Stickstoffüberschüsse können potenziell in Betrieben mit einem hohen Anfall an wirtschaftseigenen N-Düngern sowie bei hohen Anteilen von Raps, Mais und Qualitätsweizen in der
Fruchtfolge auftreten. Die vergleichsweise ungünstigen N-Bilanzen beim
Winterraps ergeben sich aus seinem hohen Düngebedarf und der geringen N-Abfuhr mit dem Erntegut. So werden beispielsweise bei einem Ertrag von 45 dt/ha Raps nur etwa 150 kg N/ha mit dem Erntegut vom Feld gefahren.
Dafür werden rechnerisch ca. 200 kg N/ha benötigt; häufig fallen die gedüngten Stickstoffmengen jedoch höher aus. Die restliche Stickstoffmenge verbleibt in den Ernterückständen auf dem Feld und wird als Bilanzüberschuss registriert. Dieser führt jedoch nicht zwangsläufig zur NAuswaschung, da eine Nährstoffbindung im Boden erfolgt und die Nachfrucht den Stickstoff nutzen kann. Die einseitige fruchtartenspezifische Betrachtung von N-Bilanzen bildet die Zusammenhänge in der gesamten Fruchtfolge nur unzureichend ab. So profitiert beispielsweise der nachfolgende Winterweizen von der guten Vorfruchtwirkung des Rapses. Gegenüber Stoppelweizen wurden höhere Erträge bei verringertem N-Einsatz erzielt (Tab. 1). Im Mittel von drei Jahren waren die NÜberschüsse in den untersuchten Referenzbetrieben beim Rapsweizen um 24 kg N/ha niedriger als beim Stoppelweizen.
Den in Ernterückständen enthaltene Stickstoff des Rapses kann der Winterweizen im Herbst jedoch nur bedingt nutzen. Spät gesäter Weizen nimmt häufig nicht mehr als 20-30 kg N/ha auf. Der Anbau einer Zwischenfrucht nach Raps bei anschließendem Anbau einer Sommerung ist eine Möglichkeit, den vom Raps hinterlassenen Stickstoff besser im pflanzenbaulichen System zu halten. Aus ökonomischen Gründen ist dieses Vorgehen jedoch kaum eine Alternative zum Anbau von Wintergetreide.
Reserven bei der bedarfsgerechten Düngung
Eine möglichst treffsichere Ermittlung des Düngebedarfs ist die Voraussetzung für eine hohe NEffizienz. Das erfordert sowohl eine realistische Einschätzung des standortspezifischen Ertragspotenzials als auch des N-Angebotes aus dem Boden. Die empfohlenen Berechnungsprogramme zur Stickstoffbedarfsanalyse (SBA) berücksichtigen und dokumentieren die gemäß
Düngeverordnung zu ermittelnden Faktoren. Dazu gehören u. a. Ertragserwartung, Vorfrucht, Standortdaten, Bestandesentwicklung, organische Düngung und der Nmin-Gehalt des Bodens.
Eine weitere Optimierung der
Stickstoffdüngung kann durch die Berücksichtigung der schlagspezifischen Stickstoffaufnahme eines Rapsbestandes erreicht werden („französisches Modell“). Sie führt in der Regel zu stärkeren Differenzierungen bei der Stickstoffbemessung als die alleinige Berücksichtigung der Nmin-Werte im Frühjahr, die auf Rapsschlägen meist nur eine geringe Schwankungsbreite bei niedrigem Niveau aufweisen.
In einer Vielzahl von Parzellenversuchen im Rahmen eines bundesweiten Forschungsprojektes wurde nachgewiesen, dass eine signifikante Beziehung zwischen der optimalen Düngermenge und der N-Aufnahme eines Rapsbestandes im Herbst (vor Vegetationsende) besteht. Die Aussagekraft der N-Aufnahme des Bestandes im Frühjahr ist geringer, insbesondere wenn Blattverluste über Winter eingetreten sind. Die aufgenommenen N-Mengen des Bestandes pro Hektar können näherungsweise durch die Wägung der oberirdischen Frischmasse/m2 und der Multiplikation mit dem Faktor 45 ermittelt werden.
Abweichungen von einem Basiswert von 50 kg N/ha führen zu einer Korrektur der vorgesehenen Stickstoffmenge im Frühjahr. Bei N-Aufnahmen von mehr als 50 kg N/ha sind Abschläge, von weniger als 50 kg N/ha dagegen Zuschläge zur vorgesehenen Düngermenge vorzunehmen. Die ermittelten Abweichungen vom Basiswert sind dabei mit dem Faktor 0,7 zu bewerten. Auch bei dieser Methode ist eine möglich realistische Abschätzung des standortspezifischen Ertragspotenzials erforderlich. Gegenwärtig wird erprobt, wie sich das Biomassemodell für die teilflächenspezifische N-Düngung am besten nutzen lässt.
