Wasserschonende Düngung im Getreide und Rapsanbau
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
Wasserschonende Düngung im Getreide und Rapsanbau
Wasserschonende Düngung und bedarfsgerechte
Pflanzenernährung wichtiger denn je !!!!
1. Höhere Auflagen durch die EU-Wasserrahmenrichtline neue Düngeverordnung in
Dtld. in 2016
2. Klimaveränderungen und deren Einfluss auf die Pflanzenernährung (Frühjahrs- und
Frühsommertrockenheit) keine witterungsunabhängige N-Versorgung, Reststickstoff?!
3. Sinkende Schwefelversorgung im Boden, steigender Schwefelbedarf aller Kulturen (Raps,
Getreide, Grünland) ; S hat eine große Bedeutung in der Eiweißsynthese N-Ausnutzung?!
4. Zunehmender Mangel an Spurennährelementen (Mangan, Kupfer, Bor) N-Ausnutzung?!
5. Düngemittel sind ein „teurer“ Produktionsfaktor der wirken muss
Effizienz „CULTAN“-VerfahrenGeschichte • An der Uni Bonn durch Prof. Sommer ausgangs der 70er Jahre entwickelt. • In fast allen Kulturen wissenschaftlich bearbeitet und erprobt. • Seit Beginn dieses Jahrhunderts immer stärkere Aufmerksamkeit in Forschung & Praxis • FAL Braunschweig - Völkenrode: z.Zt. 12 Forschungsvorhaben zu Cultan im Feldbau. • 2004 2. Cultan – Workshop an der FAL • z.Zt. mehrere Anwenderfirmen mit Cultan-Erfahrungen, 2003: > 40.000 ha 2007: > 70.000 ha, 2010: >100.000 ha Anwendungsfläche, starker Zuwachs.
CULTAN
„Controlled Uptake Long Term Ammonium Nutrition“
(Kontrollierte N- Aufnahme durch langfristige NH4 +- Ernährung)
nach Prof. Dr. Dr. h.c. Karl Sommer, Uni Bonn, 1970„CULTAN--Verfahren
„CULTAN Verfahren“
“: Controlled Uptake Long Term Ammonium Nutrition
„CULTAN“ besteht aus zwei Elementen
Depotdüngung Ammonium-
mit betonte
Injektionsmaschine Ernährung
• Ammoniumsulfat
• Ammoniumphosphat
• Ammoniakstarkwasser
• Ammoniakgas
• Mischungen aus Ammonium und
Harnstoff
Domamon L 26 (20 N / 6S)
• Mischungen aus AHL und ASLAusbringungstechnik
technische Daten:
- 8000 l Tank,
- Bereifung 800/65 R32
- elektr. 4teilig Teilbreitenschaltung
- Schaummarkierung & GPS
- 48 Injektionsräder (Reihenabstand 25cm)
- Injektionstiefe: 5-7 cm
- Depotabstand: 13,5 cm
- optimaler Systemdruck: 2,5 – 8 bar
- Fahrgeschwindigkeit: 6 - 7 km/h
Quelle: mua-landtechnik
6Ausbringungstechnik
Quelle: DuportStabilisierte Düngung mit CULTAN-Verfahren
1 - N arbe 2 - R a d r e if e n 3 - S p e ic h e n r o h r 4 - Spook 5 - D r u c k s c h la u c h 6 - G e w in d e s t ü c k
N-Umsetzung und- Aufnahme
N-Verluste
CULTAN
( NH3 ) verhindert 6-10
Wochen die
Umwandlung zu
Nitrat
N-Formen: Amid
Ammonium Nitrat
(Harnstoff)
Bakterien:
Enzym:
Nitrosomonas N-Verluste
Urease
Nitrobacter Nitrat, N2O
Die Umwandlung von Harnstoff zu Ammonium und Nitrat erfolgt unter Einwirkung
von Enzymen und Bakterien. Die Umwandlungszeit ist abhängig von:
°), Bodenfeuchte und Sauerstoff (Durchlüftung)
Bodentemperatur (>5°Konventionelle N-
N-Düngung
• N-Ernährung der Pflanze: es werden alle drei N-Formen aufgenommen; in der Bodenlösung
überwiegt meist NO3-.
