +20 bis + 40 - 20 auf Marschböden bei langjähriger organischer Düngung * B: weitere Anpassung an Standort, Bewirtschaftung und Witterung [kg N/ha]: Sollwert bzw. Düngung erhöhen: + 20 bis + 40 bei schlechter Bestandesentwicklung im Frühjahr /standortbedingter schlechter N-Nachlieferung + 20 bis + 30 bei schlechter Bestandesentwicklung im Herbst Sollwert bzw. Düngung reduzieren: - 20 bis - 40 - 20 Abschlussdüngung bei niedriger Ertragserwartung und Trockenschäden entsprechend reduzieren bei guter Bestandesentwicklung/ standortbedingter guter N-Nachlieferung Die Summe der Zu- und Abschläge unter B sollte 40 kg N/ha nicht überschreiten. *i.d.R bei P-Gehalten in der Krume > 13 mg P-CAL / 100 g Boden Düngeplanung FB 3.12 N-Düngebedarfsermittlung nach dem Nmin-Sollwert-Schema → N-Düngebedarfsermittlung vor der Vegetationsperiode N-Stickstoffbedarfswert (N-Sollwert) - Nmin - Nmin-Gehalt im Frühjahr (kg/ha) +/Standort- und bewirtschaftungsspezifische N-Sollwertkorrekturen = N-Düngebedarf → Ergänzende Maßnahmen während der Vegetationsperiode • Optische und/oder chemische Schnelltestverfahren Düngeplanung FB 3.12 → Ermittlung der im Boden verfügbaren N-Mengen erforderlich bei Aufbringung wesentlicher N-Mengen (> 50 kg/ha N) mindestens einmal pro Jahr je Schlag bzw. Bewirtschaftungseinheit durch: Untersuchungen (z. B. Nmin-Untersuchung) Ergebnisse vergleichbarer Standorte Berechnungs- und Schätzverfahren Düngeplanung FB 3.12 Standort- und bewirtschaftungsspezifische N-Sollwertkorrekturen + N-Korrektur infolge langjähriger organischer Düngung bzw. org. Düngung im Vorjahr Stickstoffnachlieferung aus dem Bodenvorrat + N-Nachlieferung aus Vor- und Zwischenfrüchten Düngeplanung FB 3.12 Methoden zur N-Düngebedarfsermittlung während der Vegetation Methode Jahr Farbkarte nach FRÜCHTENICHT ca. 1950 Düngefenster nach RIMPAU ca. 1978 Nitratschnelltest nach WEHRMANN/ WOLLRING 1982 Nitrachek nach NITSCH 1986 Hydro N-Tester nach HYDRO AGRI 1995 Hydro N-Sensor nach HYDRO AGRI 1998 Düngeplanung FB 3.12 Nitrachek und N-Tester Beziehung zwischen dem Nitrachek-Messwert und der optimalen N-Düngung zum Schossen (EC 31) bei Winterroggen (1999) Beziehung zwischen dem Hydro-N-Tester-Messwert und der optimalen N-Düngung zum Schossen (EC 31) bei Winterroggen (1999) Düngeplanung FB 3.12 Bemessung der optimalen Güllemenge Eine Zufuhr von 100-135 kg Gülle-N/ha entspricht in etwa: 23 m³ Mastschweinegülle 22 m³ Sauengülle 32 m³ Mastbullengülle 70 kg P2O5/ha 70 kg P2O5/ha 70 kg P2O5/ha jährlicher P2O5 – Düngebedarf einer Silomais-Getreide-Fruchtfolge: 70 kg P2O5/ha (Fruchtfolge: SM-WR-WG, Getreidestroh verbleibt auf der Fläche) Fazit: 100-135 kg Gülle N/ha reichen in etwa zur Abdeckung des jährlichen P-Düngebedarfs der Fruchtfolge aus! Düngeplanung FB 3.12 Nährstoffgehalte verschiedener Güllen Rindergülle [kg/m³] Schweinegülle [kg/m³] von – bis Ø von – bis Ø Stickstoff 1-7 5 1 - 11 6 Phosphat 0,5 - 6 2 1-9 4 1-9 6 1-8 3 Kali Düngeplanung FB 3.12 N-Mineraldüngeräquivalente beziehen sich auf die Ertragswirkung. Sie geben an, wie der