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Mit variabler N-Düngung Erträge steigern und Stickstoff sparen
In diesem Frühjahr zeigt die novellierte Düngeverordnung besonders große Wirkung auf die N-Düngung in den Betrieben. Einschränkungen durch den Düngerbedarfswert erlauben manchmal weniger als 100 kg N/ha bei Weizen oder Raps. Der betriebliche Nährstoffvergleich und seine Intensivierung auf 50 kg N Bilanzüberschuss pro Hektar im Dreijahresdurchschnitt wird für viele Betriebe zur Herausforderung. Niedrige Erträge aus dem Vorjahr bei gleichzeitig "normalen N-Düngermengen" lassen viele Bauern nachdenken und schwitzen. Vor diesem Hintergrund ist die Steigerung der N-Effizienz jetzt von größter Bedeutung! Um dies zu erreichen, müssen bei Bedarf N-Dünger eingesetzt werden.
Positive Auswirkungen sind wissenschaftlich belegt
Die Auswirkungen auf Ertrag und N-Düngung gehören sicherlich zu den am besten untersuchten Parametern im Precision Farming. Diese Experimente sind mit einem funktionierenden Ertragskartierungssystem und der korrekten Dokumentation der N-Düngermengen relativ einfach durchzuführen.
Die von Agricon und seinen Partnern zwischen 2001 und 2014 durchgeführten Versuche belegen die folgenden positiven Effekte:
| Ertragssteigerung | N-Einsparung | Reduzierung der N-Bilanz | |
|---|---|---|---|
| Winterweizen | 5% | 6% | 18 kg N/ha |
| Winterraps | 5% | 8% | 22 kg N/ha |
Tabelle 1: Vorteilswirkung der variablen im Vergleich zur konstanten N-Düngung. Berechnung aus 53 Versuchen WW und 17 Versuchen WR.
Unterstellt man für Weizen einen Preis von 18 € und für Stickstoffdünger 0,95 €, so ergeben sich im Durchschnitt Mehrerlöse von 74 €/ha. Im Raps können bei einem angenommenen Preis von 35 €/dt Mehrerlöse von 92 €/ha erzielt werden.
Woher kommen diese Effekte?
Der Vorteil der variablen N-Düngung liegt zum einen darin, dass wir mit intelligenten und stets objektiven Werkzeugen arbeiten. Werden diese in Kombination mit agronomischen Grundregeln eingesetzt, stellen sich die Effekte quasi fast von alleine ein. Diese Grundregeln sind:
- Jedes Jahr ist anders. Pflanzenwachstum, N-Nachlieferung aus dem Boden, Witterungsverläufe etc. unterscheiden sich fast immer vom Vorjahr. Insofern sind aus den Erfahrungen der Vorjahre nur bedingt direkte Rückschlüsse auf die N-Düngung des aktuellen Jahres möglich. Anhand der mit rot markierten Beispiele in Tabelle 1 wird dies mehr als deutlich.
- Zwischen dem Ertrag und der dafür optimalen N-Düngungshöhe gibt es keinen Zusammenhang. Mit der Umsetzung von Durchschnittswerten oder Planerträgen („Mein Ziel sind 90 dt Weizen, dafür benötige ich 200 kg N-Dünger) kann man optimale Erträge nicht erreichen. Auch das ist gut in Tabelle 2 zu erkennen, wenn man die Spalten des optimalen N-Aufwands (Düngung) und der dazugehörigen optimalen Erträge in den Jahren betrachtet.
- Das Ertragspotenzial und der dazugehörige N-Bedarf ergeben sich erst im Laufe der Vegetation. Insofern ist es nicht möglich zu Beginn der Saison die optimale N-Düngermenge festzulegen.
- Beide Faktoren unterscheiden sich zudem auch in den verschiedenen Teilflächen eines Schlages. Relief, Bodenunterschiede, Wasserhaltevermögen wirken kleinräumig unterschiedlich auf das Pflanzenwachstum. Die konstante Düngung auf einem Feld führt so zwangsläufig zu Über- und Unterversorgung von Teilflächen.
