Was gibt es Neues bei Düngung und Düngeverordnung

Was gibt es Neues bei Düngung und Düngeverordnung
Weiterbildung Pflanzenbau
Großenhain, 13.01.2016, Dr. Michael Grunert
Ziele der Düngung
- bedarfsgerechte Pflanzenernährung
Menge
Zeitpunkt
Verfügbarkeit
Ausgewogenheit
- Wirtschaftlichkeit
- hohe Nährstoffeffizienz
Verlustminderung
Minimierung schädlicher Auswirkungen auf die Umwelt
- Erhalt und Verbesserung Bodenfruchtbarkeit
2 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Düngung - Problemlage
und Herausforderungen
- bisher erzielte Fortschritte reichen nicht aus
- zunehmend kritische öffentliche Meinung zur Düngung
(festgemacht u.a. an: Nährstoffanreicherungen in Grund-/Oberflächengewässern,
Emissionen, Treibhausgasbilanz, Biodiversität …)
- regional teilweise deutliche Nährstoffüberschüsse
- steigende gesetzliche Forderungen
(Düngeverordnung, Nitratrichtlinie, Schutzgebietsauflagen,
NEC-Richtlinie, Nachhaltigkeitsverordnung …..)
- zunehmende und komplexere technische Möglichkeiten
=> hohe und steigende Anforderungen an die Landwirte
=> deutliche Auswirkungen auf Betriebe, Anbauverfahren, Wirtschaftlichkeit
- sehr unterschiedliche Voraussetzungen der Betriebe
(Standortbedingungen, Struktur, Technikausstattung,
Personalquantität und -qualität, EDV …)
3 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Überschreitungen der N- und PUmweltqualitätsnormen
nach WRRL und
Arbeitskreise
in Sachsen
4 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Grenzen in der Düngung?
kritische Punkte
Intensivierung im Themenfeld Düngung?!
- klare Grenzen für N- und P-Menge in neuer DüV zu erwarten
(ertragsabhängig und Obergrenze, bzw. nach Bodengehalt)
Ist eine zielgerichtete Pflanzenernährung noch möglich?
- Menge, Zeitpunkt, Verfügbarkeit
Ist das ökonomische Optimum noch die realistische Zielgröße?
Sind derzeit geforderte Rohproteingehalte weiterhin erreichbar?
Mit steigenden Erträgen muss die Nährstoffeffizienz steigen!
(N-Bilanzgrenze ertragsunabhängig)
Nährstoffverfügbarkeit insbesondere in Trockenphasen
=> Steigerung der Nährstoffeffizienz !
=> Optimierung in Menge, zeitlicher und räumlicher Verteilung,
Ausgewogenheit, Verfügbarkeit
5 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Zusammenhang zwischen
N-Düngung und Ertragsbildung
Neue Rahmenbedingungen, u.a.:
- Absenkung
N-Bilanzgrenze
- ertragsabhängige
N-Sollwerte
- Einschränkung
Herbst-N-Düngung
- Auswirkungen
auf Ertragsziel
und -optimum
Abbildung: Albert, LfULG
6 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Wirkung um 20 % reduzierter
N-Düngung in einer Fruchtfolge
Mittel aus 4 Orten (3*13 Jahre, 1*5 Jahre) und jeweils 4 geprüften mineral. N-Düngerformen
Fruchtfolge: WW - WG - WRa - WW - Mais/ZF - Ka bzw. ZR
optimal: Ø 125 kg N/ha*a, reduziert: Ø 100 kg N/ha*a (-20%)
N-Niveau
ohne
N-Düng. Ø
kg N/ha*a
0
reduziert
optimal
100
Ertrag
dt GE/ha
57,0
87,4
91,2
125
Entzug
kg N/ha
66
Bilanzsaldo
kg N/ha
-66
129
142
Nmin n. Ernte
kg/ha
30
-22
-10
37
41
Wirkung um 20 % reduz. N-Düngung auf Weizen-Proteingehalt [%]
Mittel aus 4 je Jahren und jeweils 4 geprüften mineral. N-Düngerformen
N-Niveau
N-Düng. Ø
kg N/ha*a
ohne
optimal
120
150
7 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Nossen
Pommritz
Ø drei Orte
V8, sL, AZ 33 Lö4, L, AZ 65 Lö4, L, AZ 63
10,0
0
reduziert
Forchheim
9,2
12,4
13,1
9,5
12,3
13,2
9,6
13,5
14,5
12,7
13,6
N-Saldo in Abhängigkeit
von der Gesamt-N-Düngung,
statische Dauerversuche, 1966-2015 (kg N/ha*a)
Methau, L
40
ohne organische Düngung
ohne organische Düngung
20
80
Stallmist
Stallmist
Stroh
60
Stroh
N-Saldo [kg/ha*a]
0
N-Saldo [kg/ha*a]
Spröda, Sl
100
-20
-40
-60
40
20
0
-20
-40
-80
-60
-100
-80
0
50
100
150
200
250
0
50
Gesamt-N-Düngung [kg/ha*a]
ohne:
Stallmist:
Stroh:
150
200
250
Gesamt-N-Düngung [kg/ha*a]
y = 0,0008 x2 + 0,2889x – 91,365 R2 = 0,99*
y = 0,0018 x2 – 0,0135x – 70,729 R2 = 0,99*
y = 0,0005 x2 + 0,3374x – 83,215 R2 = 0,99*
8 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
100
ohne:
Stallmist:
Stroh:
* Signifikanz  = 5% (F-Test)
y = 0,0016 x2 + 0,2394x – 61,128 R2 = 0,99*
y = 0,0015 x2 + 0,1355x – 40,299 R2 = 0,99*
y = 0,001 x2 + 0,3434x – 60,511 R2 = 0,99*
Nmin vor Winter (kg N/ha*a in 0 - 60 cm)
in Abhängigkeit von der N-Düngung
statische Dauerversuche 2004-2015, Anlage 1965
Methau, L
120
ohne organische Düngung
Stallmist
100
ohne organische Düngung
110
Nmin vor Winter [kg/ha*a] 0 – 60 cm
Nmin vor Winter [kg/ha*a] 0 – 60 cm
110
Spröda, Sl
120
