Innovation 1/2004 - Deutsche Saatveredelung AG

Raps
Stickstoff – der
Motor der Rapspflanze
Ludger Alpmann, DSV · Deutsche Saatveredelung, Lippstadt
Stickstoff ist der Motor der Pflanze und in nahezu allen Gewebeteilen enthalten. Die
häufigste Form, in der Stickstoff gespeichert wird, ist das Protein. Damit besetzt der
Stickstoff gerade bei Öl- und Eiweißpflanzen eine Schlüsselposition. So sind auch die
guten Vorfruchtwirkungen des Rapses neben den phytosanitären Aspekten und der
verbesserten Bodenstruktur auf die hohen N-Restmengen zurückzuführen. Hinzu
kommt, dass Stickstoff im Vergleich zu anderen Nährstoffen in stärkerem Maße ein
ertragsbegrenzender Faktor ist.
Das Ertragspotenzial von Winterraps liegt
deutlich höher als die tatsächlich realisierten
Erträge. Wenn man von Spitzenerträgen von
5 t/ha Raps ausgeht, so sind auch in diesen
Beständen nur ca. 20 % der angelegten Blüten und Schoten zur Ernte herangereift. Eine
exzellente Ausgestaltung des Produktionsverfahrens ist daher notwendig, um eine größtmögliche N-Ausnutzung zu erhalten. Nur so
kann das Ertragspotenzial der Pflanzen auch
in tatsächlichen Ertrag umgesetzt werden.
Raps nimmt Stickstoff als Nitrat, in geringen
Mengen auch als Amonium auf. Der N-Bedarf
wird in der Literatur mit 6 kg N je dt Kornertrag angegeben. Häufig besteht eine Diskrepanz zwischen N-Bedarf und realisierten
Entzug. Das gibt Anlass zur Diskussionen über
die Höhe und die Verteilung der N-Düngung
während der Vegetation.
Grundvorrausetzung für hohe
N-Verwertung:
Tiefgründige, störungsfreie Ackerkrume
mit funktionierendem Gasaustausch
starke und tiefgehende Pfahlwurzel
ausreichende Wasserversorgung
funktionierendes Leitsystem im Juni und
Juli
ausreichendes Nachlieferungspotenzial
aus organischer Masse
Stickstoff wird im Frühjahr bei Anstieg der
Bodentemperaturen als erstes aufgenommen.
Der erste Stickstoff dient dazu, die Regeneration verlustiger Blatt- und Wurzelmasse zu
ermöglichen. Bereits jetzt beginnt der Raps
damit, aufgenommenen Stickstoff als Speicherprotein in Blatt und Wurzel einzulagern.
Die N-Aufnahme ist in der Regel ca. 40–50
Vegetationstage nach Wachstumsbeginn
beendet. Bis zu diesem Zeitpunkt sollten
somit rund 90 % des Gesamtstickstoffbedarfes mit der ersten und zweiten N-Gabe verabreicht worden sein.
Innovation 1/2004 · 15
Raps
Stickstoff wandert in der
Pflanze
Aus dem eingelagerten Speicherprotein wird
während der Blühphase der Stickstoff mobilisiert. Dieser Vorgang kann kaum gesteuert
werden. Es wird vermutet, dass die Seneszenz
(Alterung) der Laubblätter hormonell gesteuert wird und die dort enthaltenen Nährstoffe
zu einem Teil umgelagert werden. Der Stickstoff wird vom Blatt über die Blattachselknospe in den Fruchtknoten und schließlich in
die Schotenwände transportiert. Der Vorgang
verläuft bei einer kräftigen und homogenen
Blüte sehr schnell. Während der Blühphase
wird der Raps durch das dichte Blütennetz
und die stark Sonnenlicht reflektierende gelbe
Farbe abgedunkelt, was letztlich zum Abwurf
der Laubblätter führt. Verzettelt abblühende,
offene Bestände zeigen eine geringere Seneszenz der Laubblätter. Die geringeren Schotenzahlen und Kornzahlen werden in diesen
Beständen darauf zurückgeführt, dass die
Laubblätter bei Vorhandensein von Sonnenlicht im Bestand mit der Achselknospe um
Nährstoffe konkurrieren. Hohes N-Angebot
und verzettelte Blüte führen außerdem zu niedrigeren Ölgehalten.
