Dün­gung nach Plan 

Nach der Ern­te ist vor der Ern­te. Schließ­lich steht im Herbst eine neue Pflan­zen­ge­nera­ti­on auf den Fel­dern bereit. Die Her­aus­for­de­rung: Für opti­ma­le Wachs­tums­be­din­gun­gen müs­sen die dem Boden ent­zo­ge­nen Nähr­stof­fe wie­der zuge­führt wer­den. Wel­che Prä­mis­sen der Boden vor­gibt und wel­che Kon­se­quen­zen dar­aus für die Dün­gung fol­gen, wur­de im News­ar­ti­kel „Boden­nähr­stof­fe gezielt anpas­sen“ aus­führ­lich dargestellt.

Bevor nun eine ziel­ge­naue Dün­gung erfol­gen kann, steht als Ers­tes eine aus­sa­ge­kräf­ti­ge Unter­su­chung des Nähr­stoff­be­darfs auf dem Plan. Dafür gibt es meh­re­re Ver­fah­ren, die sich teil­wei­se ergän­zen. So las­sen sich über Feld- und Gefäß­ver­su­che, che­mi­sche Pflan­zen­ana­ly­sen und die Dia­gno­se von Man­gel­sym­pto­men ers­te Hin­wei­se für eine bedarfs­ge­rech­te Dün­gung ermit­teln. Die­se Ver­fah­ren beschäf­ti­gen sich mit den Eigen­schaf­ten der Kul­tur­pflan­zen, ihrer che­mi­schen Zusam­men­set­zung und den Ein­flüs­sen auf ihre Gesund­heit. Man­gel­sym­pto­me deu­ten dabei auf eine unge­nü­gen­de Ver­sor­gung des Bestan­des hin.

Noch exak­te­re Aus­sa­gen über die Ver­sor­gungs­la­ge der Acker­flä­chen las­sen sich mit­tels Boden­un­ter­su­chun­gen tref­fen. Bei der che­mi­schen Ana­ly­se erfolgt die Pro­ben­ent­nah­me in der Regel in der Acker­kru­me aus bis zu 60 Zen­ti­me­ter Tie­fe. Dies erfolgt meist nach der Ern­te der vor­an­ge­gan­ge­nen Haupt­frucht im Herbst oder Früh­jahr. Dabei soll­ten zwi­schen Pro­ben­ent­nah­me und letz­ter Boden­be­ar­bei­tung bezie­hungs­wei­se Dün­gung min­des­tens sechs Wochen lie­gen. Auf grö­ße­ren Area­len mit hete­ro­ge­nen Teil­flä­chen teilt man dafür die Schlä­ge in Ertrags­zo­nen ein. Zur Iden­ti­fi­zie­rung sol­cher Teil­flä­chen gibt es ver­schie­de­ne digi­ta­le Hilfs­mit­tel aus dem Bereich Pre­cisi­on Far­ming. Mit dem Bau­stein Crop View von 365FarmNet wird dazu das Ertrags­po­ten­zi­al der Pflan­zen­be­stän­de bestimmt. Hier­zu nutzt man his­to­ri­sche Satel­li­ten­da­ten und ana­ly­siert somit die Bestän­de meh­re­rer Jah­re. Anhand der Ergeb­nis­se lässt sich dann ein Pro­ben­plan ermit­teln. Auf den Flä­chen selbst wer­den meh­re­re Ein­zel­pro­ben genom­men, aus denen Misch­pro­ben für eine Laborana­ly­se erstellt wer­den. Extrak­ti­ons­ver­fah­ren in Kom­bi­na­ti­on mit ver­schie­de­nen Lösungs­mit­teln bestim­men dann die ver­füg­ba­ren Nähr­ele­men­te und den pH-Wert des Bodens. Bei einem Boden mit hohem Anteil an orga­ni­scher Sub­stanz wer­den die Nähr­stoff­ge­hal­te pro Volu­men­ein­heit Boden ange­ge­ben. Dafür muss zusätz­lich das Raum­ge­wicht, also die Lage­rungs­dich­te bezie­hungs­wei­se Roh­dich­te des Bodens bekannt sein. Durch sol­che Infor­ma­tio­nen ver­bes­sert sich die Bezie­hung zwi­schen der Boden­un­ter­su­chung und der tat­säch­li­chen Nähr­stoff­ver­sor­gung, da die Durch­wur­ze­lung ein­be­zo­gen wird.