Wirtschaftsdünger-N im Vergleich zum Mineraldünger-N wirkt. (Def. KORIATH et al., 1975) 100 kg N/ha als Gülle-N bewirken den selben Ertrag wie 50 kg N/ha als Mineraldünger: Düngeplanung FB 3.12 N-Wirkung von Gülle TS-Gehalte Ausbringungszeitpunkt und Witterung Ausbringungstechnik NH4-NGehalte NWirkung von Gülle Fruchtart Düngeplanung FB 3.12 Wirtschaftsdünger tierischer Herkunft bzw. org. Düngemittel N-Anrechenbarkeiten gem. Empfehlungen LWK, DüV abgeleitet aus langjährigen Versuchen auf verschiedenen Standorten in Nds Anlage 3 Werte für die Düngeplanung, SchuVo, Lagerraumberechnung Werte für QFN und N-Dünge-Optimierer Mindestwerte Getreide, Grünland Zwischenfrüchte Hackfrüchte Mais alle Kulturen alle Kulturen 60% 70% 60% - flüssig < 15% TS 30% 30% 30% - >15% TS, < 10% NH4-N-Anteil 25% 25% 25% - >15% TS, > 10% NH4-N-Anteil 20% 20% 20% - 10% 10% 10% Rind 60% 70% 60% 50% Schwein, Geflügel 70% 80% 70% 60% 90% 90% 90% 90% Schwein 30% 50% 40% 30% Rind, Pferd, Schaf, Ziege, Ente 20% 40% 30% 25% Pute 25% 50% 40% 30% Hähnchen 30% 60% 50% 30% HTK 60% 80% 70% 60% Weidehaltung 25% 25% 25% Düngeplanung25% FB 3.12 Gärrückstände Klärschlamm Kompost Gülle Jauche Mist Beispielberechnung Ertrag Silomais 500 dt/ha Winterroggen 70 dt/ha Wintergerste 70 dt/ha Zwischenfrucht (Winterrübse) 250 dt/ha Boden Bodenart (h) S 3 % Humus 14 mg P-CAL /100 g Boden Schweinegülle 5 kg N/m³, 3 kg P2O5/m³, 3 kg K2O/m³ Düngeplanung FB 3.12 Stickstoffdüngeempfehlung Silomais Sollwert: 180 kg N/ha zu Vegetationsbeginn: 180 kg - Nmin A: Anpassung an Standort [kg N/ha]: - 40 kg N/ha bei langjähriger organischer Düngung* B: weitere Anpassung an Standort, Bewirtschaftung und Witterung [kg N/ha]: Sollwert bzw. Düngung erhöhen: + 20 kg N/ha standortbedingter schlechter N-Nachlieferung Sollwert bzw. Düngung reduzieren: - 20 kg N/ha bei standortbedingter guter N-Nachlieferung bis - 20 kg N/ha bei Gründüngungsvorfrucht (je nach Aufwuchsmenge und Abfriertermin) Die Summe der Zu- und Abschläge unter B sollte 20 kg N/ha nicht überschreiten. *i.d.R bei P-Gehalten in der Krume > 13 mg P-CAL / 100 g Boden Düngeplanung FB 3.12 Beispiel N-Düngebedarfsermittlung Faktoren für die N-Düngebedarfsermittlung Kultur: Silomais Stickstoffbedarfswert 180 kg N/ha Ertragsniveau im Mittel der 3 letzten Jahre 500 dt/ha Zu- und Abschläge Nmin-Vorrat im Frühjahr 0–60 cm - 30 kg N/ha Standort- und bewirtschaftungsspezifische N-Sollwertkorrekturen N-Korrektur infolge langjähriger organischer Düngung - 40 kg N/ha standortbedingte gute N-Nachlieferung - N-Korrektur bei Gründüngungsvorfrucht - 20 kg N/ha Stickstoffdüngebedarf 90 kg N/ha Düngeplanung FB 3.12 Stickstoffdüngeempfehlung Winterroggen Sollwert [kg N/ha]: 150 Veg.beginn Schossen Spät 60 90 - Nmin 0 120 - Nmin 30 0 Mineraldüngung beim Einsatz von Gülle bzw. Gärresten bei der 1. Gabe A: Anpassung an Standort [kg N/ha]: +20 auf Marschböden - 20 bei langjähriger organischer Düngung * B: weitere Anpassung an Standort, Bewirtschaftung und Witterung [kg N/ha]: Sollwert bzw. Düngung erhöhen: + 20 bis + 40 bei schlechter