• Nitraternährung: ungesteuerte Aufnahme („Pflanze säuft“)
- deshalb N-Gabenteilung zur „Bestandesführung“ notwendig, „Bremsen des Bestandes“
- Nitrat wird in den Blättern reduziert, d.h. wieder zu Ammoniak und anschließend der Eiweißsynthese
zugeführt.
Folgen:
schlechte Energieeffizienz, Pflanze ist voll Nitrat, Sprossdominante N-Ernährung, steigende Gefahr von
Pilzerkrankungen, Gefahr erhöhter Lagerneigung
• Denitrifizierung unter anaeroben Bedingungen, z.B. in wassergesättigtem Boden kann 11-25%
verloren gehen (Mengel 1979)
• Nitrat (NO3- ) bindet als negativ geladenes Molekül nicht an die Oberflächen der Tonminerale und
unterliegt daher der Gefahr der Auswaschung.„CULTAN“--Düngerinjektion
„CULTAN“
• Ammonium NH4+ wird als positiv geladenes Molekül an Ton-Minerale gebunden
(BP>30Pkt.) NO3- verlagert sich im Boden.
K+ NH4+
NH4+
Sorptions-
Mg++ körper NO3-
des
Bodens K+
Ca++
weniger Stickstoff-Verluste = Mehr Netto StickstoffwirkungWurzelentwicklung in
Abhängigkeit von der
Zusammensetzung
der NH4-Depots
Foto: Prof. Dr. K. SommerWurzelentwicklung bei breitwürftiger
N-Düngung mit Ca(NO3)2
Foto: Stefan WeimarWurzelentwicklung bei breitwürftiger N-Düngung mit NH4NO3 (KAS) Foto: Stefan Weimar
Wurzelentwicklung bei einem oberflächennahen NH4-Depot aus 2/3 AHL + 1/3 Ammoniumsulfat (AHL+S) Foto: Stefan Weimar
Wurzelentwicklung bei einem injizierten NH4-Depot
z.B. Domamon L26 Foto: Stefan Weimar„CULTAN“--Düngerinjektion
„CULTAN“
• Verringerung der Nitrifikation durch Anlage eines hoch konzentrierten
Ammoniumdepots
• Kontinuierliche & bedarfsgerechte N-Aufnahme gesteuert durch
Kohlehydratproduktion der PflanzeCharakteristik der N-Aufnahme
Pflan zenern ähru ng mit Ammo niu m- und Nitr at-N
Ausgeglichen es Wach stu m dur ch stabilisierte N-Dün ger
Ammonium wird entsprechend Energiebedarf für
der photosynthetis che n Nitratreduktion ist hoch
Leis tung bedarfsgere cht verstärkte
aufgenomm en Chlorophy llbildung
inte nsive Grünfärbung
Kohlen-
Amino- Nitrat
hydrate Kohlenhydrate+
säuren Aminosäuren
NH 4+ NO3-
Wurzeldominant Sprossdominant
17 SKW ST ICKSTOFFWERKE PIESTERITZ GMBH„CULTAN“--Düngerinjektion
„CULTAN“
• Kontinuierliche N-Aufnahme gesteuert durch Kohlehydratproduktion der Pflanze (bedarfsgerecht)
• Keine Belastung des Kohlehydratstoffwechsels durch Reduktion von Nitrat in der Pflanze,
verbunden mit einer höheren Wasser- und Energie-Effizienz, da Eiweißsynthese in der Wurzel
stattfindet
• Wurzeldominates Wachstum, dadurch kräftiger und leistungsfähiger Wurzelapperat,
keine Überwachsenen Bestände, stabile & gesunde Halme und Zellwände, besonders H-Basis