Bilan­zie­rung der Düngung 

Die ord­nungs­ge­mä­ße Dün­gung nach guter fach­li­cher Pra­xis soll die Kul­tur­pflan­zen mit allen benö­tig­ten Nähr­stof­fen ver­sor­gen. Gleich­zei­tig gilt es, zu hohe Düng­er­ga­ben und eine damit ver­bun­de­ne Boden‑, Was­ser- und Luft­be­las­tung durch Nähr­stoff­ver­lus­te zu ver­mei­den. Zur Ermitt­lung des Dün­ge­be­darfs müs­sen die Zusam­men­set­zung der Dün­ge­mit­tel, der Nähr­stoff­ent­zug der Pflan­zen, die ange­streb­ten Erträ­ge, die Vor­rä­te im Boden, das Nach­lie­fe­rungs­po­ten­zi­al und die Nähr­stoff­ein­trä­ge ins Kal­kül gezo­gen wer­den. Indus­tri­ell her­ge­stell­te Dün­ge­mit­tel sind mit genau­en Anga­ben über die Zusam­men­set­zung ver­se­hen. Somit lässt sich die Men­ge der aus­ge­brach­ten Ele­men­te genau ermit­teln. Für betrieb­lich anfal­len­de orga­ni­sche Dün­ge­mit­tel wird die Nähr­stoff­kon­zen­tra­ti­on im Labor unter­sucht. Vor­rä­te und Poten­zia­le des Bodens sowie Ent­zug durch die Pflan­zen las­sen sich eben­falls durch die genann­ten Ver­fah­ren labor­tech­nisch ana­ly­sie­ren. Nähr­stoff­ein­trä­ge erfol­gen maß­geb­lich durch orga­ni­sche und anor­ga­ni­sche Dün­gung. Dies geschieht dabei in den engen Gren­zen der Düngeverordnung.

Für das Manage­ment der Dün­gung ste­hen Soft­ware­lö­sun­gen zur Ver­fü­gung, die Fris­ten, Gren­zen und Aus­nah­men für den jewei­li­gen Betrieb ermit­teln und so die Maß­nah­men struk­tu­rie­ren und ver­ein­fa­chen. Ein Bei­spiel ist der Bau­stein DELOS Nähr­stoff­ma­nage­ment von 365FarmNet. Er ent­hält alle aktu­el­len Rege­lun­gen der Bun­des­län­der für eine ver­läss­li­che und exak­te Düngebedarfsermittlung.

Für die Nähr­stoff­bi­lanz bei der Dün­gung sind auch Ein­trä­ge wich­tig, die über die nas­se und tro­cke­ne Depo­si­ti­on in den Boden gelan­gen. Bei der nas­sen Depo­si­ti­on rei­chern sich im Regen oder Nebel gelös­te Stof­fe im Boden an. Die­ser Ein­trag lässt sich über spe­zi­el­le Bulk-Nie­der­schlags­sam­mel­ge­fä­ße bestim­men. Von tro­cke­ner Depo­si­ti­on spre­chen Exper­ten, wenn sich in der Luft vor­han­de­ne fes­te oder gas­för­mi­ge Teil­chen auf den Pflan­zen und im Boden abla­gern. Die­se Depo­si­ti­on ist umso höher, je grö­ßer die Ober­flä­che ist, auf der sich die Stof­fe nie­der­las­sen kön­nen. Daher sind die Wer­te auf bewach­se­nen Böden höher als auf unbe­wach­se­nen Acker­flä­chen. Bei­de Effek­te unter­schei­den sich in ihrer ört­li­chen Aus­prä­gung. Hohe Stick­stoff­ein­trä­ge tre­ten in die­sem Zusam­men­hang häu­fig in Gebie­ten mit star­kem Vieh­be­satz und damit ver­bun­de­nen NH³-Emis­sio­nen auf. Schwe­fel gelangt auf die­sem Weg ver­mehrt in der Nähe von Indus­trie- oder Bal­lungs­ge­bie­ten in die Pflan­zen­be­stän­de. In Gebie­ten, die an Meer­was­ser angren­zen, tre­ten häu­fig höhe­re Na- und Mg-Kon­zen­tra­tio­nen im Boden auf. Die­se Zusam­men­hän­ge müs­sen bei der Dün­gung unbe­dingt beach­tet wer­den, um eine Über­ver­sor­gung der Flä­chen zu vermeiden.

