Gülle und Gärreste optimieren

Nitrifikationsinhibitoren ermöglichen eine höhere Stickstoff-Ausnützung bei Gülle und Gärresten. Mehr zeitliche Flexibilität des Landwirts sowie die Möglichkeit der bodenschonenden Ausbringung sind weitere Vorteile.

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© Kirchner
Gülle und Gärreste sind wertvolle organische Mehrnährstoffdünger. Sie müssen effizient eingesetzt werden, denn es werden ihnen negative Auswirkungen auf die Umwelt angelastet. So etwa Ammoniak- und Lachgasverluste in die Atmosphäre sowie Nitratverluste in das Grund- und Trinkwasser. Diese Verluste sind aus betriebswirtschaftlicher Sicht sowie vom Umweltgedanken her zu minimieren. In Deutschland etwa werden mit der neuen Düngerverordnung die Ausbringmöglichkeiten deutlich eingeschränkt, um Schademissionen zu verhindern. Damit ist der Landwirt gezwungen, im Frühjahr größere Mengen organischer Dünger zu verwerten.

Da die Nährstoffgehalte in Gülle und Gärresten teilweise sehr stark schwanken, ist zunächst eine Nährstoffanalyse empfehlenswert. Dabei sollte der Ammoniumanteil am Gesamt-N-Gehalt bestimmt werden, der der Pflanze relativ schnell zur Verfügung steht. Neben einem dem Nährstoffbedarf der Pflanze angepassten Ausbringtermin steht dann natürlich eine bodenschonende Applikation im Vordergrund.

Große Stickstoffverluste bei organischer Düngung

Hohe Nitratmengen im Boden können durch hohe Niederschlagsmengen in tiefere Bodenschichten verlagert und ausgewaschen werden. Je nach Bodenbedingungen (Feuchte, Temperatur) und der Konzentration an organischen Düngern wird das stark klimaschädliche Lachgas gebildet. Beide Verlustquellen können durch Stabilisieren des Ammoniumstickstoffs mit Nitrifikationsinhibitoren (NI) und Vermeiden von kurzfristig hohen Nitratmengen gemindert werden.

Wirtschaftsdünger: Effizienter Einsatz möglich

Die Umwandlung zu Nitrat erfolgt je nach Temperatur innerhalb weniger Tage. Mit dem Einsatz von Nitrifikationsinhibitoren wie z.B. Entec FL kann in organischen Düngemitteln die Umwandlung von Ammonium-N zu Nitrat-N gesteuert werden. Die NI wirken weitgehend unabhängig von der ausgebrachten N-Menge. Entscheidend ist die Konzentration des Wirkstoffs im Boden, um die Umwandlung von Ammonium zu Nitrat zu verzögern. Die Wirkungsdauer ist abhängig von der Bodentemperatur und den Feuchtigkeitsverhältnissen. Kühle oder trockene Bedingungen ermöglichen eine Wirksamkeit von bis zu 10 Wochen, Wärme und Feuchtigkeit bauen den Wirkstoff im Boden innerhalb von 4 – 5 Wochen ab.

Anwendung und Aufwandmengen

Erfolgt der Einsatz – etwa von Entec FL – zu einem frühen Düngungstermin nach Ende der Sperrfrist Anfang Februar, ist von der längeren Wirkungsdauer auszugehen. Mit steigenden Temperaturen wird der Wirkstoff abgebaut und den Kulturen vermehrt Nitratstickstoff zur Verfügung gestellt. Eine Anwendung, z.B. direkt vor der Maisaussaat, führt unter wüchsigen Bedingungen (warm, feucht) zu einer kürzeren Wirkungsdauer und setzt den Stickstoff zum Zeitpunkt des größten N-Bedarfs frei.

