Stabilisierte Stickstoffdüngung in der Wintergerste
Bei Vorsommertrockenheit die Stickstoffversorgung absichern
Laut den Berechnungen des DWD werden die Sommer immer trockener und die Winter feuchter (Abb. 1 und Abb. 2). Die Jahresniederschlagssumme bleibt dabei weitgehend unverändert. In diesem Zusammenhang nimmt auch die Zahl der niederschlagsfreien Tage im düngungsrelevanten Zeitraum März bis Mai für die Wintergerste zu. Dadurch wird die Löslichkeit der applizierten Stickstoffdünger beeinträchtigt und die Pflanzenverfügbarkeit kann nicht mehr gewährleistet werden. Besonders schwierig gestaltet sich der Wintergerstenanbau in Regionen, die von einer typischen Frühjahrstrockenheit geprägt werden, wie zum Beispiel im mitteldeutschen Trockengebiet. Vor diesem Hintergrund stellt sich die Frage, wie die N-Versorgung der Wintergerste dennoch sichergestellt werden kann.
Stickstoff-Bedarf von Wintergerste
Wintergerste verlangt eine kontinuierliche N-Versorgung bis zur Reife. Deshalb muss sie mit mehreren Gaben gedüngt werden. Der Wachstumsbeginn, der Schossbeginn und die Periode zwischen Grannenspitzen bis Ährenschieben sind die drei traditionellen Termine. Wird durch Trockenheit die N-Versorgung beeinträchtigt, sind Ertrags- und Qualitätsverluste vorprogrammiert. Im mitteldeutschen Trockengebiet treten häufig Trockenphasen im Zeitraum zwischen zweiter und dritter N-Gabe auf. Dadurch besteht das Risiko einer unsicheren Wirkung dieser N-Gaben.
Stickstoff-Düngung auf den Februar vorziehen?
Im Winter ist ausreichend Bodenfeuchtigkeit vorhanden. Der Dünger kann sich optimal lösen und im Wurzelraum verteilen. Er steht somit den Pflanzen ab Vegetationsbeginn zur Verfügung – die Grundvoraussetzung für eine hohe N-Effizienz. Laut Düngeverordnung kann ab dem ersten Februar, also vor Vegetationsbeginn, gedüngt werden. Zugleich dürfen keine Auswaschungsverluste durch Starkniederschläge im Frühjahr entstehen.
Die Lösung: Stabilisierte Stickstoff-Dünger
Stabilisierte Stickstoffdünger auf Ammonium- oder Harnstoffbasis, wie zum Beispiel ALZON® neo-N, enthalten Nitrifikationsinhibitoren. Diese verzögern die Umwandlung von Ammonium zu Nitrat. Dieser Prozess ist dynamisch und abhängig von der Bodentemperatur. Das bedeutet, dass bei steigenden Bodentemperaturen auch die Nitrifikationsraten bei stabilisierten Düngern steigen. Die Steuergröße bei der Umsetzung von Ammonium zu Nitrat ist die Temperatur. Das Pflanzenwachstum ist ebenfalls von der Temperatur abhängig. Der Inhibierungsprozess und das Pflanzenwachstum funktionieren dadurch übereinstimmend. Somit entsteht keine Unterversorgung bei den Pflanzen, da die Ernährung kontinuierlich und bedarfsgerecht erfolgt. Zudem werden Luxuskonsum und zu üppige Bestände vermieden.
Ein weiterer Vorteil der Nitrifikationsinhibierung ist eine ammoniumbetonte Ernährung. Ammonium wird am Ton-Humus-Komplex im Boden gebunden und ist somit nicht so stark auswaschungsgefährdet wie Nitrat. Außerdem müssen die Pflanzenwurzeln regelrecht zum Ammonium hinwachsen, sodass ammoniumernährte Pflanzen häufig deutlich mehr Feinwurzeln aufweisen (Bild 1). Dieser positive Zusatzeffekt führt automatisch zu einer besseren räumlichen Erschließung der Wasser- und Nährstoffreserven des Bodens, wodurch Trockenperioden besser überstanden werden können.
Ein weiterer positiver Effekt ist die Freisetzung von H+-Ionen bei der Ammoniumaufnahme in die unmittelbare Umgebung der Wurzel (Rhizosphäre), wodurch der pH-Wert abgesenkt wird. Der schwerlösliche Makronährstoff Phosphor und auch Mikronährstoffe werden dadurch besser verfügbar.
Ergebnisse der stabilisierten Düngung in der Wintergerste
In Abb. 3 sind die Erträge aus drei Versuchen aus den Jahren 2021 bis 2023 dargestellt. Es wurden drei verschiedene Gaben-Strategien auf Ertrag und Hektoliter-Gewicht geprüft. Die Höhe der einzelnen N-Gaben ist relativ zur gesamten Stickstoffmenge abgebildet. In der ersten Variante wurde die Wintergerste zu den traditionellen Terminen mit drei Gaben PIAGRAN® pro gedüngt. In der zweiten Variante wurde PIAGRAN® pro in zwei Gaben, 50 Prozent zum Vegetationsbeginn und 50 Prozent zu BBCH 35, ausgebracht. In der dritten Variante wurde die Ein-Gaben-Strategie mit ALZON® neo-N geprüft. Die N-Düngung erfolgte nach dem Ende der Sperrfrist vor dem Vegetationsbeginn. Die Einmal-Gabe mit ALZON® neo-N erzielte im Durchschnitt der drei Versuchsjahre Mehrerträge von 4 Prozent. Das Qualitätsmerkmal Hektoliter-Gewicht wurde in allen Varianten erreicht. Unterschiede zwischen den Dünge-Strategien waren geringfügig. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass Wintergerste den stabilisierten Stickstoff besser umsetzen kann. Die gesamte N-Menge vor Vegetationsbeginn führt zu einer verbesserten N-Effizienz, was auch einen positiven Effekt auf die Umwelt hat.
Was ist noch bei der Düngung mit stabilisierten Düngern zu beachten?
Wichtig ist der Termin der Düngung. Stabilisierte Dünger sollten vor dem Vegetationsbeginn bzw. Wachstumsbeginn ausgebracht werden. Phänologisch betrachtet ist der Vegetationsbeginn zum Zeitpunkt der Forsythien-Blüte. Vor der Blüte muss gedüngt werden. Das sichert den Erfolg.
Fazit
Stabilisierte Stickstoff-Dünger auf Harnstoff- und Ammonium-Basis wie ALZON® neo-N führen zu Ertragssteigerungen im Wintergerstenanbau. Durch die ammoniumbetonte Ernährung bilden die Pflanzen ein feinverzweigtes Wurzelsystem aus. Ein weiterer positiver Aspekt der ammoniumbetonten Ernährung ist die verbesserte Pflanzenverfügbarkeit von Phosphor und Mikronährstoffen durch die Ansäuerung des Bodens. Die gesamte Stickstoffmenge kann bei stabilisierten Stickstoff-Düngern mit Urease- und Nitrifikationsinhibitoren vor dem Vegetationsbeginn in einer Gabe ausgebracht werden.