Kartoffeldüngung: Phosphat besser ausnutzen

Künftig werden pflanzenbauliche Maßnahmen zur Verbesserung der Nährstoffausnutzung stärker in den Blickpunkt rücken.

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© EuroChem Agro GmbH

Phosphatmanagement

Wenn das Ertragsniveau der landwirtschaftlichen Kulturen zumindest erhalten bleiben soll, werden die Anforderungen an die Effizienz der mineralischen und organischen Düngung größer. Das gilt vor allem auch in Hinblick auf eine Optimierung der Phosphatausnutzung sowie die Vermeidung von P-Überschüssen und die damit verbundenen Risiken von Austrägen in nichtlandwirtschaftliche Ökosysteme.

Phosphatdüngung in der Praxis

Phosphat ist durch Besonderheiten bei Verfügbarkeit und Mobilität im Boden gekennzeichnet. Diese Eigenschaften beeinflussen die Effizienz bei der Verwertung des gedüngten Phosphats und können zu entsprechenden Nährstoffbilanzüberschüssen führen. Allerdings bieten die gute fachliche Praxis bei der Düngung und die landwirtschaftliche Produktionstechnik wirksame Ansätze, um auch bei Phosphat eine hohe Ausnutzungsrate zu erreichen. Dazu zählen:
  • Die Einhaltung eines guten Kalkzustands des Bodens (pH-Wert).
  • Das Anstreben der Bodengehaltsklasse C.
  • Die Anwendung wasserlöslicher bzw. ammoncitratlöslicher und damit direkt wurzelverfügbarer Phosphat-Dünger.
  • Die Wahl der Düngezeitpunkte entsprechend dem Bedarf der Pflanzen.
  • Die räumliche Platzierung der Phosphat- (und Ammonium-) Düngung in Wurzelnähe.
Ein weiterer, bislang aber noch weniger bekannter und genutzter Ansatz zur Steigerung der Phosphatverwertung besteht über die Stickstoffdüngung – und hier speziell über die ammoniumbetonte Pflanzenernährung. Da die Ammoniumaufnahme mit einer Absenkung des pH-Werts im Rhizosphärenbereich einhergeht, bewirkt sie indirekt auch eine Verbesserung der Phosphatmobilisierung und eine Steigerung der Phosphataufnahme.

Diesen Wirkungsmechanismus macht man sich im Maisanbau durch die Unterfußdüngung von Diammonphosphat (DAP) zunutze. Ammonium-Stickstoff wirkt physiologisch sauer und beeinflusst somit auch die Phosphatwirkung positiv. Man spricht dem Ammonphosphat- Dünger eine Attraktionswirkung auf die Pflanzenwurzel zu.

Bei einer Kombination von ammoniumhaltigen Düngermitteln mit Nitrifikationsinhibitoren (NI) verstärkt sich dieser Effekt. Die Pflanzenwurzel wird in die Lage versetzt, über einen längeren
Zeitraum Ammonium-N aufzunehmen. Bei der Aufnahme des NH4+-N durch die Wurzeln
werden H+-Ionen an die Umgebung abgegeben. In der Folge sinkt der pH-Wert in der
Rhizosphäre. Das führt zu dem positiven Nebeneffekt, dass das in unmittelbarer Umgebung
vornehmlich in Form von Calciumphosphaten wie Apatit-Rohphosphat gebundene Phosphat
und weitere Mikronährstoffe mobilisiert und damit pflanzenverfügbar werden.

Exaktversuche für Kartoffeln

Die physiologische Versauerung der Rhizosphäre, die damit verbundene Phosphatmobilisierung und die daraus resultierende Verbesserung der Phosphat- und Spurenelementverwertung lassen sich anhand von Versuchsergebnissen im Kartoffelanbau belegen.
  • 2015 wurden die Ertragswirkungen von ASS, Entec 26 und Entec 21 solub in Exaktversuchen mit 4-facher Wiederholung durch N.U. Agrar und Eurofins, Jena geprüft.
  • Bei dem Bodentyp des Versuchsstandorts handelte es sich um eine Schwarzerde, die Bodenart war ein Lösslehm mit 80 Bodenpunkten und einem pH-Wert von 7,5.
  • Die Düngerapplikation erfolgte breitflächig vor dem Legen der Kartoffeln (13.4.2015) mit 130 kg/ha Stickstoff, 130 kg/ha Phosphat und 184 kg/ha Kalium (siehe Tabelle).

Ergebnisse Blattanalysen, Düngungsversuch bei Speisekartoffeln in Westeregeln

Pflanzenanalyse (voll entwickelte Blätter) am 4.8.2015; Eurofins, Jena. Die Verwendung eines stabilisierten N-Düngers (Entec 26) führt zu einem erkennbaren Anstieg der Phosphat- und Spurenelementaufnahme:
PARAMETER EINHEIT KLASSEN- GRENZEN C KONTROLLE ASS ENTEC 26 ENTEC 21 SOLUB
N % TS 3,90 – 5,20 4,39 100% 4,86 111% 4,86 111% 4,94 113%
P % TS 0,27 – 0,55 0,2 100% 0,25 125% 0,29 145% 0,32 160%
Cu mg/kg TS 7,0 – 15,0 6,1 100% 6,2 102% 6,9 113% 7,2 118%
Mn mg/kg TS 35 – 200 66 100% 71 108% 80 121% 80 121%
Zn mg/kg TS 18 – 70 11 100% 11 100% 13 118% 12 109%
B mg/kg TS 21 – 50 41 100% 45 110% 43 105% 41 100%
pH-Wert Boden 0-30 cm: 7,5 Quelle: NU-Agrar GmbH

Positive Wirkung von ENTEC 26

Der Versuch zeigt einen erkennbaren Anstieg der Phosphat- und Spurenelementaufnahme durch Verwendung eines stabilisierten N-Düngers wie Entec 26.

Der Düngungsversuch wurde bis zu dem Entwicklungsstadium ES 60 (Blüte) mit komplexen Pflanzenanalysen begleitet. Dabei zeigte die Auswertung der Nährstoffgehalte im Blatt, dass in den Düngungsvarianten mit Entec 26 im Vergleich zu ASS bei Phosphat, Kupfer, Mangan und Zink höhere Gehalte vorlagen. Es kann deshalb angenommen werden, dass der Rhizosphäreneffekt einer anteiligen Ammoniumernährung die Aufnahme von Phosphat und Spurenelementen begünstigt hat. Allerdings ist im vorliegenden Fall ebenso anzunehmen, dass diese deutliche Nährstoffmobilisierung mit dem hohen pH-Wert des Standorts und der daraus resultierenden Nährstofffestlegung in Zusammenhang stand.

Ein weiteres Indiz für die Versauerung durch die Aufnahme von Ammonium ist in den Molybdän- Gehalten zu erkennen, die bei den Pflanzenanalysen ermittelt wurden, denn die Molybdän- Gehalte fallen bei den Düngungsvarianten mit Entec ab. Als Begründung kann hier angenommen werden, dass der Mikronährstoff  Molybdän mit der physiologischen Versauerung einer Immobilisierung unterliegt, wie sie auch zu der pH-Wert-Abhängigkeit der Spurenelementaufnahme ausgewiesen ist.

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Autor:
Bernhard Fuchs, EuroChem Agro GmbH