Phosphor und Kali - vernachlässigte Nährstoffe?

Die drastischen Einsparungen bei der Düngung mit den wichtigen Nährstoffen Phosphor und Kalium in den letzten beiden Jahrzehnten haben vor allem in Ackerbauregionen und in den ostdeutschen Ländern zu einer Verschlechterung der Bodenversorgung geführt. Immer häufiger sind Mangelsymptome an den Pflanzenbeständen zu beobachten. Die heftigen Preisturbulenzen auf dem Düngemittelmarkt 2008 und 2009 haben bei vielen Landwirten zu einer Kaufzurückhaltung geführt. Im Laufe des vergangenen Jahres fielen die Düngerpreise auf ein moderates Niveau. Seit Jahresbeginn ist ein erneuter Preisanstieg für Phosphor nachzuweisen.

Wenn die finanzielle Situation es erlaubt, sollte verstärkt in den Kauf von Grunddüngern investiert werden. Weiteres pauschales Sparen verlagert die Düngungskosten in die Zukunft und kann zu beträchtlichen Ertragsverlusten und verminderter Ertragsstabilität führen. Nicht ausreichend mit Phosphor und Kalium versorgte Pflanzen können den meist in optimaler Höhe verabreichten Stickstoff nicht vollständig verwerten. Infolgedessen können Bilanzüberschüsse zu Umweltbelastungen führen.

Dass der Ersatz der mit den Ernten entzogenen Nährstoffe durch eine bedarfsgerechte Düngung von größter Bedeutung für die nachhaltige landwirtschaftliche Bodennutzung ist, stellt eine seit langem bekannte Erkenntnis dar. Bereits im Jahr 1862 schrieb Justus von Liebig in diesem Zusammenhang: „Als Prinzip des Ackerbaus muss angesehen werden, dass der Boden in vollem Maße wiedererhalten muss, was ihm genommen wird …“. Angesichts der zunehmend defizitären Nährstoffbilanzen ist die Bedeutung dieses Zitates aktueller denn je.


Aktuelle Bodenversorgung von grundsätzlicher Bedeutung

Von grundsätzlicher Bedeutung für die Düngebedarfsermittlung ist die aktuelle Bodenversorgung. Mit zunehmenden Bodengehalten nimmt die Düngewirkung von Phosphor und Kalium deutlich ab. Ab Gehaltsklasse C bewirkt die Düngung in der Regel keinen Ertragszuwachs. Umfangreiche Auswertungen von Schlagdaten zeigen jedoch, dass sehr häufig pauschal ohne die Berücksichtigung der aktuellen Bodenversorgung gedüngt wird. Das bedeutet in vielen Fällen ein Verschenken der Ertragswirkung von Phosphor und Kalium. Die Nährstoffaufnahme der Pflanzen wird von der sogenannten chemischen und räumlichen Verfügbarkeit beeinflusst.


Nährstoffverfügbarkeit: Bodenreaktion spielt herausragende Rolle

Die Bodenreaktion spielt für die Verfügbarkeit der Nährstoffe im Boden eine herausragende Rolle. Durch regelmäßige Kalkung sind standortspezifische optimale pH-Werte einzustellen. In diesem Bereich ist die P- und K-Wirkung am günstigsten. In sauren Böden kommt es zu einer schnellen Alterung der Phosphate, in dem stabile Eisen- und Aluminiumphosphate gebildet werden. Auch bei hohen pH-Werten nimmt die Verfügbarkeit durch Bildung von Calciumphosphat ab.


Organische Düngung: Positive Wirkung auf die Nährstoffverfügbarkeit

Von der organischen Düngung geht eine positive Wirkung auf die Nährstoffverfügbarkeit aus. Sie fördert die biologische Aktivität und damit die Mineralisierung organischer Phosphate. Darüber hinaus bewirkt die Zufuhr organischer Materialien einen gewissen Schutz des verfügbaren Phosphors vor der Festlegung in schwerlösliche P-Verbindungen. Dieser positive Effekt sollte gezielt zur Anhebung der Nährstoffversorgung bei niedrigen verfügbaren Bodengehalten genutzt werden. Vor allem großen Betrieben ist anzuraten, auch stallferne Schläge, die bislang keine organischen Dünger erhielten, künftig in die Düngungsplanung einzubeziehen. Die Verteuerung der Mineraldünger erhöht den Wert organischer Dünger als wirksame Nährstoffträger und verbessert zudem ihre Transportwürdigkeit.


Bodenverdichtungen vermeiden bzw. beseitigen

Phosphor und Kalium sind im Boden wenig beweglich. Aus diesem Grund ist es wichtig, durch Schaffung einer guten Bodenstruktur ein störungsfreies Wurzelwachstum zu ermöglichen. Bodenverdichtungen hingegen schränken das Wurzelwachstum ein und reduzieren dadurch die Nährstoffaufnahme. Sie sind daher unbedingt zu vermeiden bzw. zu beseitigen.