Stroh
Stallmist
100
90
80
70
60
50
40
30
20
Stroh
90
80
70
60
50
40
30
20
0
50
100
150
200
N-Gesamt-Düngung [kg/ha*a]
250
0
50
100
150
200
N-Gesamt-Düngung [kg/ha*a]
ohne PG 26 im Jahr 2012
ohne:
Stallmist:
Stroh:
y = 0,1902 x + 30,766 R2 = 0,72
y = 0,1492 x + 37,383 R2 = 0,90*
y = 0,1311 x + 29,638 R2 = 0,85*
9 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
ohne:
Stallmist:
Stroh:
* Signifikanz  = 5% (F-Test)
y = 0,1917 x + 24,059 R2 = 0,88*
y = 0,2684 x + 18,288 R2 = 0,92*
y = 0,267 x + 19,041 R2 = 0,93*
250
Beziehung zwischen Nmin-Gehalt
vor Winter und N-Einwaschung
in Unterflurlysimeter in 60 cm Tiefe
(statischer Dauerversuch Methau, L, Ø 1995-2010)
N-Einwaschung [kg/ha]
60
50
40
30
R2 = 0,91
ohne organische Düngung
Stallmist
20
Stroh
Polynomisch (
10
30
40
10 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
50
60
70
Nmin vor Winter [kg/ha]
80
)
90
Quelle: Albert, LfULG, 2012
N-Effizienz steigern
- realistische Ertragsziele
- schlagspezifische, bestandesabhängige Düngebedarfsermittlung
- höheres N-MDÄ aus organischer Düngung
- gezielter Einsatz spezieller Techniken/Düngemittel
(Platzierung, N-Injektion, Stabilisierung …)
- Herbstgaben nur bei Nährstoffbedarf
- teilschlagspezifische Bewirtschaftung
- exakte Applikation
- Optimierung aller anderen Faktoren
(P, K, pH, Fruchtfolge, Pflanzenschutz, Sorte, Bodenbearbeitung …)
- …..
=> geringere N-Düngung
gleiches Ergebnis bei Ertrag und Qualität
höhere Wirtschaftlichkeit
geringerer N-Bilanzüberschuss
11 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
N-Düngebdarfsermittlung
Was muss berücksichtigt werden?
- Ertragsabhängiger Gesamtsollwert
- Nmin zu Vegetationsbeginn in der Regel aus 0 bis 90 cm
- Humusgehalt des Bodens
- N-Nachlieferung aus organischer Düngung im Vorjahr
- Vorfrucht, Zwischenfrucht
- …..
=> Aufzeichnungspflicht
Was sollte zusätzlich in die Berechnung eingehen?
- Bestandesentwicklung bzw. N-Aufnahme
- Entwicklungsstadium, Vegetationsbeginn
- …..
Was sollte zusätzlich berücksichtigt werden?
- Standortbedingungen, betriebliche Erfahrungswerte
- Witterungsbedingungen, Bodenfeuchte
- …..
12 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Raps – differenzierte
Bestandesentwicklung: Wie düngen?
13 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Verlauf von N-Aufnahme bei
Winterraps und Nmin-Gehalt im Boden
(Ertrag 40 dt/ha, halbschematische Darstellung)
14 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Quelle: Albert, LfULG; ergänzt
optimierte N-Düngung mit BEFU
Berücksichtigung gewachsener
Winterraps-Biomasse im Frühjahr
Lö-Standort, Zielertrag 40 dt/ha, Nmin 40 kg/ha, ohne organische Düngung
Berechnungsbeispiele mit differenzierten Aufwüchsen
Merkmal
Schlag 1
Schlag 2
Schlag 3
0,8
1,5
2,5
erhebliche Blattverluste im Winter
nein
nein
nein
N-Düngung gesamt
175
150
100
Sprossfrischmasse
kg/m²
kg N/ha
N-Gaben
Sprossfrischmasse
85
N-Gaben
75
50
50
Schlag 5
Schlag 6
0,8
1,5
2,5
ja
ja
ja
185
170
135
kg/m²
N/ha
75
Schlag 4
erhebliche Blattverluste im Winter
N-Düngung gesamt kg
90
90
95
85
85
70
65
=> Reduzierung der N-Düngung (bei zunehmend zu beobachtenden üppigen Beständen)
=> erhebliche positive ökonomische und ökologische Auswirkungen
15 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Raps
Parzellenversuche N-Düngung
x
16 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Raps
Herbst- N- Düngung
Baruth, 20.10.2014
Baruth, 16.11.2015
Parzellen mit und ohne 50 kg N/ha zur Aussaat am Standort Baruth lS, D3, Az32 in 2014 und 2015
17 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Winterraps - Wirkung abgestufter
N-Düngung (Menge, Zeitpunkt)
auf Samen/Ölertrag und N-Bilanz
Frühjahr
Herbst
Summe
0
0
0
0
50
50
100
0
100
18 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
150
0
100
50
Baruth, lS, D3, Az32, 2009-2014
200
0
150
200
N-Düngung in kg/ha
150
50
250
0
200
50
250
250
50
300
Winterraps - Wirkung abgestufter
N-Düngung (Menge, Zeitpunkt)
auf Samen/Ölertrag und N-Bilanz Nossen, L, Lö4, Az 65, 2009-2014
Frühjahr
Herbst
Summe
0
0
0
0
50
50
19 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
100
0
100
150
0
100
50
200
0
150
200
N-Düngung in kg/ha
150
50
250
0
200
50
250
250
50
300
Winterraps - Wirkung abgestufter
N-Düngung (Menge, Zeitpunkt)
auf den Samenertrag Baruth, D3, lS, Az 32, nur 2015, neue Versuchsanlage
Zielertrag für N-Düngebedarfsermittlung: 40 dt/ha
Samen-Ertrag bei 91 % TS in dt/ha
50,0
45,0
GD5% 5,0
44,1
40,0
41,4
35,0
20,0
Herbst
Veg.Beg.
