Stabilisierte Stickstoffdüngung in Zuckerrüben
Bei Vorsommertrockenheit die Stickstoffversorgung absichern
Laut den Berechnungen des Deutschen Wetterdienstes (DWD) werden die Sommer immer trockener und die Winter feuchter.
Die Jahresniederschlagssumme bleibt dabei weitgehend unverändert. In diesem Zusammenhang nimmt auch die Zahl der niederschlagsfreien Tage im düngungsrelevanten Zeitraum März bis Mai zu. Dadurch wird die Löslichkeit der applizierten Stickstoffdünger beeinträchtigt und die Pflanzenverfügbarkeit ist in Frage gestellt. Besonders schwierig gestaltet sich der Zuckerrüben-Anbau 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 dennoch sichergestellt werden kann.
Stickstoffbedarf von Zuckerrüben
Für die Zuckerbildung ist ein gut etablierter Blattapparat Voraussetzung. Dafür bedarf es einer ausreichenden aber keineswegs überzogenen Stickstoffdüngung. Besonders auf schwereren von Frühjahrstrockenheit betroffenen Standorten empfiehlt es sich, die komplette Stickstoffmenge vor der Saat zu applizieren und mit der Saatbettbereitung einzuarbeiten.
Erfolgt eine zweite N-Gabe erst nach der Saat und es fallen danach keine ausreichenden Niederschläge, kommt der Dünger nicht zur Wirkung. Eine Besonderheit der Rübe sind die 15 bis 25 Zentimeter langen Wurzeln, die unterhalb des Rübenkörpers ausgebildet werden. Somit besteht das Risiko, das bei Trockenheit der Stickstoff nicht bis in diesen Horizont transportiert werden kann. Die Folge: Zum wichtigen Zeitpunkt der Blattbildung steht der Stickstoff nicht zu Verfügung. Der für die spätere Zuckerbildung wichtige Blattapparat wird nicht optimal ausgebildet, was den Zuckerertrag mindert. Hinzu kommt, dass eine verspätete Stickstoffaufnahme die alpha-Amino-N-Werte steigert, was sich negativ auf den bereinigten Zuckerertrag auswirkt.
Eine einmalige Stickstoffgabe zur Saat?
Zum Saattermin von Zuckerrüben ist in der Regel ausreichend Bodenfeuchtigkeit vorhanden. Der Dünger kann sich optimal lösen und im Wurzelraum verteilen. Er steht somit den Pflanzen ab Wachstumsbeginn zur Verfügung – die Grundvoraussetzung für eine hohe Stickstoffeffizienz. Zugleich dürfen keine Auswaschungsverluste durch Starkniederschläge im Frühjahr entstehen.
Die Lösung: Stabilisierte Stickstoffdünger
Stabilisierte Stickstoffdünger auf Ammonium- oder Harnstoffbasis enthalten Nitrifikationsinhibitoren. Diese bremsen 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. Die Pflanzen werden nicht unterversorgt. Die Ernährung erfolgt kontinuierlich und bedarfsgerecht. Luxuskonsum und zu üppige Bestände werden vermieden.
Ein weiterer Vorteil der Nitrifikationsinhibierung ist eine ammoniumbetonte Ernährung. Ammonium wird am Sorptionskomplex des Bodens gebunden. Das Risiko von Nitratauswaschung durch Starkniederschläge wird vermieden. Die Aneignung von Ammonium durch die Pflanzen erfolgt aktiv. Die Wurzel muss regelrecht zum Ammonium hinwachsen, sodass ammoniumernährte Pflanzen häufig deutlich mehr Feinwurzeln aufweisen. Dieser positive Gratiseffekt der ammoniumbetonten Ernährung führt automatisch zu einer besseren räumlichen Erschließung der Wasser- und Nährstoffreserven des Bodens. Trockenperioden können dadurch besser überstanden werden.
Ein weiterer positiver Effekt: Die Ammoniumaufnahme ist mit einer Freisetzung von H+-Ionen in die unmittelbare Umgebung der Wurzel (Rhizosphäre) verbunden, wodurch der pH-Wert abgesenkt wird. Phosphor und Mikronährstoffe werden dadurch besser verfügbar.
In Abb. 3 sind die bereinigten Zuckererträge (relativ) aus drei Versuchsserien (2017, 2021 und 2024) dargestellt. In der ersten Variante kam der traditionelle Dünger Kalkammonsalpeter (KAS) zum Einsatz. In der ersten Stickstoffgabe wurden 70 Prozent der Stickstoffmenge zur Saat ausgebracht. Die zweite Gabe zum Stadium BBCH 16 erfolgte mit 30 Prozent der Stickstoffmenge. Als Vergleich sind zwei Varianten – PIAGRAN® pro und ALZON® neo-N – dargestellt. In der zweiten Variante wurde PIAGRAN® pro mit 70 Prozent der N-Menge zur Saat und 30 Prozent der N-Menge zum Stadium BBCH 16 appliziert. In der dritten Düngungsvariante wurde die gesamte Stickstoffmenge in einer Gabe zur Saat ausgebracht.
Alle Ergebnisse weisen keine Signifikanzen auf. Die Harnstoffvarianten zeigen geringe Steigerungen beim bereinigten Zuckerertrag. Die stabilisierte Düngungsvariante als „Einmal-Gabe“ zur Saat brachte sehr gute qualitative Ergebnisse mit einer Überfahrt.
Fazit
Stabilisierte Stickstoffdünger auf Harnstoff- und Ammoniumbasis führen zu geringen Ertragssteigerungen im Zuckerrübenanbau. Die Qualität wird leicht verbessert. Ein ökonomischer Vorteil ist die Ausbringung der gesamten N-Menge („Einmal-Gabe“) zur Saat. Das spart eine Überfahrt. Gratiseffekte durch die ammoniumbetonte Ernährung wie zum Beispiel die verbesserte Aneignung von Phosphor und Mikronährstoffen können genutzt werden.