Die Aufwandmengen sind unabhängig von der angebauten Kultur. Entscheidend ist die Konzentration des Wirkstoffs im Boden. Daher ist die Aufwandmenge (l/ha) allein abhängig von der Einarbeitungstiefe. Eine gleichmäßige und tiefe Einarbeitung (z.B. Grubber + Pflug) erfordert eine höhere Aufwandmenge als eine flache Einarbeitung (z.B. Scheibenegge) bzw. eine Kopfdüngung zu Getreide oder Grünland. Noch geringere Aufwandmengen werden benötigt, wenn moderne Verfahren wie Strip-Till in Verbindung mit einer Streifenunterfußdüngung zum Einsatz kommen:

Nitrifikationsinhibitoren werden mit Gülle und Gärresten vermischt. Eine optimale Einmischung sollte über das Güllefass während des Befüllvorgangs erfolgen. Bei Vakuumfässern kann es über ein Entlüftungsventil am Befüllstutzen während der Befüllung zudosiert werden. In Pumptankwagen ist das anschließende Rühren nach dem Befüllvorgang sinnvoll. Präziser und einfacher geht es mit der Einmischung über eine Dosieranlage, die von Gülletechnikherstellern angeboten werden

Gülleeinarbeitung

8 l/h Gülleeinarbeitung mit Grubber oder Scheibenegge, anschließnedes Pflügen (ca. 20 cm)
6 l/h flache Gülleeinarbeitung (ca. 10 cm) auf unbestellten Flächen, Kopfdüngung Grünland, Getreide

Mais: Versuche mit Nitrifikationsinhibitoren

In einem Exakt-Versuch der FH Weihenstephan (siehe Grafik) wurden Biogasgärreste am 31. März und unmittelbar zur Saat am 21. April 2008 ausgebracht. Jedes Versuchsglied erhielt die gleiche N-Menge in Form von 120 kg Ammonium N aus Biogasgärresten. Gleichzeitig wurde auch eine Unterfußdüngung in Form eines NP-Düngers (NP 20-20) mit 40 kg N/ha ausgebracht.

Die Kontrollvarianten ohne Biogasgärrest erzielten Mindererträge von 31 bzw. 49 dt/ha Trockenmasse gegenüber den mit Gärrest gedüngten Versuchsgliedern. Bei der frühen Gärrestdüngung erzielte die Variante mit NI mit 215 dt/ha Trockenmasse den höchsten Ertrag. Gegenüber der Vergleichsvariante ohne NI ergab sich durch die Verwendung des NI ein Mehrertrag von 18 dt/ha. Bei der Gärrestdüngung kurz vor Saat wurden keine signifikanten Unterschiede zwischen den Varianten mehr festgestellt.

Der Versuch bestätigt, dass Nitrifikationsinhibitoren die N-Ausnutzung verbessern können, wenn Gülle oder Biogasgärreste vor dem einsetzenden Nährstoffbedarf der Kulturen angewendet werden.

Die gezeigten Ergebnisse gelten auch für Winterkulturen. Nach Prof. Dr. Ebertseder, FH Weihenstephan, ist in Getreide insbesondere dann mit positiven Effekten zu rechnen, wenn große Mengen organischer Dünger im zeitigen Frühjahr ausgebracht werden müssen. Die Ergebnisse sind vergleichbar mit der Zusammenfassung von stabilisierten Mineraldüngergaben zu Vegetationsbeginn.
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© FH-Weihenstephan, Prof. Ebertseder

Fazit: Inhibitoren bringen mehrere Vorteile

Künftig steigt die Wahrscheinlichkeit für Nitratverlagerung und die Bildung klimarelevanter Gase durch die Verwendung hoher Gülle- und Gärrestmengen im Frühjahr. Die Verwendung von Nitrifikationsinhibitoren führt zu einer kontrollierten Nitratfreisetzung und mindert Ammoniak- und Lachgasverluste signifikant. Die Verwendung der Inhibitoren erhöht die zeitliche Flexibilität des Landwirts und bietet die Möglichkeit der bodenschonenden Ausbringung.

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