Streckung
Summe
0
0
0
44,3
43,7
41,4
42,8
DüV = Obergrenze
nach neuer
Düngeverordnung
25,2
0
43,6
Bestandesentwicklung
20.10.2014 in Baruth
mit/ohne 50 kg N/ha
Herbstgabe
36,5
30,0
25,0
42,9
nDBM
-50%
0
45
35
80
nDBM
-25%
0
68
53
121
nDBM
DüV
Höhe: nDBM, andere Verteilung nDBM = fachlich
+25%
erweiterte Berechnung
0
0
0
50
50
0
0
nach neuem Dünge90
113
104
40
90
40
140
bedarfsmodell (BEFU70
88
81
70
20
120
20
Nachfolge); incl.
160
201
185
160
160
160
160
Berücksichtigung
N-Düngung in kg/ha
nDBM
20 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Biomasseaufwuchs
vor Winter
Winterraps - Wirkung abgestufter
N-Düngung (Menge, Zeitpunkt)
auf den Samenertrag Nossen, L, Lö4, Az 65, nur 2015, neue Versuchsanlage
Zielertrag für N-Düngebedarfsermittlung: 50 dt/ha
Samen-Ertrag bei 91 % TS in dt/ha
55,0
52,5
GD5% 3,7
53,5
52,9
50,0
53,4
53,0
52,6
50,2
47,5
52,3
49,7
48,2
45,0
42,5
42,3
40,0
DüV = Obergrenze
nach neuer
Düngeverordnung
37,5
35,0
0
nDBM
-50%
0
38
30
68
nDBM
-25%
0
56
45
101
nDBM
nDBM
DüV
Höhe: nDBM, andere Verteilung
+25%
Herbst
0
0
0
0
50
50
0
0
Veg.Beg.
0
75
94
115
25
75
25
125
Streckung
60
75
91
60
10
110
10
Summe
0
135
169
206
135
135
135
135
N-Düngung in kg/ha
21 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
nDBM = fachlich
erweiterte Berechnung
nach neuem Düngebedarfsmodell (BEFUNachfolge); incl.
Berücksichtigung
Biomasseaufwuchs
vor Winter
Vergleich von Verfahren der
N-Bedarfsermittlung zu Winterweizen
Lö-Standort Nossen, Ø 12 Jahre
Rohprotein in %
N-Bilanz in kg N/ha
effektive Mehrleistung in €/ha
(gegenüber ohne N-Düngung)
13,9
-23
563
22 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
13,3
-28
566
13,9
6
554
stabilisierte mineralische N-Dünger
zu Winterweizen (Vergleich zu KAS)
Nossen, Lö4, L, Az 65, 2012-2014
Düngung
1.Gabe
VB
2. Gabe EC31/32
3.Gabe EC49/51
Summe
0
0
0
0
62
50
0
112
62
50
50
162
23 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
162
0
0
162
112
0
50
162
62
100
0
162
162
0
0
162
112
0
50
162
62
100
0
162
62
100
0
162
Quelle:
KAS
(NO3-N; NH4-N)
ENTEC
(NO3-N; NH4-N; NH4-Stabilisator DMPP; S)
ALZON 40-S (Harnstoff mit Dicyandiamid u. 1H-1,2,4-Triazol; S)
Wintergerste
mineralische N-Injektionsdüngung
Baruth, D3, lS, Az 32, 2010-2014
Herbst
1. N-Gabe
2. N-Gabe
3. N-Gabe
Summe
Ende Okt.
VB
EC 31
EC 55
0
0
0
0
0
0
61
50
50
161
50
0
111
50
211
24 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
50
61
50
50
211
50
0
161
0
211
0
61
100
0
161
0
161
0
0
161
0
111
0
50
161
0
0
111
50
161
0
0
161
0
161
KAS streuen
Injektion
Domamon L26
bzw. ASL
Winterweizen
mineralische N-Injektionsdüngung
Baruth, D3, lS, Az 32, 2010-2014
GD = 3,32
Herbst
1. N-Gabe
2. N-Gabe
3. N-Gabe
Summe
Ende Okt.
VB
EC 31
EC 55
0
0
0
0
0
0
61
50
50
161
50
0
111
50
211
25 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
50
61
50
50
211
50
0
161
0
211
0
61
100
0
161
0
161
0
0
161
0
111
0
50
161
0
0
111
50
161
0
0
161
0
161
KAS streuen
Injektion
Domamon L26
bzw. ASL
N aus organischer Düngung
„Der Bauer scheisst nicht einmal gern auf fremden Acker, so schätzt er den Dünger“
Diese Wertschätzung ist teilweise verloren gegangen.
=> Es gibt Nachholbedarf bei Einsatz und Ausbringung organischer
Düngemittel sowie der Anrechnung der enthaltenen Nährstoffe.