Die Menge des mobilisierten Speicherproteins
ist eine der entscheidenden Größen für den
Kornertrag der Pflanze. Ziel muss es daher
sein, das größtmögliche Speicherproteinvolumen zu erstellen und die Wachstumsbedingungen während der Re-Mobilisierung so
optimal wie möglich zu gestalten. Die Umlagerung des Stickstoffs ist nicht abhängig von
der Wasserversorgung zu diesem Zeitpunkt.
Die Bildung von neuem Protein und der
Umbau von Kohlenhydraten zu Öl unterliegen
Aufteilung der N-Gaben bei Raps
Vegetationsbeginn Längenwachstum
% der N-Menge % der N-Menge
Starker Bestand ohne Blattverlust
30
60
Starker Bestand mit Blattverlust
50
40
Schwacher Bestand
50
40
hingegen sehr stark der Wasserversorgung im
Mai, Juni und Juli.
Verteilung der
N-Gaben abstimmen
Neben der Stickstoffmenge ist die -verteilung
eine wesentlich Frage, die jedes Frühjahr neu
gestellt werden muss. Dabei ist die Verteilung
abhängig vom jeweiligen Schlag, dem Entwicklungszustand der Pflanzen nach Winter
und vom Sortentyp. Mit der ersten Gabe wird
die Regeneration der Wurzel und des Blattapparates unterstützt. Besonders nach einem
harten Winter mit Blattabwurf hat die schnelle Regeneration eine besondere Bedeutung.
Die Betonung der ersten Gabe mit mindestens
50 % des Gesamt-Stickstoffbedarfs ist in
einem solchen Fall immer richtig. Nach einem
milden Winter sollte die Entscheidung jedoch
anders ausfallen und nur rund 30 % des
Gesamt-Stickstoffbedarfes mit der ersten
Gabe ausgebracht werden. Ein Bestand, der
kaum Blattverlust zeigt, verfügt im Frühjahr
noch über die im Herbst eingelagerten NMengen. Im Einzelfall können diese bei bis zu
130 kg/ha N liegen. Dieser Bestand könnte
jetzt unter Kurztagbedingungen sofort zu
wachsen beginnen. Dabei würde der verabreichte Stickstoff weniger in Speicherprotein
eingelagert, als vielmehr in eine riesige wuchtige Pflanze. Das Verhältnis von N-Speicher-
Stickstoffmanagement Raps
Pflanzenzahl pro m2
Anzahl Laubblätter vor Winter
Blattverlust nach Winter
Ertragserwartung in dt/ha
Empfehlung N-Menge 1. Gabe*
Empfehlung N-Menge 2. Gabe*
Empfehlung N-Menge 3. Gabe*
40
10–12
kein
45
80
100
20
40
10–12
stark
45
100
80
20
60
4–6
kein
35
120
30
20
40
4–6
stark
30
100
30
10
* Höhe der N-Mengen ergeben sich aus Nmin-Gehalten im Boden und Bestandesentwicklung nach Winter bzw. Stickstoff aus Blatt im Herbst oder
abgefallenen Blättern als N-Reserve, Richtwerte
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Vollblüte
% der N-Menge
10
10
10
protein und Pflanzenmasse gerät in ein Ungleichgewicht. Diese Bestände können sehr
lang werden und haben Schwierigkeiten mit
der Anlage der Korn- und Schotenzahlen, da
bei der Reife die riesigen Blätter wieder mit
den Blattachselknospen konkurrieren. Teilweise bleiben aufgrund der großen Pflanzenmasse auch die Seitentriebe, die durch Lichtreiz
zur Austreibung gelangen sollen, im Halbschatten stecken. Damit in einer solch wichtigen Umlagerungsphase kein N-Mangel auftritt, hat sich eine dritte N-Gabe (rund 10 %
der Gesamt-Stickstoffmenge) in flüssiger Form
mit der letzten Pflanzenschutzmaßnahme
bewährt. Besonders auf schwächeren Standorten ist diese Maßnahme sehr wichtig. Je
kürzer die Vegetationszeit und je kühler die
Standorte (schwere, kalte Nordhänge) sowie
zur Frühjahrestrockenheit neigende Standorte
kommen mit einer ersten oder zweiten N-Gabe bei deutlichen Betonung der ersten Stickstoffgabe aus.
