Optimierte Nährstoffausnutzung durch...

Agritechnica-Forum-11.11. 2005 Optimierte Nährstoffausnutzung durch Bewässerung FB Pflanzenbau, SG Beregnung – Ekkehard Fricke 11/05

Optimierte

Nährstoffausnutzung

durch Bewässerung


Monatliche Mittelwerte der Evapotranspiration Braunschweig

45

90

40 40

58

103

130

50

58

70

90

130 130

60

4045

7065

110

100 100

35

120

35

0

20

40

60

80

100

120

140

April Mai Juni Juli August September Summe

Verdunstung in mm Gerste Weizen Zuckerrüben Kartoffeln

425

476

538

375

Verändert nach DWD, Braunschweig


Beregnungsflächen in Deutschland 2001 *Bundesland Landwirtschaftliche

Nutzfläche ha 1) ha % der LFBayern 3.381.400 35.000 1,04 Baden-Württemberg 1.460.300 20.000 1,37 Berlin (West) 1.500 200 13,33 Brandenburg 1.298.400 25.000 1,93 Hessen 786.300 45.000 5,72 Mecklenburg-Vorpommern 1.313.200 15.000 1,14 Niedersachsen 2.714.100 235.000 8,66 Nordrhein-Westfalen 1.565.000 35.000 2,24 Rheinland-Pfalz 714.300 25.800 3,61 Saarland 73.500 170 0,23 Sachsen 898.100 15.000 1,67 Sachsen-Anhalt 1.134.500 20.000 1,76 Schleswig-Holstein 1.055.700 5.450 0,52 Thüringen 788.500 15.000 1,90 Deutschland insgesamt 17.184.800 491.620 2,86

Beregnungsfläche

*) Analyse des Bundesfachverbandes Feldberegnung 1995; aktualisiert 20011) nach BML / Ref.421 (nur Betriebe über 1ha)


Beregnungsflächen im Gebiet der LWK Hannover *Landkreis Erlaubnis für

haVerbandsfläche

haAnzahl

VerbändeAnzahl Erlaubnisse für Einzelbetriebe

Uelzen 57.534 39.874 79 309 Gifhorn 53.420 64.701 58 15 Celle 24.061 31.925 23 71 Hannover 23.850 27.868 45 158 Lüchow-Dannenberg 16.554 12.500 12 245 Lüneburg 16.306 11.733 15 278 Peine 11.000 11.700 23 71 Soltau-Fallingbostel 9.570 4.929 8 119 Verden 8.500 0 0 55 Stade 3.263 2.950 1 11 Rotenburg 2.260 2.860 2 60 Diepholz 2.200 500 2 61 Helmstedt 1.200 800 4 20 sonstige geschätzt 2.500 800 4 100 gesamt 232.218 213.140 276 1.573 *) Umfrage Fachverband Feldberegnung bei den Wasserbehörden, März 1995


Klimatische Wasserbilanz vom 01.04. bis 30.09.2003


Einfluß der Bodenart auf die nFK und die Höhe der Regengabe

- S - - lS, sL -

Bodenwertzahl 20 25 30 35 40

Pflanzennutzbare Kapazitätbez. auf 60 cm Wurzelraum 60 70 85 100 110 nFK in mm

max. Speichervermögendes Bodens 30 35 42 50 55 bei 50 % nFK in mm

notwendige Regengabezur Auffüllung auf 20 24 28 31 35 ca. 80 % nFK in mm

. . . . .


Grundwasserneubildung in mm/Jahrbei unterschiedlichen Nutzungsformen

1811490Wald

2711550Weide

351233108Acker

936749627Niederschlag

Feuchtjahr(1987/88)

Normaljahr(vieljähriges Mittel)

Trockenjahr(1989/90)

Standort: Süchteln / Niederrhein Quelle: Eulenstein und Drechsler, 1992


Stärkeerträge von Kartoffeln bei unterschiedlichem N-Angebot und unterschiedlicher Beregnungsmenge

Mittel der Jahre 1995 – 2004 Versuchsstandort: Nienwohlde LK Uelzen

40

50

60

70

80

90

100

110

dt/h

a re

lativ

beregnet ab 500 hPa 76 mm - 3 Gaben

beregnet ab 350 hPa130 mm - 5 Gaben

unberegnet

SW beregnet ab 350 hPa = 100% (absolut =108 dt/ha) Sorte: Producent / Kuras

N-Angebot (Nmin 0-60 cm + N-Düngung) kg/ha

Nmin 130 160=SW 190 220


Stärkeerträge von Kartoffeln bei unterschiedlicher Beregnungsmenge

Versuchsstandort: Nienwohlde, LK Uelzen

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

dt/h

a re

lativ

beregnet ab 500 hPa W asserm enge im M itte l 76 m m

beregnet ab 350 hPaW asserm enge im M ittel 130 m m

unberegnet

beregnet ab 350 hPa = 100% Sorte: P roducent / Kuras

dt absolut = 95 105 105 106 98 100 136 108 116 106 108

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 M ittel

160 kg N /ha = SW (N m in 0-60 cm + N -D üngung)