- Kenntnis des konkreten Gärrestes/Gülle (Inhaltsstoffe),
Ableitung der Ausbringungsmenge (m³ Gärrest/Gülle)
- Ausbringung zum Zeitpunkt des Nährstoffbedarfs
- verlustarme, exakte, bodenschonende Ausbringung
- auf Flächen ohne Pflanzenbewuchs unverzügliche Einarbeitung
- optimale Verteilung auf den verfügbaren Betriebsflächen
- gegebenenfalls Einsatz von Nitrifikationsinhibitoren
- Berücksichtigung aller wesentlichen Nährstoffe
- …..
26 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Inhaltsstoffe von Gärresten
Untersuchungsergebnisse aus der
Düngemittelverkehrskontrolle in Sachsen 2014
(n= 25)
TM
%
pH
N
NH4-N
kg/t FM
kg/t FM
Anteil
NH4-N
P2 O 5
K2O
MgO
OS
kg/t FM
kg/t FM
kg/t FM
kg/t FM
%
Ø
11,1
8,3
5,1
2,9
61,1
3,0
5,4
1,4
87,9
Min
2,5
7,8
2,7
1,7
28,6
1,1
1,2
0,4
17
Max
25,3
8,7
7,8
5,6
100
13,1
12,5
4,7
223
=> Nährstoffgehalte unterliegen größeren Schwankungen
ausgebracht bei Verwendung von o.g. Durchschnittswert und Ziel 100 kg N/ha:
19,6 m³/ha;
tatsächlich aber 53 oder auch 153 kg N/ha
59 kg P2O5/ha; tatsächlich aber 22 oder auch 257 kg P2O5/ha
deutliche Unterschiede zu erwarten:
- zwischen verschiedenen Anlagen
- im Jahresverlauf innerhalb einer Anlage
27 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Novellierung DüV
(unvollständige Auswahl mit Stand 16.12.2015)
- bundesweit einheitliche Methodik bei N
(standortbezogene Obergrenzen, Sollwertsystem)
- Dokumentationspflicht für N- und P-Düngebedarfsermittlung
- Schläge mit Ø > 20 mg P2O5/100 g Boden (CAL-Methode) (8,8 mg P = Mitte
Gehaltsklasse D): P-Düngung nur bis Höhe der Nährstoffabfuhr
- Verlängerung der Sperrfristen für N-Düngung
- Absenkung von 80/40 auf ≤ 60 kg Nt und ≤ 30 kg NH4-N/ha im Herbst
- Sperrfrist für Festmist von Huf- und Klauentieren, feste Gärrückstände, Komposte
28 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
neue N-Düngebedarfsermittlung
für ganz Deutschland einheitliche Sollwerte:
- notwendiges N-Angebot in gesamter Vegetationszeit
(Nmin in 0-90 cm im Frühjahr + N-Mineralisation in
Vegetationszeit + N-Düngung)
- je Fruchtart für bestimmtes Ertragsniveau
Korrekturfaktoren:
- Ertrags-abhängige Gesamtsollwert-Korrekturen
- zu Vegetationsbeginn in der Regel aus 0 bis 90 cm
Bodentiefe ermittelte verfügbare N-Menge (Nmin)
- N-Nachlieferung aus dem Bodenvorrat
(Humusgehalt des Bodens)
- N-Nachlieferung aus organischer Düngung im Vorjahr
- Vorfrucht, Zwischenfrucht
Ergebnis:
Gesamt-N-Düngebedarf für die gesamte
Wachstumszeit der Kultur für den konkreten Schlag
29 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Kultur
WRaps
WWeizen A B
WWeizen C
WWeizen E
Hartweizen
WGerste
WRoggen
WTriticale
SoGerste
Hafer
Körnermais
Silomais
Zuckerrübe
Kartoffel
Sonnenblume
Öllein
Ertrag N-Bedarf
dt/ha
kg N/ha
40
200
80
230
80
210
80
260
55
200
70
180
70
170
70
190
50
140
55
130
90
200
450
200
650
170
400
180
30
120
20
100
N-Düngebedarfsermittlung
Umsetzung als EDV-Programm
ein Programm für Bundesländer BB, MV, SN, ST, TH (HE)
1. Berechnung nach DüV (Vorlage bei Kontrollen)
2. fachlich erweiterte Berechnung
- Boden-Klima-Räume (BKR) als Grundlage,
einheitliche Empfehlungshöhen auch für
länderübergreifende BKR
- Programmierung im LfULG
- Berechnungsbausteine teilweise aus BEFU
- Umstellung gegenüber BEFU bzw. SBA:
- Berechnung einer Empfehlung für Gesamtbedarf und getrennt für Gaben 1 bis 3
(BEFU bisher „nur“ für erste Gabe)
- erste Gabe ist Düngebedarfsempfehlung
- Berechnung 2. und 3. Gabe hat orientierenden
Charakter, tatsächliche Festlegung mit
bestandsabhängiger Bestimmungsmethode
- Summe 1.-3. Gabe ≤ Gesamthöhe nach DüV
30 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Boden-Klima-Räume in Deutschland
neue N-Düngebedarfsermittlung
Beispielrechnungen zu Weizen
NQuali
NNachlie- Nachlieferg.
NBilanz N im
täts
Sollwert Nmin ferung aus org. Düngung Vorfrucht
N-Dünge- Abfuhr Weizen- Stroh
kg
stufe Ertrag RP gesamt 0-90 cm Boden 1) im Vorjahr 2)
bedarf
Korn anbau
kg N/ha
dt/ha % kg N/ha kg N/ha kg N/ha
kg N/ha kg N/ha kg N/ha kg N/ha N/ha
B
60 12,5
200
60
0
0
Getr.
0
140
113
27
26,4
80 12,5
230
60
0
-15
SM
0
155
151
4
35,2
100 12,5
250
80
0
-12
ZR
-10
148
189
-41
44
A
60 13,5
200
60
0
0
Getr.