Stickstoff und Ölgehalt
Raps gehört zu den Öl- und Eiweißpflanzen.
Welche der Fraktionen im Vordergrund steht,
wird durch die N-Menge beeinflusst. Da die
Ölbildung während der Reife später einsetzt
als die Proteinsynthese, wird die Öleinlagerung zum größten Teil durch den Reifegrad
bestimmt bzw. durch temperaturbedingte
Raps
Reifebeschleunigung beeinträchtigt. Mit
Beginn der Blühphase (EC 60) sind diese
Einflüsse auch im Kohlenhydrathaushalt spürbar. Als Folge tritt eine „Konkurrenz“ um die
assimilatorisch gebildeten Kohlenhydrate
innerhalb des Kohlenhydrat/Stickstoffhaushaltes auf. Ein erhöhtes N-Angebot reduziert
bei Raps die Kohlenhydratanteile in den vegetativen Sprossfraktionen der oberen Bestandesschichten, insbesondere der Rapsstängelfraktion. Hervorgerufen wird dies durch einen
erhöhten Bedarf an Kohlenhydratbausteinen
für die Synthese von Stickstoffverbindungen
der Schoten bzw. Kornfraktion. Dies geht zulasten des Ölgehaltes.
Auf Sortenunterschiede
achten
Schon seit längeren ist bekannt, dass es zwischen den Sortentypen (Genotypen) Unterschiede in der Stickstoffaneignung und -effizienz bestehen. Es wird vermutet, dass jünge-
re Liniensorten und Hybridsorten ein höheres
Volumen an Speicherproteinen besitzen.
Selektion auf höheres Ertragspotenzial scheint
automatisch auch mit diesem Merkmal gekoppelt zu sein. In einer Arbeit an der Universität
Göttingen konnten die Verwertungs- und
Aneignungseffizienz eindrucksvoll bewiesen
werden. Sowohl ohne Stickstoff als auch mit
ortsüblicher N-Düngung waren die Hybridsorten vor allen den älteren Liniensorten
überlegen. Dies zeigt, dass Ertragszüchtung
automatisch eine bessere N-Verwertung zur
Folge haben muss. Die höhere N-Aneignungsfähigkeit von Hybridsorten ist auf ihre stärkere Wurzelausprägung zurückzuführen. Auch
hier konnte eindruckvoll belegt werden, dass
die Saugspannung an der Wurzelspitze vor
allem zum Zeitpunkt der Stickstoffmobilisierung sehr viel größer war als bei kleinrahmigen Liniensorten.
DAVINA
Innovation für Ihr Wachstum
Körnererbse DAVINA
– Eine runde Sache!
hoher Kornertrag
sehr gute Standfestigkeit
hohe Bestandeshöhe zur Ernte =
gute Erntbarkeit
gute LSV-Ergebnisse in den
Es ist wohl kaum vorstellbar, dass in Zukunft
mehr Dünge- und Pflanzenbehandlungsmittel
eingesetzt werden können. Daher ist nur der
züchterische Fortschritt ein Garant nachhaltiger Aufwärtsentwicklung der Erträge. Nicht
nur der TM-Ertrag, sondern der Anteil exportierten Erntegutes ist Schlüssel für den Erfolg
der Kulturpflanze Raps. Nur die nachhaltige
Entwicklung der Rapsanbaufläche unter ökologisch sinnvoll erscheinender Produktionstechnik lässt in Zukunft weiter steigende
Rapsflächen in Deutschland zu. Hohe Intensität muss dem nicht widersprechen.
Höchstmögliche Kornerträge bis 5 t lassen
Entzüge bis 180 kg N/ha erwarten und hoffen, dass sich der Harvest Index und die NBilanz zukünftig weiter positiv entwickeln.
Hauptanbaugebieten
Ostdeutschlands
Ludger Alpmann
Fon 0 29 41/29 64 93
Fax 0 29 41/29 64 00
Weitere Sorteninfos unter:
0 29 41 / 29 6-0 oder
www.dsv-saaten.de
E-Mail: [email protected]
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