Forschungs- und Innovationsprojekt
Erosions- und emissionsmindernde Bodenbearbeitungs- und Güllestrategien für Silomais

Gülle Spätdüngung in Mais mit Schleppschuh

Gülle Spätdüngung mit Schleppschuhverteiler

Die Gülle wird bislang beim Maisanbau hauptsächlich vor der Saat ausgebracht und eingearbeitet. Dabei wird bei Mulchsaaten die Strohschicht oft zerstört. In diesem Forschungsvorhaben wurden unterschiedliche Verfahren zur Gülleeinarbeitung gesucht und erprobt, bei denen die vor der Erosion schützende Mulchauflage weitgehend erhalten bleiben soll. Darüber hinaus wird durch die neue Düngeverordnung die im Frühjahr auszubringede Güllemenge deutlich erhöht. Durch die mittels dieser Techniken mögliche Ausbringung in den stehenden Maisbestand können diese Arbeitsspitzen im Frühjahr etwas entzerrt und gleichzeitig die Gülle optimal dem Bedarf angepasst werden.
Schlepper bei der Gülleausbringung im Strip Till Verfahren
Gülleausbringung in Kombination mit Streifenbodenbearbeitung
Die Streifenbodenbearbeitung verbindet die Vorteile der Mulch- und Direktsaat bei gleichzeitiger Gülleausbringung direkt unter die spätere Maisreihe (Depotdüngung).
Güllestränge im stehnden Mais nach Düngung mit Scheibenschlitzgerät
Gülledüngung im Bestand mit leichtem Scheibenschlitzgerät
Mit Scheibenschlitzgeräten ist es zum Beispiel möglich bis zu einer gewissen Maishöhe die Gülle auch in den stehenden Mais auszubringen.

Ziel

Um den Erosionsschutz bei der Mulchsaat oder der Streifenbodenbearbeitung zu erhalten und die Ausnutzung des Stickstoffes aus Gülle und Gärsubstratresten durch Mais, d. h. die Stickstoffeffizienz zu erhöhen, sind veränderte Applikationsregime mit einer Ausbringung des organischen Düngers bis zu einer Wuchshöhe von 100 cm (60 % des gesamten Stickstoffbedarfs nimmt der Mais ab einer Wuchshöhe von 50 cm auf) in Maisbestände mit intakter Mulchdecke (Erosionsschutz) notwendig. Neue Ausbringverfahren ermöglichen außerdem eine Erweiterung der Zeitfenster für die Applikation. Dies ist in Anbetracht der neuen Düngeverordnung, die unter anderem längere Sperrfristen beinhaltet, notwendig. Hierzu wurden im Projekt die technischen Voraussetzungen geschaffen. Dabei sollten nicht nur die bekannten Anbau- und Bestellverfahren (Mulchsaat mit und ohne Saatbettbereitung) sondern auch neue Technologien wie die Streifenbearbeitung - Strip-Tillage – berücksichtigt werden. Hier gilt es auch, die These zu überprüfen, dass eine einmalige Flüssigmistgabe kurz vor der Saat unter den Saathorizont ein hinsichtlich Dünge- und Umweltwirkung sinnvolles Verfahren darstellt.
Schlepper mit Güllefass bei der Spätdüngung in Mais mit Schleppschuhverteiler

