Ammoniumbetonte Düngung Wirkung und Vorteile¼ren_2011.pdf · TU München/Lehrstuhl für...

Ammoniumbetonte Düngung –

Wirkung und Vorteile

Dr. Klaus Brenner, SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH

8. Januar 2012 Fachtagung Düngung – Ibbenbüren 2011 2

N-Formen

Mikroorganismen Photo: nach Albert 2011

Boden, Tonminerale

NH4+ NO3- Harnstoff

+

N-Düngung


Harnstoff gleich KAS - Ertrag und N-Effizienz

4

NH3-Verluste nach Harnstoffdüngung – W-Weizen

TU München/Lehrstuhl für Pflanzenernährung, Schmidhalter, 2010


N-Formen - Charakteristik


Boden, Tonminerale

NH4+ NO3- Harnstoff

+

Mobilität: hoch (gute Wasserlöslichkeit; Teilnahme am Kationenaustausch) Ausbreitungspotential: mittel Aufnahme in Pflanze: aktiv – Diffusion Im Boden: fixiert – sorbiert – in Bodenlösung


Ammonium Boden - Pflanze

Pflanzen- auf-

nahme Sorptions- Körper

des Bodens

Austausch Bodenlösung- Wurzel-Bodenkolloide

NH4+

NH4+

NH4+

K+

Ca++ NO3-

NH4+

Konzen-

trations-

abhängiger

Ausgleich

zwischen

Bodenlsg. u.

Sortionskörp.

NH4+ K+


Konventionelle Düngung = Nitratdüngung


Boden, Tonminerale

NH4+ NO3- Harnstoff

+

Harnstoff- hydrolyse

1 Tag (20oC) 4 Tage (2oC)

Nitrifikation

1 Wo. (20oC) 6 Wo. (5oC)


Stabilisierte Düngung = ammoniumbetonte Düngung


Boden, Tonminerale

NH4+ NO3- Harnstoff

+

Harnstoff- hydrolyse

1 Tag (20oC) 4 Tage (2oC)

Nitrifikations- hemmer

4 Wo. (20oC) 8 Wo. (10oC)


0

20

40

60

80

100

120

März April Mai Juni

% Nitrat-N

Harnstoff

ALZON 46®

Nitrifikationshemmung verzögert Nitratbildung


Weniger Arbeit durch Einsparung von Überfahrten


Nährlösungsversuche

Photo: Pflanzenbau Uni Kiel


Ertrag und N-Entzug (Nährlösung)

37,8

39,6

34

36

38

40

42

Nitrat Ammonium

Ert

rag

g T

S/G

ef.

1380

1520

1200

1300

1400

1500

1600

Nitrat Ammonium

N-E

ntz

ug

mg

/Ge

f.

Weizen – Spross (beginnendes Ährenschieben): Mittel aus 3 Versuchen

Quelle: Mokry , Dissertation 1986


Unterschiede: N-Aufnahme und N-Verwertung

Ammonium Nitrat

NH4+

NO3-

8. Januar 2012 Fachtagung Düngung – Ibbenbüren 2011 14 Ammonium Nitrat

NH4+

NO3- NH4+ AS



NH4+

Kohlenhydrate+ Aminosäuren

Sprossdominant



NH4+


Sprossdominant AS

CO2

Kohlen-

hydrate

Trans-

port-

Amino-

säuren




Sprossdominant Wurzeldominant

Cytokinine




Sprossdominant Wurzeldominant

Quelle: Sommer u. Scherer 2008


19

» Energiegewinn

» Selbststeuerung der N-Aufnahme

» Keine Gefahr des Luxuskonsums

» Gleichmäßige Färbung (Ernährung)

» Wurzeldominante Ernährung

» Verschiebung zu Cytokinin

» Bessere Wurzelausbildung

» pH – Absenkung Rhizosphäre

» Verbesserte Phosphat und

und Spurenelementverfügbarkeit

Ammoniumernährung

Wurzeldominant

NH4+

H+ NH4+


pH-Werte im direkten Wurzelbereich

© SKWP/FA, Fuchs, Ibbenbüren, 25.11.2010

20

Ammonium-Ernährung Nitrat-Ernährung pH-Wert

5,3 5,6 5,9 6,2 6,5 6,6 6,8 7,0 7,4 8,0

Abb.1

8 Tage nach Pflanzung / Universität Stuttgart-Hohenheim, Prof. Römheld


Ionenantagonismus: Spurenelementaufnahme


Ammoniumbetonte Pflanzenernährung

© SKWP/FA, Fuchs, Ibbenbüren, 25.11.2010

Einfluss eines Nitrifikationshemmers (rel.) auf die

Stickstoffernährung der Pflanzen und den Ertrag

Mittel aus 2 Versuchen auf einem mittleren und einem leichten Standort (1999)

100 100 100 100

128

33

107 105

30

50

70

90

110

130

150

G e sa mt-N min im B o d e n 4

Wo .n .d .D ün g .