Stärkeerträge von Kartoffeln 2003 bei unterschiedlichemN-Angebot und unterschiedlicher Beregnungsmenge

Versuchsstandort: Nienwohlde LK Uelzen

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

dt/h

a re

lativ

beregnet ab 500 hPa 201 mm - 7 Gaben

beregnet ab 350 hPa290 mm - 10 Gaben

unberegnet

Nmin 130 160=SW 190 220N-Angebot (Nmin 0-60 cm + N-Düngung) kg/ha

SW beregnet ab 350 hPa = 100% (absolut = 116 dt/ha) Sorte: Kuras

EUWRRL - Weitergehende Beschreibung diffuse Nitrateinträge

W. Schäfer

+ Netto-Mineralisation- Netto Immobilisation

- Denitrifikation

N -Flächenbilanzsaldo = Emission

GWN

Basis-Abfluss

Oberflächenabfluss

Zwischenabfluss

= potenzieller Nitrataustrag

P – Vreal = Gesamtabfluss

N - Abfuhr (Ernte) N - Zufuhr (Landwirtschaft + atm. N-Deposition)

GW-Meßstelle(oberflächennah)Vorfluter / Gewässer

1. SchrittEmission

Boden,Wuzelraum

2. SchrittZusatzinformationenBoden undungesättigte Zone

ungesättigte Zone

Direktabfluss

gesättigte Zone

- Denitrifikation?Weg/Zeit-Verhalten ?

3. SchrittN-Immission

N-Immission

P = NiederschlagVreal = aktuelle Verdunstung


N-Abfuhr mit Kartoffelknollen bei unterschiedlichem N-Angebot und unterschiedlicher Beregnungsmenge

unberegnet beregnet ab 350 hPa

1995 1997

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

1

Kg N/ha

Nmin 130 160 190 220 Nmin 130 160 190 220N-Angebot (Nmin 0-60 cm + N-Düngung) kg/ha

175 mm – 7 Gaben 105 mm – 4 Gaben


Nmin-Werte unter Kartoffeln

0

10

20

30

40

50

60

70

80

unberegnet beregnetNminKg N/ha

Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov.

175 mm – 7 Gaben 105 mm – 4 Gaben

1995 1997

Pflanzung: 21.04. – Ernte: 12.10.N-Düngung nach Sollwert (100+ 60)

Pflanzung: 08.04. – Ernte: 06.10.N-Düngung nach Sollwert (100+ 60)


Nmin-Werte nach Kartoffeln zu Beginn der Grundwasserneubildungsphase

Standort: Nienwohlde, LK Uelzen

0

10

20

30

40

50

60

70

80

110.11. 02.04. 27.10. 14.04 19.10. 14.03. 04.11. 17.03.

beregnet ab 350 hPa unberegnet

1995 1999 2000 2003Kg N/ha


N-Mengen im Tiefenprofil nach 10-jährigem Beregnungsversuch Mittelwert aus 8 Bohrungen bis 12 m Tiefe

0 5 10 15 20 25 0-30 30 - 60 60 - 90 90 - 120120 - 150150 - 200200 - 250250 - 300300 - 350350 - 400400 - 450450 - 500500 - 600600 - 700700 - 800800 - 900900-1000

1000-11001100-1200

Bod

entie

fe in

cm

kg Nitrat-N/haberegnet unberegnet


Beregnung fördert Nährstoffausnutzung„Die mitunter pauschal gezogene Schlußfolgerung, die Beregnung fördere zwangsläufig die Nitratauswaschung, ist vom Prinzip her nicht richtig.

Sandböden in relativen Trockenklimabereichen zeichnen sich bekanntlich durch ausgeprägte Wassermangelperioden aus, ein wesentliches Kennzeichen für ihre Beregnungsbedürftigkeit.

Nährstoff-, also auch Nitratvorräte im Boden können also von den in ihrer Ertragsbildung gehemmten Kulturpflanzen nicht ausgenutzt werden, weil das Wasser Minimumfaktor ist.

Insofern verbessert eine Bodenwasserhaushaltsregelung durch Beregnung die Nährstoffausnutzung und vermindert somit die mögliche spätere Verlagerungsgefahr mit der herbstlich einsetzenden Sickerung.“

Quelle: Wohlrab u.a., aus: „Landschaftswasserhaushalt“, Paul Parey Verlag, 1992


Feldberegnung

dient dem

Grundwasserschutz

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