- Mit den entsprechenden Werkzeugen kann man sich immer am aktuellen N-Bedarf der Pflanzen orientieren und den N-Dünger- in der richtige Menge- zur richtigen Zeit- am richtigen Ort optimal applizieren.
Tabelle 2: Erträge und N-Aufwand im Winterweizen auf sächsischen Versuchsstandorten. Quelle: LfULG Sachsen, ergänzt um Berechnungen der Agricon GmbH.
Die richtige Menge
Mithilfe von Pflanzenanalysen lässt sich schon seit geraumer Zeit der aktuelle N-Düngebedarf von Beständen bestimmen. Bei Getreide verwenden wir den N-Tester. Das Messgerät liefert bei zerstörungsfreier Messung konkrete Düngeempfehlungen für die Schosser- und Ährengabe. Damit ist gewährleistet, dass das Düngungsoptimum in jedem Jahr auf +/- 2-3% genau getroffen wird.
Der richtige Zeitpunkt
Den aus agronomischer Sicht richtigen Zeitpunkt für die N-Düngung kann man mit einem N-Monitoring bestimmen. Regelmäßige Messungen mit dem N-Tester an einer markierten Stelle im Feld bieten eine sehr gute Sicht darauf, ob ein Bestand wieder gedüngt werden muss, ob vorige Gaben aufgenommen wurden, die Mineralisierung von Boden-N eingesetzt hat oder Organik-N wirkt.
Der richtige Ort
Die Heterogenität von Teilflächen kann anschließend mit dem YARA N-Sensor ermittelt werden. Dabei misst das System die aktuelle N-Aufnahme des Pflanzenbestandes. Mit Hilfe hinterlegter wissenschaftlich basierter Regelfunktionen kann in jeder Fruchtart zu jedem relevanten Düngetermin die N-Düngung variabel umgesetzt werden.
Im Vergleich zur konstanten Düngung entsteht so eine deutlich flexiblere, am N-Bedarf der Pflanzen ausgerichtete Düngestrategie. Diese kann sich in Zeitpunkt, Höhe und Anzahl der Einzelgaben sowie der Gesamtmenge N-Dünger von der konstanten Variante unterscheiden.
Hochertragszonen ausdüngen
Die Ertragssteigerung durch eine angepasste N-Düngung wird dabei in allen Teilflächen erreicht. Schwächere Bestände werden durch erhöhte N-Gaben gefördert, besser entwickelte Teilflächen werden nicht überdüngt.
Die Ausnahme bilden stark zurückgebliebene Bestände. In diesen wird stattdessen deutlich N eingespart, wenn sich eine N-Düngung aufgrund zu niedriger gemessener N-Aufnahmen nicht mehr lohnt. Dies führt am Ende auch weiterhin zu teilweise starken Ertragsschwankungen innerhalb eines Schlages. Allerdings liegt das Gesamtniveau höher als bei einer konstanten N-Düngung. Hochertragszonen werden weiterhin ausgedüngt, Teilflächen mit geringerem Ertragspotenzial werden im Ertrag angehoben.
N-Bilanz runter - N-Effizienz rauf
Bei höheren Erträgen und gleichzeitig geringerem N-Aufwand ergibt es sich sozusagen von selbst, dass die N-Bilanz sinkt und die N-Effizienz steigt. Diese beiden Faktoren sind sicherlich nicht direkt monetär abbildbar, spielen aber eine ebenso große Rolle.
Mit der novellierten Düngeverordnung sinken einerseits die erlaubten N-Bilanzüberschüsse. Andererseits sollte durch die Beschränkung der N-Düngermengen jedes kg Stickstoff so effizient wie möglich eingesetzt werden, will man auch weiterhin ökonomisch rentablen Ackerbau betreiben. Hier konnten in den oben genannten Versuchen im Weizen durchschnittlich 10%, in Raps 12% N-Effizienzgewinn erzielt werden.
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