0
140
122
18
26,4
80 13,5
230
60
0
0
Getr.
0
170
163
7
35,2
100 13,5
250
60
0
-12
ZR
-10
168
204
-36
44
100 13,5
250
80
0
-12
ZR
-10
148
204
-56
44
100 13,5
250
80
0
0
Getr.
0
170
204
-34
44
E
60 14,5
230
60
0
-15
SM
0
155
131
24
26,4
70 14,5
245
60
0
-15
SM
0
170
153
17
30,8
90 14,5
270
60
0
0
Getr.
0
210
197
13
39,6
90 14,5
270
80
0
-12
ZR
-10
168
197
-29
39,6
1) = Anna hme: ≤ 4,5 % Humus ggeha l t
2) = Anna hme: zu SM i m Vorja hr 150 kg N/ha mi t Gül l e/Gä rres t
zu ZR i m Vorja hr 120 kg N/ha mi t Gül l e/Gä rres t
31 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Novellierung Düngeverordnung
Sperrfristen für N-haltige Düngemittel
(Stand 16.12.2015)
Ackerland:
WRa, ZF, Feldf.2) und
WGerste nach Getreide3) =>
alle anderen Kulturen =>
Ernte
Haupfrucht
Grünland und Ackerland
mit mehrjähr. Feldfutter1) =>
Festmist von Huf- und Klauentieren
und Kompost auf Acker- u. Grünland
1) bei Aussaat bis 15.05.
2) bei Aussaat bis 15.09.
3) bei Aussaat bis 01.10.
32 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
I
30.09.
I
I
I
I
31.10.
30.11.
31.12.
31.01.
Novellierung Düngeverordnung
Sperrfristen für N-haltige Düngemittel
nach Novellierung nicht mehr möglich:
- zu diesem Zeitpunkt (23.10.)
- nach dieser Vor-/Folgefrucht (Mais/Weizen)
33 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Novellierung DüV
(unvollständige Auswahl mit Stand 16.12.2015)
- Fassungsvermögen flüssige Wirtschaftsdünger:
sechs Monate
> 3 GV/ha LN sowie Betriebe ohne eigenen Aufbringungsflächen: neun Monate
Festmist, Kompost, feste Gärrückstände:
Lagerplatz für vier Monate
- Abstandsauflagen
- Aufnahme pflanzlicher Herkünfte (Gärreste) in die 170 kg N/ha*a –Regel
(bisher nur N aus tierischen Wirtschaftsdüngern)
Grenze für mit Kompost aufgebrachte N-Menge im Durchschnitt der LN des
Betriebes in drei Jahren: 510 kg N/ha
- neue Methodik für Betriebe, die Rinder, Schafe, Ziegen, Gehegewild halten:
Nährstoffabfuhr von den Grundfutterflächen mit „plausibilisierter Flächenbilanz“
- Kontroll/Bilanzwerte:
ab 1.1.2018: 50 kg N/ha*Jahr im Betriebsmittel im Durchschnitt der drei letzten
Düngejahre (statt wie bisher 60)
10 kg Phosphat/ha*Jahr nach 2023 im Mittel der sechs letzten Düngejahre
- gesonderte Regelung zur Hoftorbilanz
34 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Novellierung Düngeverordnung
Aufbringungsbeschränkungen
- Keine N- oder P-Düngung, wenn der Boden überschwemmt,
wassergesättigt, gefroren oder schneebedeckt ist.
- 60 kg Ges.N/ha auf trockenen, gefrorenen Boden erlaubt, wenn:
- der Boden durch Auftauen aufnahmefähig wird,
- kein Abschwemmen in oberirdische Gewässer oder auf benachbarte Flächen,
- der Boden eine Pflanzendecke trägt und
- andernfalls Gefahr von Bodenverdichtung oder Strukturschäden bestehen würde
- Begrenzung gilt nicht für Festmist von Huftieren oder Klauentieren, feste
Gärrückstände, Kompost
- Kalkdünger mit einem Gehalt von weniger als 2 %
Phosphat dürfen auf gefrorenen Boden aufgebracht
werden.
35 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Novellierung Düngeverordnung
Verpflichtung zur Vermeidung
von Abschwemmungen, Nährstoffeinträgen
- mind. 4 m Abstand zwischen dem Rand der durch die Streubreite bestimmten
Aufbringungsfläche und der Böschungsoberkante oberirdischen Gewässers;
- mind. 1 m bei Geräten, bei denen die Streubreite der Arbeitsbreite entspricht
oder die über eine Grenzstreueinrichtung verfügen
- innerhalb 1 m Abstand zur Gewässer-Böschungsoberkante: Ausbringungsverbot
- Ø ≥ 10 % Hangneigung auf 20 m zur Böschungsoberkante eines Gewässers:
- keine N/P-haltige Düngemittel innerhalb von 5 m zur Böschungsoberkante
- Aufbringung zwischen 5 und 20 m Entfernung zur Böschungsoberkante
nur mit Auflagen
- dafür sorgen, dass kein Nährstoff-Abschwemmen
auf benachbarte Flächen erfolgt
36 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Ende der Übergangsfrist für
Ausbringungstechnik von
Wirtschaftsdüngern am 31.12.2015
Geräte zum Ausbringen von Düngemitteln, Bodenhilfsstoffen,
Kultursubstraten oder Pflanzenhilfsmitteln müssen den allgemein anerkannten
Regeln der Technik entsprechen. Das Aufbringen von Stoffen nach Satz 1 mit
Geräten nach Anlage 4 ist ab dem 1. Januar 2010 verboten. Geräte, die bis zum
14. Januar 2006 in Betrieb genommen wurden, dürfen abweichend von Satz 2
noch bis zum 31.12.2015 für das Aufbringen benutzt werden.
