Umsetzung der EU-Wasserrahmenrichtlinie im Wetteraukreis

Aktueller N-Bedarf

Im Rahmen der WRRL-Beratung werden jährlich auf verschiedenen Standorten N-Monitoring-Flächen angelegt. Auf diesen Flächen werden über die gesamte Vegetationsperiode unterschiedliche vegetationsbegleitende Maßnahmen wie z. B. Chlorophyll-Messungen mit dem Yara N-Tester, Pflanzenschnitte zur Analyse des momentanen Stickstoff- und Schwefel-Versorgung und Nmin-Beprobungen in den Kulturen Winterweizen und Mais durchgeführt. 

Mithilfe der vegetationsbgleitenden Maßnahmen soll die Stickstoff-Nachlieferung aus dem Boden und aus der organischen Düngung der Vorjahre abgeschätzt werden und auf andere Flächen übertragen werden, um so die Stickstoff-Düngung zu optimieren.

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N-Monitoring - Mais

Im Rahmen der WRRL-Beratung im Wetteraukreis werden im Beratungsgebiet u. a. jährlich N-Monitoringflächen unter Mais eingerichtet. Die Flächen werden über die Vegetationszeit hinweg begleitet und anhand von Pflanzenpresssaft-Messungen und Nmin-Beprobungen wird versucht, die Stickstoffdynamik im Boden sowie den N-Versorgungszustand des Mais zu veranschaulichen. Dabei steht das Aufzeigen der erheblichen N-Nachlieferung aus dem Boden und aus organischer Düngung im Fokus. Ziel ist die Ableitung einer N-Düngeempfehlung, welche zum einen bedarfsgerechte N-Versorgung der Maisbestände sicherstellt, gleichermaßen ausreichend die N-Bodennachlieferung berücksichtigt und zur Erreichung geringer Herbst-Nmin-Werte nach Mais beiträgt.

N-Monitoring Mais 2021

Abb. 1: Ergebnisse des N-Monitorings im Mais

Tab. 1: Daten zur Bewirtschaftung

Tab: 2: Termine Nmin-Beprobung

Der Anstieg des Nmin-Wertes am Standort Bleichenbach setzte sich vom Herbst 2020 zum Frühjahr 2021 und nun auch zur Beprobung vor der Aussaat des Maises fort. Die Fläche wurde im Spätsommer nach Ernte der Wintergerste mit 10 t Rindermist angedüngt (Tab. 1) und über den Winter nicht begrünt. Dies zeigte sich in einer Verlagerung des mineralisierten Stickstoffs aus org. Düngung in die 2. und insbesondere 3. Bodenschicht bei der Beprobung am 16.01.2021. Da starke Niederschläge um die 1. Februarwoche folgten, kann von einer Verlagerung in tiefere Bodenschichten ausgegangen werden. In den Folgemonaten fand weitere N-Mineralisation statt, sodass der Nmin-Wert zur Beprobung vor der Saat mit 96 kg /ha erneut auf dem Niveau des Frühjahrs-Nmin-Wertes lag. Sichtbar wird dies durch den Anstieg des Nmin-Wertes in der obersten Bodenschicht. Das mit dem Standort Inheiden verglichen niedrigere Nmin-Niveau ist in erster Linie also eine Folge der ungebremsten Auswaschung des freien Stickstoffs über den Winter. Die Düngung zum Mais erfolgte am Standort Bleichenbach erst nach der Nmin-Beprobung. Zum EC 13/14 am 28.05.2021 konnte ein weiteres Ansteigen des Nmin, vor allem in der obersten Bodenschicht, verzeichnet werden.

Am Standort Inheiden zeigt sich ein komplett gegenläufiges Bild. Nach der Weizensaat wurde eine Zwischenfrucht ausgesät, die den verbliebenen Stickstoff aus Vorfrucht gut verwerten konnte, auch weil sie im Herbst nicht angedüngt wurde. Die Zwischenfrucht sorgte für eine Akkumulation des Stickstoffs in der obersten Bodenschicht und konnte den Stickstoff sehr gut über den Winter bis zur Frühjahrs-Nmin-Beprobung am 15.01.2021 konservieren. Das Nmin-Niveau fiel mit 52 kg N/ha ggü. 86 kg N/ha am Standort Bleichenbach hier deutlich geringer aus. Der aufgenommene Stickstoff steht dem Mais nun nach der Zersetzung der Zwischenfrucht zum überwiegenden Teil wieder zur Verfügung. Im Gegensatz zum Standort Bleichenbach erfolgte die organische Düngung mit Gärrest (Tab. 1). bereits vor der Nmin-Beprobung vor Saat des Maises. Der hohe Nmin mit insgesamt 164 kg N/ha ist also ein Zusammenspiel aus organischer Düngung, Nachlieferung aus Zwischenfrucht sowie aus dem Boden und im Gegensatz zum Standort Bleichenbach vorrangig in der 1. und 2. Bodenschicht anzutreffen. Bei der Nmin-Beprobung am 28.05.2021 zum EC 13/14 zeigte sich anhand der Abnahme des Stickstoffs in der 2. Bodenschicht, dass dieser bereits gut vom Mais verwertet werden konnte, während in der obersten Bodenschicht eine weitere Mineralisation des Boden-N stattfand.

Die Beprobung am 28.06.2021 zeigte an beiden Versuchsstandorten wieder rückläufige Nmin-Werte. Am Standort Bleichenbach ging der Nmin um 30 kg N/ha auf 112 kg N/ha zurück. Am Standort Inheiden war der Rückgang um 8 kg N/ha von 168 kg N/ha auf 156 kg N/ha geringer. Der Mais war jedoch auf beiden Standorten ausreichend mit Stickstoff versorgt. So ergab die Analyse der Nitratkonzentration im Pflanzenpresssaft für Bleichenbach 5910 ppm und Inheiden 5730 ppm, was einer Versorgung weit oberhalb des Optimalbereichs (2600-4200 ppm) entspricht. Zur Beprobung am 28.06.2021 befand sich der Mais an beiden Standorten in EC 32 und somit bereits im Hauptmassenwachstum. Hier liegt vermutlich auch die Ursache für die rückläufigen Nmin-Werte. So wurde der unter optimalen Bedingungen (feucht, warm) kontinuierlich mineralisierte Stickstoff direkt von den Maisbeständen verwertet, was durch eine sehr gute Nitrat-Versorgung belegt werden konnte.