Versuchsergebnisse zur organischen Düngung
Pflanzenbauliche Wirkung von Rindergülle (IOSDV)

Die Ertragswirkung der mineralischen N-Düngung (vergleiche Faktor 2, Mittel Stufe 2-5 minus Stufe 1 in Tabelle 2) unterschied sich zwischen den drei Fruchtarten deutlich. Sie war bei Winterweizen mit Abstand am höchsten und bei Silomais am geringsten.

Im Falle gänzlich fehlender Düngung sowie bei ausschließlicher Gülledüngung, das heißt ohne mineralische N-Ergänzung (Faktor 2 Stufe 1), erreichte Silomais weit höhere Erträge als die beiden Kornfrüchte. Damit wurde auch in diesem Versuch bestätigt, dass die Nährstoffversorgung von Silomais zu einem hohen Anteil aus der Nachlieferung des Bodens kommt.
Die Ertragswirkung ansteigender mineralischer N-Düngung auf den mittleren Jahresertrag einer Rotation (SM-WW-WG) zeigt Abbildung 1.

Die im Versuch in Stufe 5 (Tabelle 1) gegebenen mineralischen N-Mengen liegen höher als dies heute in der Praxis fachrechtlich möglich wäre. Die maximal mögliche mineralische N-Düngung (mit/ohne Rindergülle) wurde für das Mittel einer Rotation unter Berücksichtigung landkreisbezogener Daten (Ertrag, Nmin-Gehalt) abgeschätzt und ist als senkrechte Linien in Abbildung 1 eingetragen. Nach den Vorgaben der Düngebedarfsermittlung kann bei organischer Düngung natürlich weniger mineralischer Stickstoff (Linie links) als bei ausschließlich mineralischer Düngung (Linie rechts) eingesetzt werden.

Die Frage war, ob sich unter diesen Bedingungen die kombinierte Düngung mit Rindergülle weniger Ertrag brachte als eine rein mineralische N-Düngung. Dies war nicht der Fall, vielmehr erreichte die kombinierte Düngung mit Rindergülle tendenziell höhere Erträge als die rein mineralisch höher gedüngte, jedoch güllefreie Variante.

Wenn es aber um die Frage zur Wirkung von Düngern mit einem hohen Anteil an organisch gebundenem Stickstoff geht, sind für Beratungsaussagen lange Versuchslaufzeiten ein großer Gewinn, da sich daraus Trends ableiten lassen. Am Beispiel des Pucher Dauerdüngungsversuchs wird dies anhand von Abbildung 2 ersichtlich, bei der die Entwicklung der mittleren Jahreserträge einer Fruchtfolge mit unterschiedlicher Düngung über einen Zeitraum von 12 Rotationen, das heißt 36 Versuchsjahren dargestellt ist.

Für Abbildung 2 wurde auch die Rotation 1-5 mit einbezogen (grau hinterlegt), obwohl in diesem Zeitraum die organische Düngung nicht identisch mit Rotation 6-12 war. Es handelt sich somit bei den dargestellten Trendlinien um eine eher schematische Darstellung, aus der jedoch die langfristige Ertragsentwicklung der Gülledüngung im Versuch ersichtlich wird.

Erkennbar ist auf den ersten Blick, dass sich im Trend die Ertragsabstände sowohl innerhalb als auch zwischen den einzelnen Düngungsvarianten mit zunehmender Versuchsdauer vergrößert haben. Dabei konnte bei Verzicht auf eine mineralische N-Düngung durch die Rindergülle ein niedriges Ertragsniveau langfristig nicht nur gehalten, sondern sogar steigert werden. Ohne jegliche Stickstoffdüngung (nur P-, K-, Mg-Düngung) fiel der Ertrag, wie erwartet, im Trend ab.

Eindeutig ist außerdem, dass auch zu Beginn des Untersuchungszeitraums eine starke Ertragswirkung von Gülle vorhanden war. Diese Wirkung zeigte sich bei Stallmistdüngung nicht bzw. erst deutlich später in der Versuchslaufzeit. Gründe dafür sind, dass Rindergülle gegenüber Stallmist viel schnell verfügbaren Stickstoff und weniger schwer abbaubare organische Substanzen enthält.

Der positive Effekt organischer Düngung lässt sich zudem darauf zurückführen, dass sich im Laufe der Zeit immer mehr organischer Stickstoff aus der Rindergülle im Boden ansammelt und mineralisiert wird. Auch bei ausschließlich mineralischer Düngung waren im Trend ansteigende Ertragseffekte gegenüber fehlender Düngung zu verzeichnen. Dies kann dadurch erklärt werden, dass bei einer Düngung auch die unterirdische Biomasse gefördert wird und damit im Laufe der Zeit mehr Stickstoff für die Mineralisation als bei Versuchsanfang zur Verfügung steht.