Den allgemein anerkannten Regeln der Technik entsprechen NICHT:
1.
Festmiststreuer ohne gesteuerte Mistzufuhr zum Verteiler,
2.
Güllewagen und Jauchewagen mit freiem Auslauf auf den Verteiler,
3.
zentrale Prallverteiler, mit denen nach oben abgestrahlt wird,
4.
Güllewagen mit senkrecht angeordneter, offener Schleuderscheibe als
Verteiler
zum Aufbringen unverdünnter Gülle,
5.
Drehstrahlregner zur Verregnung von unverdünnter Gülle.
(Weiter verwendet werden dürfen Gestängeverteiler mit mehreren Prallverteilern, Schwenkdüsen,
zentrale nach unten abstrahlende Prallverteiler …..)
37 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Novellierung Düngeverordnung
Ausbringungstechnik und Einarbeitung
- Pflicht: Grenzstreueinrichtung an Geräten zur Aufbringung
mineralischer Düngemittel ab 1.1.2020 (nach DIN EN 13739-1)
- Geräte zum Aufbringen von Düngemitteln, die nach Verkündung
der Verordnung erstmalig in Betrieb genommen werden,
müssen Mindestanforderungen an die Verteil- und Dosiergenauigkeit erfüllen (DIN-Normen für Mineraldüngerstreuer,
Flüssigmisttankwagen, Stalldungstreuer)
- Aufbringung flüssiger org. oder org.-mineral. Düngemittel
- nur noch streifenförmig auf den Boden abgelegt
oder direkt in den Boden eingebracht:
- auf bestelltem Ackerland ab 1.2.2020
- Grünland oder mehrschnittiger Feldfutterbau ab 1.2.2025
- Einarbeitungspflicht auf unbestelltem Ackerland:
- unverzüglich, mind. innerhalb 4 h
- Verpflichtung gilt für alle organischen, oder org.-mineral.
Düngemittel mit wesentlichem N-Gehalt (außer Festmist
von Huf- und Klauentieren und Komposte)
und für Harnstoff-Düngemittel ohne Ureasehemmstoffe
38 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Minderung der NH3-Verluste
nach Gülle-/Gärrestausbringung
(Referenz Prallteller; in % des applizierten NH4)
39 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Quelle: Döhler, et al. 2002, KTBL 2009 In: Döhler, 2012
Gülleausbringung Schleppschlauch, trockene Bedingungen
1.N-Gabe mit Gülle mit Schleppschlauch zu Weizen
am 26.03.2015 Parzellenversuch Christgrün
Fotos am 30.06.2015
40 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Gülleausbringung Schlitztechnik
unter trockenen Bedingungen
1.N-Gabe mit Gülle mit Schlitztechnik zu Weizen
am 26.03.2015 Parzellenversuch Christgrün
Fotos am 30.06.2015
41 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Gülleausbringung bei
trockenen Bedingungen
Schleppschlauchund Schlitztechnik
1. N-Gabe mit Gülle
zu Winterweizen am 26.03.2015
Parzellenversuch Christgrün
Fotos am 30.06.2015
42 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
mit Schleppschlauch
mit Schlitztechnik
Winterraps: Ertrag und Ölgehalt
nach differenzierter organischer
N-Düngung
Christgrün, sL, V5, Az 35, nur 2015
GD 5%: 6,6
1.N-Gabe
0
2.N-Gabe
0
Summe
0
33
KAS
67
KAS
100
KAS
100
100
100
100
100
100
100
100
Gülle Gärrest Gärrest Gülle Gärrest Gärrest Gärrest Gärrest
SSchlau SSchlau SSchlau Schlitz Schlitz Schlitz SSchlau Schlitz
Säure
Säure Piadin Piadin
<------------------------- e i n h e i t l i c h
123
157
SSchlau = Schleppschlauch
190
190
190
90 kg N/ha als
190
190
K A S --------------------------->
190
190
190
190
Schlitz = Schlitztechnik Säure = Ansäuerung mit Schwefelsäue bis pH 6,0
angenommenes N-MDÄ für Gülle/Gärrest: 60 % des Nt
Zielertrag für N-Düngebedarfsermittlung: 50 dt/ha
43 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
N-Düngung
Verteilgenauigkeit
Bestandesunterschiede durch
ungenügende Verteilgenauigkeit von
N-Düngern sind bis in Reifestadien
erkennbar und bewirken:
=> Differenzierungen in:
Abreife
Ertrag
Qualität
N-Bilanz
Lagerbildung
…..
28.04.2013
28.05.2013
19.07.2013
44 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
N-Düngung,
ungenügende Verteilgenauigkeit
Wirkung: => Differenzierungen in
45 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Lagerbildung, Abreife, Ertrag, Qualität,
N-Bilanz, Wirtschaftlichkeit …..
Wirkung ungenügender
Ausbringungsgenauigkeit
mineralische N-Injektionsdüngung
in Baruth 2013 zu Weizen:
- ein ausgefallenes Injektionsrad
(Abstand der Injektionsräder ca. 25 cm)
- deutlich sichtbar am 23.05. (oben)
und am 10.07. (unten)
und bis zur Ernte
Weizen konnte den Mangel nicht durch
beidseitige Aufnahme aus 25 cm
Entfernung ausgleichen
=> Verdeutlicht, wie sich bereits eine
kleinräumig ungenaue DüngerApplikation auswirken kann !