N itra tg e h a lt B la tt (E S

3 2 )

G e sa mt-N -G e h a lt im B la tt

(E S 3 2 )

K o rn e rtra g G e sa mt-N min im B o d e n 4

Wo .n .d .D ün g .

N itra tg e h a lt B la tt (E S

3 2 )

G e sa mt-N -G e h a lt im B la tt

(E S 3 2 )

K o rn e rtra g

Rel

ativ

wer

te

Gesamt-Nmin im Boden

4 Wo. n.d. Düngung

Nitratgehalt im Blatt

(ES 32)

Gesamt-N-Gehalt im

Blatt (ES 32)

Kornertrag

ohne N-Stabilisator mit N-Stabilisator

Winterweizen: N-Düngung einheitlich 150 kg N/ha

als PIAGRAN 46 (Harnstoff) kurz vor VB


Nitratgehalte in der Stengelbasis

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

0 160 KAS 220 KAS 160 ALZON

Quelle: Nitsch 1987 (Standort Rockstedt)


Ertrag und Qualität bei Kartoffeln K

nolle

nert

rag (

dt/ha)

Stä

rkeert

rag (

dt/ha)

Nitra

t i.d.

Knolle

rel. (

%)

kg/ha N 140 140 110

zum Legen

Versuchsort Rosenow (Meckl.-Vorp.), Sorte: “Likaria”, Jahr 2000


Wurzelbeobachtung durch Röhren


Wurzelentwicklung (11.06.2004)

KAS ALZON 46


Durchwurzelter Bodenraum 2003

27

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

01.04. 24.04. 09.05. 06.06.

du

rch

wu

rzelt

e B

od

en

zo

ne (

cm

)

KAS ALZON 46

ES 30 ES 32 ES 37/39 ES 65

AHL 28 60 kg N/ha VB

70 kg N/ha BBCH 32 50 kg N/ha BBCH 49/51

ohne N

N 10B-07-C 25.04.2007

ALZON fl. 100 kg N/ha VB

80 kg N/ha BBCH37

ALZON flüssig unter trockenen Bedingung April 2007


Höhere Erträge bei weniger Überfahrten

Beispiel: ALZON flüssig

08.01.2012 31

Unterfußdüngung mit ALZON 46 bei Mais

84

97

105 100

40

50

60

70

80

90

100

110

120

ohne N + P ALZON 46 ALZON 46 MAP + A 46

Re

lati

vert

rag

TM-Ertrag Haupternte

*196 dt/ha

*

152 N flächig 49 P+11 N UF, 141 N flächig

Fuchs, F & E -Beratung Landwirtschaft 09.11.2011

152 N UF

Quelle: LAF Cunnersdorf 2011

08.01.2012 32

Unterfußdüngung mit ALZON 46 bei Mais

81 86

103 100

75

97

113

100

40

50

60

70

80

90

100

110

120

ohne N + P ALZON 46 ALZON 46 MAP + A 46

N/P

-En

tzu

g (r

ela

tiv)

P- und N-Entzug Haupternte relativ

P-Entzug

N-Entzug

112 kg

P2O5 /ha 234

kg N /ha

152 N flächig 49 P+ 11N UF, 141 N flächig

Fuchs, F & E -Beratung Landwirtschaft 09.11.2011

152 N UF

Quelle: LAF Cunnersdorf 2011


Auswirkungen der Nitrifikationshemmung

4 – 8 Wochen


Verringerung von N-Verlusten

Bodentyp NI N-Austrag*

kg/ha

Minderung

in %

erodierte

Braunerde

ohne

mit

50,8

30,9 39 %

Bleichstaugley ohne

mit

19,4

9,2 51 %

Braunerde/

Parabraunerde

ohne

mit

33,0

21,3 35 %

Lysimterversuche Brandis, 6 Jahre

Prüfglied gesamt dünger- Hemmung

induziert %

Kontrolle 0,82

HS 1,42 0,6

HS + Ni 1,09 0,27 55

HA/AS 1,63 0,81

HA/AS + NI 1 0,18 74

KAS 2 1,18

N20 in kg/ha N

Weber und Gutser 2001

Nitratauswaschung Lachgasemissionen

N-Ausnutzung in % N-Ausnutzung in %


Nitratgehalte im Dränwasser

Quelle: Scheffer und Bartels, BTI Bremen; Standort: Sudweyhe, Auenboden


N-Min Werte im Spätherbst

Quelle: Scheffer und Bartels, BTI Bremen; Standort: Sudweyhe, Auenboden

37

» Mehr ernten durch höhere Erträge und bessere Qualität

» Weniger Arbeit durch Zusammenlegung von Teilgaben

» Sichere und witterungsunabhängige Düngung

– Besseres Wurzelsystem

– Bedarfsgerechte N-Aufnahme

– Reduzierung von N-Verlusten

» Baustein für eine nachhaltige Düngung

Vorteile einer Ammoniumbetonten Ernährung

Quelle: Sommer u. Scherer 2008

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