Eine zentrale Frage der Versuchsauswertung war, wieviel mineralischer Stickstoff durch die gegebene Gülledüngung eingespart werden konnte. Anders gesagt: Wie effizient kann der im Rindergülle enthaltene gesamte Stickstoff (organisch plus anorganisch) im Vergleich zu Kalkammonsalpeter, also schnell verfügbarem mineralischen Stickstoff, eingesetzt werden.

Die höchste N-Ausnutzung des durch Rindergülle ausgebrachten Stickstoffs wurde sowohl in der Gesamtwirkung als auch in der Wirkung im Anwendungsjahr innerhalb der dreijährigen Fruchtfolge zu Silomais erzielt (Tabelle 3), dicht gefolgt vom Winterweizen. Auffällig schlecht ist die Wirkung jedoch bei der Wintergerste.

Eine weitere Frage war, ob und inwieweit die bundeseinheitlich vorgeschriebenen Vorgaben der Düngeverordnung (DüV) zur Mindestwirksamkeit des Gesamtstickstoffs erreicht werden konnten. Eine wichtige Rolle spielt dabei das sogenannte Mineraldüngeräquivalent, kurz MDÄ.

Nach Düngeverordnung (DüV) sind bei der Düngebedarfsermittlung bei Rindergülle im Anwendungsjahr 60 Prozent des Gesamt-N an Mindestwirksamkeit anzurechnen. Dies wurde im Mittel der Jahre in Puch nur bei Silomais mit einem durchschnittlichen MDÄ von 64 Prozent erreicht. Dass bei Silomais dieser Wert erzielt werden konnte, obwohl ca. die Hälfte der organischen Düngung auf die Gerstenstoppel im Vorjahr ausgebracht wurde, ist unter anderem dadurch zu begründen, dass im Versuch die mit Schleppschlauch in den Maisbestand ausgebracht Rindergülle durch Anhäufeln abgedeckt wurde. Diese Maßnahme reduzierte offensichtlich die gasförmigen N-Verluste erfolgreich.

Unter den Versuchsbedingungen verfehlte Winterweizen die Vorgaben der Düngeverordnung nur knapp. Die Wintergerste konnte im Versuch die Forderungen der DüV bei weitem nicht erfüllen (Tabelle 3). Die besonders geringe Ausnutzung des Güllestickstoffs bei Wintergerste im Anwendungsjahr (und damit das insgesamt niedrige MDÄ) ist auf die nur einmalige Gülledüngung im Herbst vor der Gerstensaat im Versuch zurückzuführen. Es ist davon auszugehen, dass bei einer Frühjahrsdüngung in den Wintergerstenbestand ein weitaus höheres Mineraldüngeräquivalent (MDÄ) hätte erreicht werden können. Die Ergebnisse bei Wintergerste im Vergleich zu Winterweizen sind zudem ein Hinweis darauf, dass im Herbst gegebener Stickstoff deutlich schlechter ausgenutzt wird als eine N-Düngung im Frühjahr.

Nach Düngeverordnung sind darüber hinaus bei der Düngebedarfsermittlung noch 10 Prozent des zur Vorfrucht gegebenen organischen Stickstoffs (Gesamt-N) als N-Nachlieferung anzurechnen. Damit wären zu den Kulturen bzw. in der Rotation insgesamt 70 (60 + 10) Prozent des mit Gülle ausgebrachten Stickstoffs als gesamte Mindestwirksamkeit (MDÄ) zu erreichen gewesen. In Puch konnte dieser Zielwert im Mittel der Jahre 1999-2019 bei Silomais und Winterweizen erreicht werden (Tabelle 3).

Durchschnittlich lag die gesamte N-Ausnutzung der Rindergülle im Versuch um 12 Prozentpunkte (64 Prozent gegenüber 52 Prozent) höher als die Wirkung im Anwendungsjahr. Daraus geht hervor, dass die Berücksichtigung der N-Nachlieferung ein wichtiger Parameter bei der Ermittlung des Düngebedarfs ist. Die Ergebnisse aus Puch deuten darauf hin, dass die Anrechnung von 10 Prozent des im Vorjahr einer Kultur gegebenen organischen Stickstoffs in der Größenordnung gerechtfertigt ist. Der geringe Unterschied zwischen der Wirkung in Anwendungsjahr und der Gesamtwirkung beim Mais ist auf dessen flache Ertragskurve und auf die höheren Güllegaben zurückzuführen.

Nicht eigens dargestellt ist die Entwicklung des MDÄ für die Fruchtfolge im Zeitverlauf. Die Berechnungen zeigten jedoch einen klaren Trend: Bei regelmäßiger Anwendung nimmt die Wirkung von Rindergülle zu. Dies liegt unter anderem daran, dass sich zunehmend mehr organischer Stickstoff im Boden anreichert, woraus pro Jahr etwa 1-3 Prozent mineralisiert werden und dem Pflanzenwachstum zur Verfügung stehen.

Daraus folgt für die Praxis, dass sich auf einer bisher nicht organisch gedüngten Fläche durch Rindergülle nicht so viel mineralischer N-Dünger einsparen lässt, wie auf einer langjährig gedüngten.