Versuchsergebnisse zur Düngung und Nährstoffausnutzung
Ergebnisse eines langjährigen Düngungsversuches im Grünland mit unterschiedlichem Zeitpunkt der Gülleausbringung
Ein elfjähriger Düngungsversuch zu Dauergrünland im Naturraum Bayerischer Wald ergab, dass eine stark unterschiedliche Terminierung von Güllegaben auf das Ertragsverhalten keinen Einfluss hatte. Ebenfalls beeinflusste die differenzierte Düngung die Dynamik des Vorrates an mineralischem Stickstoff in den Herbst- und Wintermonaten nur wenig. Daraus ließ sich schließen, dass eine im Herbst gegebene Gülledüngung für die Versorgung des ersten Aufwuchses angerechnet werden konnte, wobei im Versuch nachteilige, düngungsbedingte Effekte bezüglich des Potenziales an mineralisiertem Stickstoff nicht ersichtlich waren. Fehlende Düngung führte sowohl zu einem starken Ertragsrückgang als auch zu einer massiven Umschichtung des Pflanzenbestandes mit Schwund hochwertiger Gräser und starker Zunahme des Krautanteiles.
Optimales Güllemanagement ist ein Schwerpunkt fachgerechter Grünlandbewirtschaftung. In der Praxis besteht häufig die Kunst darin, die Menge und Terminierung der organischen Düngung in Einklang mit den Ansprüchen des Pflanzenbestandes und den klimatischen, aber auch den betrieblichen Gegebenheiten zu bringen, wobei Aspekte der Umwelt und des Rechts ebenfalls berücksichtigt werden müssen. Nicht selten erschweren ungünstige Witterungs- und Bodenverhältnisse eine Güllegabe im zeitigen Frühjahr. Andererseits wird auf Dauergrünland unter Wahrung der Düngeverordnung noch eine Ausbringung bis weit hinein in den Spätherbst gestattet. Verträge in Wasserschutzgebieten sehen wiederum häufig eine viel frühere Grenze bei der letzten Güllegabe vor dem Winter vor.
Thema, Standort und Düngungsvarianten
Tabellen zu den Erläuterungen
Auf einer viermal geschnittenen Fuchsschwanzwiese auf dem Standort Kringell (siehe Tabelle 1) wurde untersucht, wie sich unterschiedliche Düngung auf den Ertrag und die Futterqualität sowie auf den Gehalt an mineralischem Stickstoff im Oberboden während der Herbst- und Wintermonate auswirkt. Der Exaktversuch umfasste acht Varianten (siehe Tabelle 2) in vierfacher Wiederholung. Neben einer Vergleichsparzelle ohne jegliche Nährstoffzufuhr war bei sieben weiteren Varianten entweder die Düngungsart oder bei gleicher Menge die Verteilung unterschiedlich. Düngungsstrategien mit Frühjahrsdüngung wurden solchen mit fehlender Düngung im Frühjahr aber mit variierter Herbstdüngung nach dem letzten Schnitt gegenübergestellt. Es können nach elf Jahren folgende Aussagen getroffen werden:
Ergebnisse im Detail
Erträge
Aus Tabelle 3 geht hervor, dass im Versuch ausschließliche Mineraldüngung gegenüber Varianten mit vorwiegend organischer Düngung (TS-Gehalt der Gülle von 6 %) zu keinem Mehrertrag führte. Das Ertragsniveau der gedüngten Parzellen war mit rund 125 dt/ha Trockenmasse sehr hoch. Dies belegt, dass Gülle bei optimalem Management ein hochwertiger Mehrnährstoffdünger ist. Unterschiedliche Gülleterminierung hatte keinen Einfluss auf den Ertrag oder dessen jahreszeitliche Verteilung. Dieses Ergebnis erscheint umso interessanter, weil bei den Varianten 3-7 im Gegensatz zu den Varianten 1 und 2 keine Frühjahrsdüngung erfolgte. In Kringell war daher im langjährigen Mittel eine Güllegabe nach dem letzten Schnitt wirkungsgleich mit einer Frühjahrsgabe zum 1. Aufwuchs.