Bestandesentwicklung im Frühjahr /standortbedingter schlechter N-Nachlieferung Sollwert bzw. Düngung reduzieren: - 20 - 20 bis - 40 bei guter Bestandesentwicklung/ standortbedingter guter N-Nachlieferung Abschlussdüngung bei niedriger Ertragserwartung und Trockenschäden entsprechend reduzieren Die Summe der Zu- und Abschläge unter B sollten 40 kg N/ha nicht überschreiten. *i.d.R. bei P-Gehalten in der Krume > 13 mg P-CAL / 100 g Boden Düngeplanung FB 3.12 Beispiel N-Düngebedarfsermittlung Faktoren für die N-Düngebedarfsermittlung Kultur: Winterroggen Stickstoffbedarfswert 150 kg N/ha Ertragsniveau im Mittel der 3 letzten Jahre 70 dt/ha Zu- und Abschläge Nmin-Vorrat im Frühjahr 0-90 cm 20 kg N/ha Standort- und bewirtschaftungsspezifische N-Sollwertkorrekturen N-Korrektur infolge langjähriger organischer Düngung 20 kg N/ha standortbedingte gute N-Nachlieferung - N-Korrektur bei Gründüngungsvorfrucht. - Stickstoffdüngebedarf 110 kg N/ha Düngeplanung FB 3.12 Beispiel N-Düngebedarfsermittlung Faktoren für die N-Düngebedarfsermittlung Kultur: Wintergerste Stickstoffbedarfswert 190 kg N/ha Ertragsniveau im Mittel der 3 letzten Jahre 70 dt/ha Zu- und Abschläge Nmin-Vorrat im Frühjahr 0-90 cm - 20 kg N/ha Standort- und bewirtschaftungsspezifische N-Sollwertkorrekturen N-Korrektur infolge langjähriger organischer Düngung - 20 kg N/ha standortbedingte gute N-Nachlieferung - N-Korrektur bei Gründüngungsvorfrucht. - Stickstoffdüngebedarf 150 kg N/ha Düngeplanung FB 3.12 Grundsätze der bedarfsgerechten Düngung – Stickstoff (DüV neu) Ziel: Gleichgewicht zwischen dem Nährstoffbedarf der Pflanzen und der Nährstoffversorgung aus Boden und Düngung N-/P2O5-Düngebedarf darf i.d.R. nicht überschritten werden, nur bei begründetem höheren Düngebedarf Novum: nicht bedarfsgerechte Düngung ist bußgeldbewehrt Düngeplanung FB 3.12 Grundsätze der bedarfsgerechten Düngung – Stickstoff (DüV neu) Sollwert • bundeseinheitlich • ertragsabhängig Dokumentation der Düngebedarfsermittlung • verpflichtend für N und P auf Schlag oder Bewirtschaftungsebene Düngeplanung FB 3.12 Grundsätze der bedarfsgerechten Düngung – Stickstoff (DüV neu) Ackerkulturen Zu-/Abschläge für: Ertragsdifferenzen im Boden verfügbare N-Menge Humusgehalt N-Nachlieferung infolge organischer Düngung N-Nachlieferung durch Vorfrucht/Zwischenfrucht Düngeplanung FB 3.12 Zusammenfassung Die N-Düngung ist am N-Düngebedarf auszurichten. Bei der Bemessung der N-Düngung sind die standort- und bewirtschaftungsspezifischen N-Sollwertkorrekturen zu berücksichtigen. Die Höhe der Wirtschaftsdüngergabe richtet sich nach dem Nährstoff, dessen Bedarf zuerst abgedeckt ist. Aus pflanzenbaulicher Sicht ist es nicht sinnvoll, den gesamten NDüngebedarf über org. Dünger abzudecken. Durch die Novellierung der Düngeverordnung besteht die klare Verpflichtung zur Umsetzung und Einhaltung der bedarfsgerechten Düngung. Die oben genannten Grundsätze bilden die Grundlage für eine grundwasserschutzorientierte N-Düngung. Düngeplanung FB 3.12
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