Post on 30-Aug-2019
Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft
Neueste Erkenntnisse zur Bewässerung
und Düngereinspeisung
(Fertigation)
Stampfl J., Fuß S., Schlagenhaufer A., Portner J.
(LfL, IPZ, Arbeitsgruppe Hopfenbau, Produktionstechnik)
Prof. Dr. Ebertseder
(Hochschule Weihenstephan-Triesdorf)
Prof. Dr. Wiesler
(LUFA Speyer)
Laufzeit: 03/2017 bis 02/2020
J. Stampfl - IPZ 5a Hopfenbau, Produktionstechnik
Optimierung der N-Effizienz
2 07.03.2019
Projektziele:
• Optimierung von Düngezeitpunkten und –mengen für
Stickstoff
• Entwicklung von Düngesystemen mit Fertigation zur
Anpassung der N-Ausbringung an:
Aufnahmeverlauf der Hopfenpflanze
N-Nachlieferung aus dem Boden
• Etablierung von Messmethoden zur Erfassung des
aktuellen N-Versorgungszustandes
• Minimierung von N-Austrägen in andere Ökosysteme
J. Stampfl - IPZ 5a Hopfenbau, Produktionstechnik
Vorgehensweise
3 07.03.2019
Projekt Fertigation
Versuchsserie 1 Versuchsserie 2 Versuchsserie 3
4 Feldversuche
Sorten: Perle, Herkules
Standorte: sandig, lehmig
Entwicklung v. N-Dünge-
systemen mit Fertigation
2 Feldversuche
Sorte: Perle
Standorte: sandig, lehmig
Wirkung versch. Wasser-
u. Düngerapplikationsformen
Ertrag u. Qualität
Restpflanzenmasse
N-Entzüge u. Rest-Nmin
2 Feldversuche
Sorten: Perle, Herkules
Standort: sandig
Biomasse u. N-Aufnahme
Wirkung einzelner Gaben
8 Feldversuche:
J. Stampfl - IPZ 5a Hopfenbau, Produktionstechnik
N-Düngesysteme im Projekt
4 07.03.2019
0
40
80
120
160
200
240
Sticksto
ff [kg N
/ha]
N-Aufnahme
N-Aufnahme: versch. Sorten, Datenerhebung im Jahr 2000, LfL
60 kg
60 kg
60 kg
0
40
80
120
160
200
240
Sticksto
ff [kg N
/ha]
N-Aufnahme
3/3 Gestreut 1/3 Gestreut
2/3 Fertigation
60 kg
10
20
30
30
20 10
Probleme:
Trockenheit
N-Nachlieferung
Vorteile:
Optimale Pflanzenernährung auch
bei Trockenheit
Anpassung an N-Nachlieferung u.
Möglichkeit der Einsparung
J. Stampfl - IPZ 5a Hopfenbau, Produktionstechnik 5 07.03.2019
Durchführung im Feld
Bewässerung und Fertigation:
• Bewässerung über Tropfschläuche (Oberirdisch u. Unterirdisch)
• Steuerung der Bewässerung auf Basis einer klimatischen Wasserbilanz
• Standortspezifische Anpassung durch Bodenfeuchte-Sensoren
• Düngerdosierung über Proportionaldosierer Wichtig: Wasserlaufzeit nach Einspeisung mind. 2 Std.
J. Stampfl - IPZ 5a Hopfenbau, Produktionstechnik
V-Serie 3: Versuchsvarianten
07.03.2019 6
0 kg/ha Kein N
Gestreut 3/3 Gest. (KAS)
N-Düngung:
Kein N
Gestreut
Mit Bewässerung:
Oberirdisch (AB)
1/3 Gest. (KAS)
2/3 Fert. (AHL) Fertigation
0 kg/ha
N-Düngung:
3/3 Gest. (KAS)
Kein N
Gestreut
1/3 Gest. (KAS)
2/3 Fert. (AHL) Fertigation
0 kg/ha
N-Düngung:
3/3 Gest. (KAS)
Versuchsjahr 2017: Sorte Perle
Mit Bewässerung:
Unterirdisch (NB)
Ohne Bewässerung:
sandiger Standort
Nmin = 61 kg N/ha N-Düngung = 180 kg N/ha
J. Stampfl - IPZ 5a Hopfenbau, Produktionstechnik
V-Serie 3: Ergebnisse
07.03.2019 7
Versuchsjahr 2017: Sorte Perle – Bestand am 28.08.2017
Kein N
Bew. Oberirdisch
3/3 Gestreut
Keine Bewässerung
2/3 Fertigation
Bew. Oberirdisch
J. Stampfl - IPZ 5a Hopfenbau, Produktionstechnik
V-Serie 3: Ergebnisse
07.03.2019 8
Versuchsjahr 2017: Sorte Perle – Ertrag u. Qualität
2.029 2.405
2.041
2.703 2.890
1.882
2.588 2.745
7,6
6,8
8,0 8,0
8,7
7,5 7,2
7,9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
4.500
Kein N 3/3 Gest. Kein N 3/3 Gest. 2/3 Fert. Kein N 3/3 Gest. 2/3 Fert.
