Stickstoffdüngung im Klimawandel

Mag das Thema Klimawandel auch manchmal nerven, die Brisanz der Geschehnisse erlaubt leider kein Wegschauen oder Abschalten. Die folgende Abbildung vermittelt einen Eindruck davon, wie wichtig die schnelle Senkung des Ausstoßes von Treibhausgasen (THG) ist: Steigt der Meeresspiegel weiter an, werden bereits in wenigen Jahrzehnten Millionen von Menschen allein aus den Deltaregionen der beiden Flusssysteme Nil und Ganges/Brahmaputra abwandern müssen (Abb. 1).

Die Landwirtschaft gilt als Mitverursacher des Klimawandels, gehört aber auch zu den am heftigsten betroffenen Branchen. Lachgas ist das stärkste unter den relevanten Treibhausgasen. Es kann unter anderem nach Stickstoffdüngung entstehen. Die Stickstoffdüngung landwirtschaftlich genutzter Böden gilt in Deutschland als große Lachgasquelle. Nicht zuletzt aus Klimaschutzgründen sollte also der verlustarme und effiziente Stickstoffeinsatz eine Selbstverständlichkeit sein.

Wirksamer Klimaschutz mit stabilisierten Düngesystemen

Nitrifikationsinhibitoren gehören zu den verlässlichsten THG-Minderungswerkzeugen. Sie garantieren langfristig eine Reduktion der Lachgas-Verluste um 25 bis 50 Prozent. In der Vegetationsperiode kann die Minderung noch größer sein und annähernd 100 Prozent betragen. Die Diagramme in Abb. 2 belegen diesen Fakt am Beispiel des Einsatzes von PIADIN® zu Gülle beziehungsweise Gärrest. Die beschriebene Verlustminderung gelingt dort ebenso überzeugend wie in festen und flüssigen, stabilisierten Markendüngern oder in entsprechend konzipierten Düngermischungen.

Minderungs- und Anpassungsmaßnahme in einem Paket

Der besondere Vorteil der Nitrifikationsinhibierung liegt darin, dass sie nicht nur eine effiziente Maßnahme gegen den Klimawandel darstellt, sondern gleichzeitig auch eine Anpassung an dessen Folgen ermöglicht. Und eine solche ist dringend geboten. Messungen am Standort Cunnersdorf zeigen seit Mitte der 1990er Jahre für die Vegetationsperiode eine Zunahme der Durchschnittstemperatur um > 2 °C und einen Rückgang der Niederschläge um > 50 mm. Unter diesen Bedingungen wird die Stickstoffdüngung zur großen Herausforderung.

Das Dilemma: Einerseits gilt es regnerisches Wetter auszunutzen, um den Stickstoff optimal im Wurzelraum unterzubringen. Andererseits bergen gerade solche Perioden immer auch das Risiko hoher Lachgas-Peaks.

Ammoniumstabilisierung für eine optimale Stickstoffbereitstellung

Mit dem Einsatz von Nitrifikationsinhibitoren lässt sich dieses Problem lösen: Das Ammonium dockt an den Sorptionsträgern des Bodens an und gelangt von dort als regulierter Fluss in die Bodenlösung. Wie groß dieser Fluss ist, entscheidet auch die Pflanze selbst. Je schneller die pflanzenverfügbare Ammoniumkonzentration im Bodenwasser abnimmt, umso schneller wird nachgeliefert. Und diese Nachlieferung reicht bis in trockene Perioden, in denen eine weitere Streuapplikation auf die bereits ausgetrocknete Bodenoberfläche ineffizient wäre. Folgerichtig bewähren sich aktuell überall ammoniumstabilisierte Strategien mit hohen und frühen Start- beziehungsweise Einmalgaben. Darüber hinaus lässt sich im Qualitätsweizenanbau die Düngung mit einer flexiblen Schossergabe abschließen, sodass die kontrovers diskutierte späte Qualitätsgabe entfallen kann.

Forschungsnetzwerke – wir generieren und teilen Wissen 

Im F&E-Forschungsverbund StaPlaRes (Laufzeit 2016 bis 2020) wurde der Nachweis erbracht, dass solche stabilisierten Strategien auf ganz verschiedenen Standorten zu hervorragenden Ergebnissen führen (Abb. 3). Wir berichteten darüber mehrfach in unseren Newsletter-Beiträgen.

Dieser Fakt hat sich auch im Jahr 2021 bestätigt. Die ammoniumstabilisierte Düngung gewährleistet eine ausgewogene Stickstoffversorgung, bei der stets auch Nitrat im Angebot ist. Dessen Bildung wird durch den Nitrifikationsinhibitor nämlich nicht gestoppt, sondern verlangsamt sich lediglich um den zwei- bis vierfachen Zeitfaktor.

Bei Bedarf lässt sich das stabilisierte System auch mit kleineren nitratbetonten Gaben kombinieren. Wo eine solche Kombination zielführend ist und was sich dabei an Effizienzsteigerung rausholen lässt, wird aktuell im Forschungsverbund StaPrax-Regio untersucht. Erfahren Sie dazu mehr in unserem nächsten Newsletter.

Kurz gelesen

Nitrifikationsinhibitoren, wie sie in ALZON®neo-N oder ALZON® flüssig-S 22/4 oder in Form von PIADIN® zur Anwendung kommen, verbinden auf intelligente Weise eine wirksame Treibhausgas-Minderung mit überzeugenden Antworten auf die düngestrategischen Herausforderungen des Klimawandels. Frühe und hohe ammoniumstabilisierte Stickstoffgaben bieten das erwünschte üppige Stickstoffangebot zu Vegetationsbeginn. Gleichzeitig schieben sie den üblicherweise drohenden Verlusten (Nitrat, Lachgas, N2) einen Riegel vor. So lassen sich Ertrags- und Effizienzvorteile sowie Umweltziele gleichermaßen erreichen. In unseren Forschungsnetzwerken suchen wir kontinuierlich nach optimalen Lösungen, die über unseren versierten Außendienst zeitnah auch Ihren Betrieb erreichen.