=> bei sehr niedrig mit P (und K)
versorgten Flächen evtl. ähnlich
drastische Auswirkungen (geringe
Beweglichkeit von P im Boden,
schlechtere Wurzelaufnahme)
46 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Wirkung ungeügender Verteilgenauigkeit der N-Düngung
zu Winterweizen (Versuchsergebnisse Mittel 2004 bis 2012 in Nossen)
100
Annahmen:
Preis N:
Preis WW-A:
WW-Kornertrag in dt/ha
95
0,90 €/kg
18,5 €/dt
90
85
80
N-Düngung (kg/ha)
Kornertrag (dt/ha)
Rohprotein (%)
N-Saldo (kg/ha)
75
- 50 %
72,0
87,6
12,4
-93,1
N-Düngung
Optimum
+ 50 %
144
216
94,4
94,5
13,7
14,3
-48,7
13,5
+ 100 %
288
88
14,4
93,4
70
0
50
47 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
100
150
N-Aufwand in kg/ha
200
250
300
Wirkung ungenügender
N-Verteilgenauigkeit zu Winterweizen
(Daten aus Weizen-N-Düngungsversuch Nossen, Mittel 2004 bis 2012)
Große Ungenauigkeiten Schleuderdüngerstreuer-Ausbringung in der Praxis (Lossie, DEULA, 2014)
Streufehler sind erst ab 30 % Streuungenauigkeit sichtbar! (yara, 06/2013)
N-Düngung
Fehler
kg N/ha
- 50 % N
84
optimal
144
+ 50 % N
216
Gesamt
144
±0
Ertrag
dt/ha
87,6
94,4
94,5
RP
%
12,4
13,7
14,3
Erlös
€/ha
1.555 (-191)
1.746 (± 0)
1.748 ( + 2)
92,1
(-2,3)
13,5
(-0,2)
1.680
( -66)
48 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
N-Bilanz angenomm.
kg N/ha Flächenanteil
-93
35 %
-49
30 %
+14
35 %
-43
(+6)
100 %
Ackerflächenanteile in Sachsen
mit Möglichkeiten zur Ausbringung
von Gülle/Gärrest im Herbst (%)
derzeit gültige DüV
novellierte DüV; wenn bei Wintergetreide nach Getreide:
nur zu Wintergerste erlaubt
wenn auch zu WW, WT, WRo
(nicht zu WW, WRo, WT)
Bsp.: 50% von WW, WT, WRo
Wintergetreide, Winterraps, Feldgras
Zwischenfruchtanbau vor Mais, Kartoffel, Zuckerrüben
Keine Gülle/Gärrestausbringung möglich
Immer unterstellt, dass
ein entsprechender
N-Düngebedarf besteht!
Zusätzlich beachten: - Senkung der möglichen Herbst-N-Gabe um 25% (80 => 60 kg ges.-N/ha)
- Flächen in Wasserschutzgebieten, Abstandsauflagen, Greening …..
49 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Novellierung der DüV
verfügbare Flächen für Gülle/Gärreste
im Spätsommer/Herbst (wenn als Wintergetreide nach Getreide nur Wintergerste)
Voraussetzung: - es besteht entsprechender N-Düngebedarf
- 100% Anbau von Zwischenfrüchten vor Mais und Hackfrüchten
Fruchtartenanteile im Betrieb
aktuell
möglich
(% der
Fläche)
nach Novellie- incl. Senkung 80 auf
rung möglich
60; Reduzierung der
(% der Fläche) ausbringbaren Menge
auf %
33% WWeizen, 33% ZF/Mais, 33% WRaps
100
66
50
50% WWeizen, 25% ZF/Mais, 25% WRaps
100
50
37
95
65
51
30% WRoggen, 20% WRaps, 20% ZF/Mais,
20% WGerste, 10% WWeizen
100
60
45
30% WRoggen, 40% ZF/Mais, 10% WRaps,
10% Körnerlegum., 10% WTriticale
90
50
42
30% WWeizen, 30% ZF/Mais o. Feldfutter,
15% SoGerste, 20% WRaps, 5% Kör.legu.
95
50
39
30% WWeizen, 20% WGerste, 20% WRaps,
20% ZF/Mais, 5% ZF/Zuckerr., 5% Kör.legum.
50 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
mittlere Mineraldüngeräquivalente
für Gülle im Ausbringungsjahr
20% N-Einsparung !
30% N-Einsparung !
51 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Quelle: Umsetzung der Düngeverordnung, LfL, 2007
Längere Sperrfristen
Wie bei Gülle/Gärrest reagieren?
- Verschiebung der Ausbringung in das Frühjahr (zu Raps, Wintergetreide)
- aber: max. 60 kg Ges.N/ha auf trockenen kurzzeitig auftauenden Boden
- ist auch Chance: höheres MDÄ, weniger mineral. N, bessere Bilanz
- Ausbringungstechnik:
- Auslastung wird sinken => Kapazität erhöhen (selbst oder überbetrieblich)
- weniger Direkteinarbeitung (Güllegrubber), mehr Schlauch-/Schlitztechnik
- Ausbringung kleiner Mengen ermöglichen
(Gärrest mit 4 kg NH4-N/m³: 30 kg NH4-N/ha = 7,5 m³/ha)
- Fruchtfolge anpassen (Feldgras statt Mais?), Zwischenfruchtanbau,
Ausbringungsfenster einplanen (Arten, Umfang je Kulturart, Zeiträume)
- Gärrest-Aufbereitung oder Verkauf?
- Lagerkapazität bauen
Extremfälle berücksichtigen (Befahrbarkeit, Nährstoffbedarf Herbst,
Winter 2012/13 mit anschließend
sehr kurzen Ausbringungsfenstern)
(- Tierhaltung einschränken?)