Unbewässert Bew. Oberirdisch (AB) Bew. Unterirdisch (NB)
Alp
ha
sä
ure
[%
] (1
0 %
H2O
)
Ert
rag
[kg/h
a]
(10 %
H2O
)
A B A A B B C
D D D
ANOVA: p < 0,001 ***; SNK-Test =5%; Werte mit gleichen Buchstaben unterscheiden sich nicht signifikant voneinander
J. Stampfl - IPZ 5a Hopfenbau, Produktionstechnik
V-Serie 3: Ergebnisse
07.03.2019 9
Versuchsjahr 2017: Sorte Perle – Trockenmasse: Restpflanze u. Dolden
3.363
4.278 4.571
3.587 4.072
2.164
2.432
2.601
2.329
2.471
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
8.000
Kein N 3/3 Gest. Kein N 3/3 Gest. 2/3 Fert. Kein N 3/3 Gest. 2/3 Fert.
Unbewässert Bew. Oberirdisch (AB) Bew. Unterirdisch (NB)
Tro
ck
en
ma
ss
e [kg/h
a]
Re
stp
fla
nze
Do
lde
n
J. Stampfl - IPZ 5a Hopfenbau, Produktionstechnik
V-Serie 3: Ergebnisse
07.03.2019 10
156
179 187
160
179
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
Kein N 3/3 Gest. Kein N 3/3 Gest. 2/3 Fert. Kein N 3/3 Gest. 2/3 Fert.
Unbewässert Bew. Oberirdisch (AB) Bew. Unterirdisch (NB)
N-E
ntz
ug
[kg N
/ha
]
Re
stp
fla
nze
D
old
en
Versuchsjahr 2017: Sorte Perle – N-Entzug: Restpflanze u. Dolden
J. Stampfl - IPZ 5a Hopfenbau, Produktionstechnik
V-Serie 3: Zweijährig - 2017 u. 2018
07.03.2019 11
Versuchsjahr 2017 u. 2018: Sorte Perle – Ertrag u. Qualität
1.883
2.507
1.755
2.792 2.938
1.551
2.567 2.790
6,6 6,2
6,8 7,2
7,7
6,7 6,6 7,0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
4.500
Kein N 3/3 Gest. Kein N 3/3 Gest. 2/3 Fert. Kein N 3/3 Gest. 2/3 Fert.
Unbewässert Bew. Oberirdisch (AB) Bew. Unterirdisch (NB)
Alp
ha
sä
ure
[%
] (1
0 %
H2O
)
Ert
rag
[kg
/ha
] (1
0 %
H2O
)
J. Stampfl - IPZ 5a Hopfenbau, Produktionstechnik
Bewässerung und Fertigation
07.03.2019 12
Bewässerung:
Stabilisierung der Doldenerträge und Alphasäuregehalte
Tropfschlauchposition:
Oberirdisch: Gezielte Wasser- u. Nährstoffversorgung
über die Sommerwurzeln
Unterirdisch:
1) Bodenverdichtung unterhalb der Fahrspur
2) Räumliche Trennung von Wasser u. Nährstoffen
Je größer Ertrags- u. Qualitätsminderung eines
Standortes in Trockenjahren, desto wichtiger ist
eine oberirdische Tropfschlauchpositionierung
J. Stampfl - IPZ 5a Hopfenbau, Produktionstechnik
Bewässerung und Fertigation
07.03.2019 13
Fertigation:
Ermöglichung einer bedarfsgerechten Pflanzenernährung
Minimierung des Risikos von N-Austrägen in andere Ökosysteme
Steigerung der Doldenerträge und Alphasäuregehalte
Stickstoff:
Exakte Steuerung von Zeitpunkt und
Menge z.B. mit AHL möglich
Zu hohe N-Düngung oder späte N-
Gaben können den Gehalt an
Alphasäure erheblich reduzieren
J. Stampfl - IPZ 5a Hopfenbau, Produktionstechnik
V-Serie 2: Ergebnisse
07.03.2019 14
Versuchsjahr 2017: Sorte Herkules – Alphasäure
• lehmiger Standort
• Nmin = 149 kg N/ha N-Düngung = 100 kg N/ha
17,0 15,8
17,5 18,0 16,5 17,3
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Kein N 3/3 Gest. 1/3 Fert. K 1/3 Fert. V 2/3 Fert. K 2/3 Fert. V
Alp
ha
sä
ure
[%
] (1
0 %
H2O
)
K = Konstant; V = Variabel