Häufig ist die Effizienz der N-Startdüngung im Herbst nur unzureichend. Durch die Anwendung dieser Methode werden auch die im Herbst verabreichten Stickstoffmengen berücksichtigt, weil sich aus einer Erhöhung der Biomassebildung (N-Aufnahme) Abschläge bei der Düngung im Frühjahr ergeben. Eine weitgehend vollständige Aufnahme des im Herbst gedüngten Stickstoffs kann nur bei rechtzeitiger Düngung bis Ende September erreicht werden. Erfolgt die Düngung zu spät, können die Pflanzen ihn bis zur Vegetationsruhe nicht mehr aufnehmen, was die Gefahr der Verlagerung unterhalb des Wurzelhorizontes erhöht. Auch sehr schwach entwickelte Bestände sind nur noch begrenzt in der Lage, den im Herbst verabreichten Stickstoff zum Biomasseaufbau zu nutzen. Daher sollte in diesem Fall nicht mit überzogenen N-Mengen gedüngt werden.
Zur bedarfsgerechten Düngung gehört auch die termingerechte Bereitstellung des Stickstoffs. Der Raps hat zu Vegetationsbeginn den höchsten N-Bedarf. Zu diesem Zeitpunkt ist meist nur wenig pflanzenverfügbarer Stickstoff im Boden vorhanden und eine N-Nachlieferung setzt erst bei höheren Temperaturen ein. Wenn die Düngung zu Vegetationsbeginn erfolgt, ist nicht mehr mit Auswaschung des frisch gedüngten Stickstoffs zu rechnen, denn Raps kann ihn aufgrund des bereits gut etablierten Wurzelsystems auch aus tieferen Bodenschichten nutzen. Auf erosionsgefährdeten Flächen besteht jedoch die Gefahr von N-Abflüssen und insbesondere dann, wenn deutlich vor dem Wachstumsbeginn gedüngt wird.
Obwohl die Teilung der N-Gaben im Frühjahr mehr Handlungsoptionen für die Bestandesführung offen lässt, ist eine bedarfsgerechte Pflanzenernährung mit Stickstoff auch mit nur einer N-Gabe möglich, insbesondere bei Anwendung N-stabilisierter Dünger sowie bei Flüssigdüngung.
Standortspezifisches Optimum richtig einschätzen
Erhebungen aus der Praxis belegen, dass trotz geringerer Stickstoffdüngung Probleme mit zu hohen N-Überhängen auf leichten und mittleren Böden stärker ausgeprägt sind als auf besseren Böden. Die geringeren Erträge und eine oft unzureichende Ertragssicherheit auf Sandböden führen hier häufig zu einer ungünstigen Effizienz des eingesetzten Stickstoffs. Das ökonomische Optimum der N-Düngung liegt dort trotz geringerer N-Nachlieferung aus dem Boden in der Regel niedriger (Abb. 1).
Durch die Wahl der standortspezifisch am besten geeigneten Düngerform kann eine Verbesserung der N-Effizienz erreicht werden. In Versuchen mit verschiedenen N-Düngerformen auf unterschiedlichen Standorten zeigte sich, dass auf leichten, sorptionsschwachen Böden die Wirkung harnstoffbetonter Produkte im Vergleich zu nitrathaltigen Düngern etwas abfiel. Insbesondere bei trockenen und kühlen Bedingungen nach der Applikation kann sich die Umsetzung des Harnstoffs verzögern oder es treten verstärkt N-Verluste in Form von Ammoniak auf. Auf besseren Rapsstandorten war dagegen hinsichtlich des Ertrages kein gesicherter Unterschied zwischen der Düngung mit Harnstoff und anderen N-Formen (z. B. ASS, KAS) feststellbar. Die Injektionsdüngung als Einmaldüngung stellt eine weitere Möglichkeit dar, N-Verluste auf Sandböden zu minimieren und einen Wirkungsabfall des eingesetzten Düngers bei Frühjahrs- und Vorsommertrockenheit zu vermeiden.
Geringe N-Überhänge bei hohen Erträgen Werden bei gleichem N-Einsatz höhere Erträge erzielt, verringern sich die Stickstoffüberhänge. Daher kommt der optimalen Gestaltung des gesamten Anbauverfahrens eine besondere Bedeutung zu. Dazu gehört z. B. eine ausgewogene Pflanzenernährung, d. h. neben Stickstoff muss auch ein ständig ausreichender Vorrat an Grund- und Spurennährstoffen sowie eine optimale Kalkversorgung sichergestellt werden. Die Einhaltung der optimalen agrotechnischen Termine, gezielter
Pflanzenschutz sowie der Anbau der empfohlenen Sorten führt nicht nur zum besten ökonomischen Ergebnis, sondern auch zur Verringerung von Bilanzüberschüssen. Nach bisherigen Versuchsergebnissen zeigten sich im N-Bedarf unterschiedlicher Raps-Sortentypen (Liniensorten, Normal und Halbzwerghybriden) keine gravierenden Unterschiede. (lfamv)