Fehlende Nährstoffzufuhr führte hingegen zu einem starken Ertragsrückgang um etwa 50 dt/ha im langjährigen Mittel. Betroffen waren alle vier Aufwüchse, am stärksten der letzte Schnitt.
Fehlende Nährstoffzufuhr führte hingegen zu einem starken Ertragsrückgang um etwa 50 dt/ha im langjährigen Mittel. Betroffen waren alle vier Aufwüchse, am stärksten der letzte Schnitt.
Pflanzenbestände
Mit der Unterlassung jeglicher Düngung war eine massive Umschichtung des Pflanzenbestandes dieser Parzellen verbunden (siehe Tabelle 4). Beobachtet wurde hier im Gegensatz zu den gedüngten Varianten ein starker Rückgang des Grasanteiles, insbesondere des hochwertigen Hauptbestandsbildners Wiesenfuchsschwanz und eine Zunahme des Krautanteiles. Die starke Ausbreitung von Spitzwegerich, der in geringen Anteilen durchaus als ein gesundheitsförderndes Heilkraut anzusehen ist, deutete ebenfalls auf eine überstrapazierte Situation zwischen häufiger Nutzung und fehlender Nährstoffzufuhr über Düngung hin. Bei den gedüngten Parzellen blieben die Pflanzenbestände weitestgehend stabil. Dies zeigt, dass für die Sicherung nachhaltig stabiler Grasnarben Nutzung und Düngung im Gleichgewicht stehen müssen.
Futterqualität
Im langjährigen Versuchsmittel lag der im getrockneten Grüngut bestimmte Energiegehalt bei allen vier Aufwüchsen um 5,8 bis 5,9 MJ NEL/kg TS (siehe Tabelle 5). Insbesondere beim ersten Schnitt wurden bei hohen Trockenmasse-Erträgen und Rohfasergehalten um 30 % nur niedrige Rohproteingehalte erreicht. Dies lag sowohl am obergrasreichen (Wiesenfuchsschwanz) Bestand als auch am Erntetermin des ersten Aufwuchses. Der hohe Gehalt an Rohasche des vierten Schnittes weist auf die steigende Gefahr der Futterverschmutzung vor allem ertragsarmer Herbstaufwüchse hin.
Der Vergleich unterschiedlich gedüngter Varianten (siehe Vgl. 1-7 in Tabelle 6) zeigt im 11-jährigen Mittel allerdings weder im Jahresmittel noch speziell beim ersten Schnitt absicherbare Unterschiede beim Rohfaser-, Rohprotein- und Energiegehalt. Daraus geht hervor, dass unterschiedliche Düngerverteilung im Versuch weder auf die Ertragszusammensetzung noch auf die Futterqualität Einfluss hatte.
Auffallend waren dagegen bei der klee- und kräuterreichen ungedüngten Parzelle (Versuchsglied 8) die generell niedrigeren Rohfasergehalte. Daraus ergab sich eine höhere Energiekonzentration des Futters. Somit wurde auch anhand dieser Variante die nutzungselastische Wirkung von Kräutern und Klee auf die Futterqualität gegenüber grasbetonten Beständen bestätigt. Ebenfalls zeigt sich hier auch, dass mit der Grünlandextensivierung in Form reduzierter Düngung mittelfristig keine Verschlechterung des Rohproteingehaltes und der Energiedichte einhergehen muss, sofern die bisherige Schnittintensität beibehalten wird. Jedoch weisen andererseits gerade die Ergebnisse der geänderten Bestandeszusammensetzung in Tabelle 4 darauf hin, dass Laboranalysen nur einen Teil der gesamten Futterqualität widerspiegeln. So ist es gerade bei einer Änderung der Bewirtschaftungsintensität wichtig, die Entwicklung des Grünlandbestandes zu beobachten.