Beach­tens­wer­te Nähr­stoff­aus­trä­ge ent­ste­hen haupt­säch­lich aus dem Nähr­stoff­ent­zug der Pflan­zen und dem Abtrans­port nach der Ern­te. Der Nähr­stoff­ent­zug durch Pflan­zen ist abhän­gig von Pflan­zen­art, ‑sor­te und ‑ertrag. Auf dem Feld zurück­blei­ben­de Pflan­zen­res­te gel­ten als Nähr­stoff­ein­trag und sind bei der Dün­gung ent­spre­chend zu berück­sich­ti­gen. Wei­te­re Ver­lus­te ent­ste­hen durch abflie­ßen­des Ober­flä­chen­was­ser, beson­ders bei stark ver­dich­te­ten Teil­flä­chen. Dabei kön­nen die Nähr­stof­fe nicht nur über die Ober­flä­che ver­lo­ren­ge­hen, son­dern auch durch Abfluss im Zwi­schen- und Grund­was­ser oder über Drai­na­gen. Die­se Nähr­stoff­aus­trä­ge sind wie­der­um abhän­gig von Art und Struk­tur des Bodens. Gas­för­mi­ge Ver­lus­te, beson­ders bei stick­stoff­hal­ti­gen Ver­bin­dun­gen, müs­sen bei der Dün­gung eben­falls ein­kal­ku­liert werden.

Wich­ti­ge Nähr­stof­fe für die Düngung

Für eine aus­rei­chen­de Dün­gung müs­sen alle benö­ti­gen Nähr­stof­fe in Ein­klang gebracht wer­den. Dabei wirkt das Ele­ment limi­tie­rend, das am wenigs­ten in der Boden­lö­sung bereit steht (Lie­big­sches Mini­mum­ge­setz). Zu den Haupt­nähr­ele­men­ten zäh­len – nach abneh­men­den Gehal­ten in der Pflan­zen­sub­stanz geord­net – die Ele­men­te Stick­stoff, Kali­um, Cal­ci­um, Magne­si­um, Phos­phor und Schwe­fel. Zusätz­lich sind Sili­zi­um und Natri­um für eini­ge Pflan­zen­ar­ten von Bedeutung.

Stick­stoff kommt men­gen­mä­ßig am häu­figs­ten vor. Er gehört damit zu den Haupt­ele­men­ten in der Pflan­zen­er­näh­rung und ist zusätz­lich ein wich­ti­ger Bau­stein für Mikro­or­ga­nis­men. Auch ist er Bestand­teil vie­ler orga­ni­scher Ver­bin­dun­gen wie Ami­no­säu­ren, Vit­ami­nen und Chlo­ro­phyll. Da er nur sel­ten in den Aus­gangs­ge­stei­nen und der mine­ra­li­schen Boden­sub­stanz vor­kommt, muss er im Acker­bau durch geeig­ne­te Dün­ge­mit­tel zuge­führt wer­den. Die Stick­stoff­ver­sor­gung von Kul­tur­pflan­zen ist häu­fig ertrags­be­gren­zend. Hohe Ergeb­nis­se resul­tie­ren also meist aus einer aus­rei­chen­der Gabe.
Kali­um ist für den osmo­ti­schen Druck in den Pflan­zen und damit für die Regu­lie­rung des Was­ser­haus­halts ver­ant­wort­lich. Wei­ter­hin ist es, ähn­lich wie Magne­si­um, für die Akti­vie­rung von bestimm­ten Enzy­men not­wen­dig. Eine gute Ver­sor­gung mit Kali­um erhöht die Dür­re- und Frost­re­sis­tenz. Ein Man­gel hin­ge­gen führt zur ver­mehr­ten Blatt­wel­ke, beson­ders an den Rän­dern der Blät­ter. Dar­aus bil­den sich meist Chlo­ro­sen und Nekrosen.
Phos­phor kommt in der Erd­krus­te vor und ist für alle Lebe­we­sen ein sehr wich­ti­ges Ele­ment. Er bewegt sich in der Nah­rungs­ket­te über den Boden zu den Pflan­zen, Tie­ren und letzt­end­lich zum Men­schen. Phos­phor ist für die Ener­gie­ver­sor­gung der Zel­len ver­ant­wort­lich (ADP, ATP-Syn­the­se), wird als Zell­bau­stein und für die Bil­dung orga­ni­scher Sub­stan­zen ver­wen­det. Ein Man­gel im Boden wirkt sich nega­tiv auf das Pflan­zen­wachs­tum aus, und zwar in Form von Man­gel­er­schei­nun­gen wie Nekro­sen und Chlorosen.

Schwe­fel ist ein Bestand­teil vie­ler Pflan­zen­in­halts­stof­fe wie bei­spiels­wei­se Ami­no­säu­ren, Enzy­men und Vit­ami­nen. Ein Man­gel stört die Pro­te­in- und Chlo­ro­phyll­syn­the­se und führt in der Fol­ge zur Gelb­fär­bung zunächst von jun­gen Blät­tern und spä­ter des gesam­ten Blatt­ap­pa­ra­tes. Bei Raps kann ein Man­gel zum tota­len Ertrags­aus­fall füh­ren. Daher ist eine aus­rei­chen­de Ver­sor­gung mit Schwe­fel für die Erzeu­gung von hoch­wer­ti­gen Lebens­mit­teln enorm wichtig.

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