Gülle Spätdüngung mit Schleppschuhverteiler

Güllespätdüngung mit schwerem Scheibeninjektor

Gülle Spätdüngung mit schwerem Scheibeninjektor

Güllespätdüngung mit leichtem Scheibeninjektor in Mais

Gülle Spätdüngung mit leichtem Scheibeninjektor

Strip till zu Mais mit Gülleeinarbeitung

Gülle Depotdüngung im Strip Till Verfahren

Gülleausbringung mit Schleppschuh vor Maissaat

Gülle Düngung vor der Mulchsaat mit Bodenbearbeitung

Gülleausbringung mit Scheibeninjektor vor Maissaat

Gülle Düngung vor der Mulchsaat ohne Bodenbearbeitung

Methode

Von April 2013 bis Oktober 2016 wurde zur Untersuchung der oben angeführten Fragestellung auf dem LVFZ Achselschwang ein vierfach wiederholter, vollständig randomisierter, dreifaktorieller Großparzellenversuch durchgeführt.
Die Bodenbearbeitung und Bestellung (Faktor 1) erfolgte bei der Stufe 1 „Mulchsaat mit Saatbettbereitung flächig“ mit der Kreiselegge und in Stufe 3 „Streifenbodenbearbeitung“ mit Strip Tillage. In Stufe 2 „Mulchsaat ohne Saatbettbereitung“ wurde der Mais direkt in den abgefrorenen Zwischenfruchtbestand gesät. Die Gülleausbringung / Gülleaufteilung (Faktor 2) erfolgte über alle Bodenbearbeitungsvarianten hinweg, einmal komplett (30 m³/ha) vor der Saat, aufgeteilt (15 m³/ha vor der Saat + 15 m³/ha bei etwa 60 cm Wuchshöhe), und auch komplett (30 m³/ha) nach der Saat als Spätdüngung. Darüber hinaus wurde die späte Gülleapplikation ebenfalls bei etwa 60 cm Wuchshöhe mit drei verschiedenen Geräten (Faktor 3) durchgeführt. Hierzu kamen Schleppschuhe sowie leichte Scheibenschlitzelemente und schwere Scheibeninjektoren zum Einsatz.
Der Versuch wurde als Silomais beerntet.

Ergebnisse

Diagramm zu den jeweiligen Erträgen der unterschiedlichen Gülleapplikation bei der MaisbestellungZoombild vorhanden

Relative Erträge der unterschiedlichen Bestellvarianten

Aufgrund eines zu großen statistischen Versuchsfehlers, bedingt durch die extreme Trockenheit im Sommer, wurde das Versuchsjahr 2015 nicht in die Auswertungsserie aufgenommen. Ein signifikanter Ertragsunterschied ist über alle Versuchsjahre hinweg nur zwischen den unterschiedlichen Varianten der Bodenbearbeitung bzw. Saatbettbereitung (Faktor 1) aufgetreten. Jedoch sind diese Unterschiede nur sehr gering. Beispielsweise kam es beim Relativertrag 2016 zu einem maximalen Unterschied von 3 Prozentpunkten. Nur in den ersten beiden Versuchsjahren waren die Unterschiede etwas größer, so dass beim 1. Faktor ein signifikanter Unterschied vorliegt. Festzustellen ist somit, dass keines der angewandten Verfahren in den vergangenen 4 Jahren, im Hinblick auf den Ertrag, größere Nachteile mit sich bringt.
Demgegenüber unterschieden sich die Varianten der Gülleausbringung/Gülleaufteilung (Faktor 2) bzw. der Technik zur Güllespätdüngung (Faktor 3) in allen Versuchsjahren nur gering auf nicht signifikanten Niveaus. Während der im Jahr 2013 für die tiefe Güllespätdüngung gewählte Ein-Scheiben Schlitzinjektor der kanadischen Firma Bourgault gravierende Funktionsprobleme hatte (nicht abzustellender Schräglauf mit erhöhten Pflanzenverlusten), arbeitete der für diese Variante ab 2014 verwendete Doppelscheiben Injektor VREDO ZB3 problemlos und kam auch mit den großen Mengen an Zwischenfruchtresten zwischen den Maisreihen zurecht. In allen Jahren war der Mulchdeckungsgrad in den Parzellen der Mulchsaat ohne Saatbettbereitungam höchsten, gefolgt von der Streifenbodenbearbeitung und der flächigen Saatbettbereitung.
Somit ist es in erosionsgefährdeten Lagen sinnvoll, auf eine geringere Bodenbearbeitungsintensität zurückzugreifen, da zudem auf den meisten Standorten keine ertraglichen Einbußen – wenn doch, dann nur auf sehr geringem Niveau – zu erwarten sind.

Ausführlicher Endbericht: Verfahren Flüssigmistapplikation Mais pdf 2,7 MB

Projektinformation
Projektleitung: Dr. Markus Demmel, Dr. Stefan Neser
Projektbearbeitung: Stefan Lutz, Hans Kirchmeier, Roland Kerger (ILT), Michael Scheidler und Werner Heinle (LVFZ)
Laufzeit: 2012 bis 2016
Finanzierung: StMELF
Projektpartner: IAB, LfL Versuchsstation Puch (AVB), LVFZ Achselschwang
Förderkennzeichen: A/12/17