Ausbringungszeitraum spielt eine große Rolle

Neben der bedarfsorientierten Bemessung der Düngermenge spielt auch der Zeitraum der Ausbringung eine wichtige Rolle. Auf guten, sorptionsstarken, nicht verarmten Böden können P und K durchaus im Rahmen der Fruchtfolge als zweijährige Vorratsdüngung, am besten auf die Getreidestoppel, verabreicht werden. Auf schlecht versorgten Standorten jedoch ist eine jährliche über der Abfuhr liegende Düngung vorteilhaft. Dabei sind wasserlösliche Dünger wegen ihrer schnellen Wirkung zu nutzen. Die P-Wirkung von preisgünstigen teilaufgeschlossenen Düngern und auch von Fleischknochenmehl hingegen setzt verzögert ein und reicht bei akutem P-Mangel für ein optimales Pflanzenwachstum nicht aus. Zu beachten ist, dass die P-Verfügbarkeit der genannten Produkte mit ansteigenden pH-Werten des Bodens abnimmt. Daher ist ihre Ausbringung nur auf sauren und leicht sauren Stand­orten empfehlenswert. Auf Verwitterungsböden ist eine jährliche P-Düngung im Frühjahr sinnvoll. Das trifft vor allem für die geologischen Herkünfte Gneis, Diabas, Granit, Keuper und Muschelkalk zu. Diese Standorte sind durch ein starkes P-Festlegungsvermögen und durch schnell ablaufende Alterungsprozesse gekennzeichnet. Mit der Frühjahrsdüngung steht der Phosphor der Pflanze zur Deckung des hohen Bedarfes während der Jugendentwicklung besser zur Verfügung. Mehrjährige Feldversuche zeigen, dass eine P-Düngung zu Sommergerste im Frühjahr, unmittelbar zur Aussaat mit flacher Einarbeitung oder kurze Zeit später, der Herbstapplikation im Ertrag eindeutig überlegen ist. Der Ertragseffekt kommt in erster Linie über eine stärkere Bestockung zu Stande.


P-Düngereinsatz: Unterfußdüngung zur Verbesserung der Jugendentwicklung

Im Interesse eines effizienten P-Düngereinsatzes wird es immer wichtiger, Applikationstechniken, wie z. B. die Unterfußdüngung, zu nutzen bzw. weiter zu entwickeln, um die Nährstoffverfügbarkeit während der Jugendentwicklung der Fruchtarten zu verbessern. Vor allem bei nass-kalter Witterung im Frühjahr und bei schlechter P-Versorgung des Bodens kommt die Vorteilswirkung der Unterfußdüngung besonders gut zum Tragen. Fruchtarten wie Mais, Rüben, Kartoffeln und Sommergerste profitieren von einer frischen P-Düngung besonders stark.


Schlussfolgerungen für einen effizienten Grunddüngereinsatz

• Die nachhaltige Sicherung der Bodenfruchtbarkeit setzt im Rahmen der Fruchtfolge längerfristig ausgeglichene Nährstoffbilanzen mit Phosphor und Kalium sowie die Einstellung optimaler pH-Werte voraus.
• Die Höhe der Grunddüngung hat sich nach der aktuellen Bodenversorgung, der Bodenart und den angebauten Fruchtarten sowie den zu erwartenden Erträgen zu richten.
• Bei hohen und sehr hohen Bodengehalten ist die Grunddüngung deutlich zu reduzieren bzw. einzustellen. Bodenreserven sollten zeitlich begrenzt abgeschöpft werden, bis Gehaltsklasse C erreicht wird.
• Liegt eine optimale Versorgung (Gehaltsklasse C) vor, sollte sich die Grunddüngung im Rahmen der Fruchtfolge an den Nährstoffabfuhren orientieren, um so die Aufrechterhaltung der anzustrebenden Nährstoffgehalte nachhaltig sicherzustellen.
• Bei niedriger Nährstoffversorgung sollte die Grunddüngung im Rahmen der Fruchtfolge über den Pflanzenentzügen, mindestens jedoch in Höhe der Abfuhren liegen. Leicht positive Salden heben die verfügbaren Bodengehalte am wirkungsvollsten an.
• Auf guten, sorptionsstarken, nicht verarmten Böden können P und K durchaus als zweijährige Vorratsdüngung, am besten auf die Getreidestoppel, verabreicht werden. Auf schlecht versorgten Standorten jedoch ist grundsätzlich eine jährliche Düngung anzuraten.
• Auf Verwitterungsböden mit P-Fixierung (geologische Herkünfte: Gneis, Diabas, Granit, Keuper, Muschelkalk) ist eine jährliche P-Düngung im Frühjahr sinnvoll. Dadurch steht der Phosphor den Pflanzen zur Deckung des hohen Bedarfes während der Jugendentwicklung besser zur Verfügung.
• Im Hinblick auf die Wasserlöslichkeit von P-Düngern gilt: Je niedriger der verfügbare P-Gehalt des Bodens, desto günstiger ist es, Produkte mit hohem wasserlöslichen Anteil zu verwenden. Sie entfalten eine schnelle Wirkung bei akutem P?Bedarf. Anspruchsvolle Fruchtarten (Kartoffeln, Rüben, Mais, Gerste, Raps) sind bevorzugt mit Grunddünger zu versorgen.
• Die organische Düngung verbessert die chemische Löslichkeit von Phosphor und Kalium im Boden (Humateffekt). Dieser Effekt sollte gezielt zur Verbesserung der Nährstoffversorgung bei niedrigen verfügbaren Bodengehalten genutzt werden.´
• Die Bodenuntersuchung ist möglichst in kurzem Intervall (3 bis 5 Jahre) durchzuführen, um Auswirkungen der Düngung, der Abschöpfung, der Nachlieferung und der Fixierung zu erkennen.
• Bei starker räumlicher Variabilität der verfügbaren Nährstoffgehalte, der Bodengüte und des Ertragsniveaus sorgt eine teilschlagspezifische Düngung für einen effizienten Nährstoffeinsatz. (DLG)