• Extrem hohe Durchwurzelung im Depotbereich, Aufschluss ansonsten fixierter Nährelemente
und gesteigerte Aufnahme der übrigen NährelementeVisualisierung des Boden-pH mit dem Farbindikator
Bromkresolpurpur bei unterschiedlicher N-Ernährung
Maiswurzeln 8 Tage nach Pflanzung
NH4+-Ernährung NO3--Ernährung
pH-Wert
5,3
5,6
5,9
6,2
6,5
6,6
6,8
7,0
7,4
8,0„CULTAN“--Düngerinjektion
„CULTAN“
• Keine N-Fixierung durch organische Substanz (Mulchsaat)
• höhere Wassereffizienz
• Verbesserung der Pflanzengesundheit
• Verringerte Gas N-Verluste, Abschwemmung, Grenz-/Randstreuen optimal
• exakte Querverteilung und Dosiergenauigkeit
• Reduktion UnkrautwachstumNutzen und Vorteile • keine Arbeitsspitzen in der Düngung, wetterunabhängige N-Wirkung, 1malige Überfahrt • höhere N-Effizienz: es entstehen keine gasförmigen N-Verluste und Nitratauswaschungen, 95 %ige Düngereffizienz zu 75 % KAS, 60 % AHL • Ammoniumernährung: gute Bestockung, kompaktere Pflanzen, gesündere Bestände, niedriger Nitratgehalt im Frischerntegut, höhere Eiweißgehalte • Depotbildung: starke Attraktionswirkung auf die Wurzelbildung, sichere N-Versorgung bei Trockenheit, N-Aufnahme nach Pflanzenbedarf • starke Steigerung der biologischen Aktivität der Böden
Wie wird`s gemachtM
Anwendungszeitpunkte von KAS und CULTAN in Weizen
KAS KAS KAS
Quelle: LWK NRW
CULTAN„CULTAN“-Verfahren Ergebnisse & Erfahrungen
AHL Injektion
Ergebnisse in Wintergerste, Betrieb Küppers in Heinsberg-Haaren KAS CULTAN CULTAN KAS
N0 150 kg N/ha
Getreidehabitus
nach Injektions-
düngung
(Ohrum 2001)
Harnst. HAS
oberfl. InjektionErträge von Winterweizen
(WALTER 2002)
100 94 91 93
87 90 85
90 84 83 83
77 79
80
70 67
70 67
60
50
40
30
20 Cultan
10 KAS
0
9
9
9
9
0
0
M
6
7
8
9
0
1
it
(1
(1
(3
(3
(1
te
(1
)
0
)
)
3
l
)
)
)Rohproteingehalt von Winterweizen
Grünbachgruppe Baden-Württemberg (WALTER 2002)
14 14 13,2 13,3
12,4 12 12,2 12,7
12 11,9
12 11 11,1
11
10
% 8
Cultan
6 Ø 12,7
4
2 KAS
Ø 11,9
0
9
9
9
0
0
M
7
8
9
0
1
it
(1
(1
(3
(3
(1
te
)
0
)
)
3
l
)
)Düngungsvergleich Winterweizen
Sorte: Capo
160 kg N/ha CULTAN 3 dt/ha HarnstoffBlattentwicklung bei
Winterweizen in Abhängig-
keit von der N-Düngung
Foto: Ferdinand HoffmannBlattoberflächen in Abhängigkeit von der
N-Düngung
Ammonium-Ernährung Nitrat-Ernährung BLANKE et al., 1996Kein unnötiges Düngen der Feldwege und
RandstreifenUnkrautwachstum in Abhängigkeit von der Düngung
N-breitflächig N-LiniendepotErgebnisse in Winterraps, Heinsberg-Straeten
Wuchshöhe
Synchronisation der
Blüte
KAS CULTAN KAS CULTANErgebnisse in Winterraps, Jülich-Koslar 160 N ASS breitflächig 160 N CULTAN
Sie können auch lesen