N-Entzüge und N-Dynamik im Boden
Aus Tabelle 7 geht hervor, dass bei vier Schnitten von dem Wiesenfuchsschwanzbestand im Falle organisch-mineralischer Düngung (siehe Varianten 2-7) bei einem Ertragsniveau von ca. 125 Dezitonnen etwa 300 kg Stickstoff pro Hektar und Jahr abgefahren wurden. Dies entspricht einem N-Entzug von 2,3 - 2,4 kg N/dt TS. Da unter Praxisverhältnissen erfahrungsgemäß gegenüber Feldversuchen von ca. 15-20 % weniger Ertrag auszugehen ist (weniger optimale Standort- und Erntebedingungen, Werbungsverluste), errechnet sich somit bei einem Netto-Ertragsniveau von 100-105 Dezitonnen Trockenmasse ein Stickstoffentzug von etwa 230-250 kg pro Hektar und Jahr. Berücksichtigt man noch, dass mit etwa 10 % Kleeanteil im Aufwuchs (siehe Tabelle 4) jährlich zwischen 30-40 kg N/ha angerechnet werden können, so ergibt sich im Sinne einer ausgeglichenen N-Düngung unter derartigen Standort- und Bewirtschaftungsverhältnissen im Mittel ein jährlicher Bedarf von 200-220 kg N/ha an mineralischem oder anrechenbarem organischen Stickstoff.
Auf dem Standort Kringell fallen unter Grünland ca. 70-80 % der Jahressickerwassermenge im Zeitraum November bis März an. Um die Wirkung unterschiedlicher Gülleausbringung auf die Dynamik des gelösten Stickstoffes im Boden und somit auch auf die mögliche Auswaschungsgefahr zu überprüfen, wurde in den einzelnen Jahren jeweils von Ende Oktober bis Anfang April in etwa 14-tägigem Abstand der Nmin-Gehalt (Ammonium- und Nitrat-N) gemessen.
Die Ergebnisse in Tabelle 7 zeigen, dass unter Dauergrünland im Gegensatz zum Ackerbau der Ammoniumgehalt eine bedeutende Rolle spielt. Der Anteil dieser Stickstoffform beträgt rund 50 % des mineralisierten Stickstoffes im Oberboden.
Trotz unterschiedlicher Höhe und zeitlicher Ausbringung der N-Düngung bewegte sich der Nmin-Gehalt während der Herbst- und Wintermonate in einem sehr begrenzten Rahmen. So wurde unter der völlig ungedüngten Kontrollvariante (Versuchsglied 8) bereits 30 Kilogramm mineralischer Stickstoff pro Hektar im Oberboden gemessen. Bei den gedüngten Parzellen ohne Herbstdüngung (Versuchsglied 1 und 2) lag der Gehalt nur um 5-6 kg und bei den fünf Versuchsgliedern (3-7) mit Güllegaben nach dem letzten Schnitt nur um weitere 8-10 kg höher, wobei ein Einfluss der stark unterschiedlichen Gülleterminierung nicht ersichtlich war. Daraus ist abzuleiten, dass die Herbstdüngung das Potenzial an mineralisiertem Stickstoff während der Herbst- und Wintermonate nicht wesentlich zu erhöhen schien, obwohl nach dem letzten Schnitt mit der Gülle noch rund 35-40 kg Ammonium-Stickstoff ausgebracht wurden. Eine Verlagerung zwischen dem Hauptwurzelraum (0-10 cm) und der darunter liegenden Bodenschicht (10-30 cm) war bei den einzelnen Varianten nicht erkennbar. Daher kann angenommen werden, dass auch im Spätherbst noch eine Umwandlung des mineralisierten, löslichen Stickstoffes in den Bodenhumus oder ein Einbau in die Wurzelmasse und/oder in die oberirdische Blattmasse erfolgte.
Ein ungünstiger Einfluss später Gülletermine im Herbst auf den Nmin-Gehalt des Bodens und damit auf die potenzielle Auswaschungsgefährdung von Stickstoff ging im Versuch im langjährigen Mittel nicht hervor.
Auf dem Standort Kringell fallen unter Grünland ca. 70-80 % der Jahressickerwassermenge im Zeitraum November bis März an. Um die Wirkung unterschiedlicher Gülleausbringung auf die Dynamik des gelösten Stickstoffes im Boden und somit auch auf die mögliche Auswaschungsgefahr zu überprüfen, wurde in den einzelnen Jahren jeweils von Ende Oktober bis Anfang April in etwa 14-tägigem Abstand der Nmin-Gehalt (Ammonium- und Nitrat-N) gemessen.