=> deutliche Auswirkungen auf Abläufe,
Management, evtl. sogar Strukturen
52 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Nährstoff-Bilanzen
Rechtliche Forderung:
- Flächenbilanz im Mittel des Betriebes
(N: dreijähriges, P: sechsjähriges Mittel)
- zukünftig evtl. Hoftorbilanz
Unbedingt sinnvoll und anzustreben:
- Schlagbilanzierung
Warum?
- oft größere Betriebe mit verschiedenen Böden
- in Sachsen kleinräumig größere Bodenunterschiede (Entstehungs-bedingt)
- Bewirtschafterwechsel durch hohe Pachtanteile
- differenzierte organische Düngung je nach Lage der Fläche im Betrieb
=> differenzierte Ertragspotenziale, Humus- und verfügbare Nährstoffgehalte,
pH, Wasserkapazität …
=> oft drastische Unterschiede :
in Nährstoffentzügen und damit -bilanzen,
in der Folge deutliche Nährstoffan- oder -abreicherung
=> Betriebsbilanz verdeckt diese Unterschiede
53 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Beispiel für schlagspezifische
Stickstoffsalden in einem
Praxisbetrieb (dreijährige Mittelwerte)
Quelle: Heinitz, LfULG, 2010
54 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Intensitätssteigerung?
Alle Nährstoffe betrachten!
wesentlich für Ertragsbildung u. Qualität u.a.:
- Mengenelemente
Ca, P, K, Mg, S, Cl, Na, N
- Spurenelemente
Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Co, J, Se, F, Cr
Entscheidend: ausgeglichenes verfügbares
Angebot der Nährstoffe
- Gehalte und Verfügbarkeit im Boden
(geologische Beschaffenheit, Bodenstruktur,
pH, Bodenfeuchte)
- Zufuhr: organische oder mineralische Düngung
- Ziel: ausgeglichene Nährstoffbilanzen
Mangel/Überschuss eines Nährstoffs führt zu:
- geringeren Erträgen, schlechteren Qualitäten
- unausgeglichenen Elementgehalten
- geringere Wirtschaftlichkeit
- negative Beeinflussung von Umwelt, Boden
55 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Grundnährstoffversorgung
sächsischer Ackerflächen
Gehaltsklassen A+B (%)
P
K
Mg
Gehaltsklassen D+E (%)
pH
Stufe C (%)
1997
2014
56 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
P
27,2
24,3
K
24,5
31,3
Mg
20,4
10,0
pH
46,1
51,7
Wirkung der P-Düngung auf
P-armem V-Boden im Gefäßversuch
Silomais im
Düngungsjahr
Fotos: 07.07.2015
Sommergerste im Nachbaujahr
0gP
0,4 g P
0,8 g P
57 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
1,6 g P
0g P
0,4 g P
0,8 g P
1,6 g P
Wirkung differenzierter P-Düngung
(Ausbringungsmenge, -zeit, -art)
auf N-Bilanz, Ertrag, N/P-Entzug des Hauptproduktes
Forchheim, V, sL, PCAL vor Anlage: 2,6 mg/100g Boden (B-), Direktsaat, 2011-2014
Relativer 110%
GE-Ertrag,
N-Entzug,
P-Entzug,
(jeweils 100%
der Hauptprodukte)
N-Bilanz HP
Ertrag
N-Entzug HP
60
P-Entzug HP
55
45
90%
40
35
80%
Ertrag
GD5% 1,7
N-Bilanz [kg/ha]
50
30
25
70%
P [kg/ha]
Applikation
20
0
0
20
40
Unterfußdünung
DAP zur Aussaat
58 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
20
40
TP breitwürfig
zur Aussaat
20
40
TP breitwürfig
zu VB
P-Versorgung
sächsischer
Ackerflächen:
zu 48 % in A, B
zu 22 % in D, E
zu 30 % optimal
20
geschützter
P-Dünger, breitwürfig zu VB
TP: Triple-Superphosphat DAP: Diammonphosphat
VB: Vegetationsbeginn
Stickstoff-Effizienz
Optimierungspotenziale der Düngung
Zusammenfassung
- Kultarten-, Standortabhängig weiter Ertragssteigerungen zu erwarten,
=> höherer Nährstoffbedarf, höhere spezielle Intensität
- Rahmenbedingungen setzen engere Grenzen
=> weitere Verbesserung der Nährstoffeffizienz
unter schwierigeren Witterungsbedingungen
Kernpunkte bei der Düngung (Auswahl):
- fachgerechte Düngebedarfsermittlung
- höheres N-MDÄ aus organischer Düngung
- Nährstoff-Platzierung, -Stabilisierung …
- Herbstgaben nur bei Nährstoffbedarf
- teilschlagspezifische Bewirtschaftung
- Optimierung aller anderen Faktoren
(P, K, pH, Fruchtfolge, Pflanzenschutz, Sorte, Bodenbearbeitung …)
Es gilt nach wie vor:
=> „Wo der Düngerwagen nicht hingeht, kommt der Erntewagen nicht her.“
=> „Man kann den Acker auch wohl zu viel düngen.“
59 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
Düngungsmanagement
Zusammenfassung
- noch Reserven zu erschließen
- gesetzliche Vorgaben nehmen zu
- technische Möglichkeiten steigen
- erhebliche Wechselwirkungen mit anderen Faktoren
- in der Summe hohe Anforderungen an das Management
Modernes Düngungsmanagement
geht über die derzeitigen und
die in Erarbeitung befindlichen gesetzlichen
Mindestanforderungen hinaus!
60 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert
aktualisierte
Broschüre
2017
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Dr. Michael Grunert (035242) 631-7201
[email protected]
Veranstaltungshinweis:
- Pflanzenbautagung am 26.02.2016 in Groitzsch
61 | 13.01.2016 | Dr. Michael Grunert