Die Ergebnisse in Tabelle 7 zeigen, dass unter Dauergrünland im Gegensatz zum Ackerbau der Ammoniumgehalt eine bedeutende Rolle spielt. Der Anteil dieser Stickstoffform beträgt rund 50 % des mineralisierten Stickstoffes im Oberboden.
Trotz unterschiedlicher Höhe und zeitlicher Ausbringung der N-Düngung bewegte sich der Nmin-Gehalt während der Herbst- und Wintermonate in einem sehr begrenzten Rahmen. So wurde unter der völlig ungedüngten Kontrollvariante (Versuchsglied 8) bereits 30 Kilogramm mineralischer Stickstoff pro Hektar im Oberboden gemessen. Bei den gedüngten Parzellen ohne Herbstdüngung (Versuchsglied 1 und 2) lag der Gehalt nur um 5-6 kg und bei den fünf Versuchsgliedern (3-7) mit Güllegaben nach dem letzten Schnitt nur um weitere 8-10 kg höher, wobei ein Einfluss der stark unterschiedlichen Gülleterminierung nicht ersichtlich war. Daraus ist abzuleiten, dass die Herbstdüngung das Potenzial an mineralisiertem Stickstoff während der Herbst- und Wintermonate nicht wesentlich zu erhöhen schien, obwohl nach dem letzten Schnitt mit der Gülle noch rund 35-40 kg Ammonium-Stickstoff ausgebracht wurden. Eine Verlagerung zwischen dem Hauptwurzelraum (0-10 cm) und der darunter liegenden Bodenschicht (10-30 cm) war bei den einzelnen Varianten nicht erkennbar. Daher kann angenommen werden, dass auch im Spätherbst noch eine Umwandlung des mineralisierten, löslichen Stickstoffes in den Bodenhumus oder ein Einbau in die Wurzelmasse und/oder in die oberirdische Blattmasse erfolgte.
Ein ungünstiger Einfluss später Gülletermine im Herbst auf den Nmin-Gehalt des Bodens und damit auf die potenzielle Auswaschungsgefährdung von Stickstoff ging im Versuch im langjährigen Mittel nicht hervor.
Zusammenfassung
Im Falle gleicher Gesamtnährstoffzufuhr im Jahr erzielten Parzellen, welche im Herbst des Vorjahres eine Gülledüngung erhalten hatten, bei denen aber die Frühjahrsgabe ausgesetzt wurde, gleiche Erträge und Futterqualitäten wie solche mit gegebener Düngung im Frühjahr, jedoch ohne Gülleausbringung nach dem letzten Aufwuchs im Herbst. Die stark unterschiedliche Terminierung der Herbstgülle hatte sowohl auf den Gesamtertrag als auch auf dessen Verteilung keinen Einfluss. Im Versuch beeinflusste die Düngung die Dynamik des Vorrates an mineralischem Stickstoff in den Herbst- und Wintermonaten nur wenig.
Aus den Versuchsergebnissen des Standortes Kringell lässt sich damit schließen, dass die im Herbst gegebene Gülledüngung für die Versorgung des ersten Aufwuchses angerechnet werden kann. Nachteilige, düngungsbedingte Effekte auf das Potenzial und die Dynamik des löslichen und damit auswaschungsgefährdeten Stickstoffes im Boden waren auf dem Standort im langjährigen Mittel nicht erkennbar.
Fehlende Düngung führte sowohl zu einem starken Ertragsrückgang als auch zu einer massiven Umschichtung des Pflanzenbestandes mit Schwund hochwertiger Gräser und starker Zunahme des Krautanteiles. Diese negative und im Bestand beobachtbare Veränderung war aus den Laborergebnissen der Futteranalyse nicht ersichtlich. Daraus geht hervor, dass Auswirkungen von Bewirtschaftungsänderungen nicht alleine an Analysewerten, sondern vor allem auch am Bestand selbst verfolgt und beurteilt werden müssen. Der Bestandesbeurteilung kommt daher im Dauergrünland eine entscheidende Rolle zu.