cropscience.ch


Just another CropScience weblog

Möglichkeiten zur Reduktion der Nitratauswaschung durch Fruchtfolgegestaltung und Zwischenfruchtbau

Kategorie „Ackerbausysteme“ WeberV (2005)

Warum wird Stickstoff gedüngt
Stickstoff (N) ist ein Pflanzennährstoff, der in Form von Nitrat von den Pflanzen aufgenommen wird. N ist wesentlicher Bestandteil von Proteinen, Enzymen und anderen Pflanzeninhaltsstoffen. Aufgrunddessen fördert eine N-Düngung das vegetative Wachstum und damit den Ertrag. Ungefähr 16-20 kg N je kg Korn werden von der Pflanze gespeichert und damit bei der Ernte vom Feld entfehrt. Somit ist ohne Stickstoffzufuhr die N-Bilanz negativ, was auf Dauer Raubbau am Boden bedeuten würde.

In welchen Formen kommt Stickstoff im Boden vor und wie wird er gebunden
Zu 90% liegt N gebunden im Boden vor. Dabei kann man zwischen anorganisch und organisch gebundenen N unterscheiden. In etwa 5-10% des Stickstoffs im Boden sind anorganisch, z.B. an Tonminerale, fixiert und damit wenig auswaschungsgefährdet. Zu 90-95% liegt Stickstoff im Boden organish, in Form von Aminosäuren oder Aminozucker vor. Diese Fraktion ist sehr mobil, leicht mobiliserbar und damit verfügbar für die Pflanze. Weiterhin kann N bis zu 10% ungebunden bzw. wasserlöslich im Boden vorliegen. Die Fixierung von Stickstoff wird durch einen hohen Humusanteil, die Vielfalt der Bodenlebewesen, den Kleegrasanteil und Zwischenfruchtbau gefördert. Leguminosen sind zum Beispiel in Kooperation mit symbiontischen Pilzen oder Bakterien fähig N zu fixieren. Sie fördern durch Wurzelabsonderungen die Aktivität der Bodenlebewesen.

Ablauf der Stickstoffauswaschung  (Stickstoffkreislauf)
siehe: Bodenkunde, 5.Auflage, Kuntze, Roeschmann, Schwerdtfeger, S.136

Einflussgrößen und Folgen der Nitratauswaschung
Das Klima, die Nitratkonzentration, die Rate der mikrobiellen Zersetzung von N, die Bodenart bz. das Bodenrelief, das Wasserhaltevermögen des Bodens und die Art bzw. die Intensität der Bodenbearbeitung beeinfluessen den Grad der Nitratauswaschung. Mit zunehmender Bodenbearbeitung wird z.B. die N-Mineralisierung beschleunigt. Weiterhin steigt mit intensivem Acker-, Gemüse-, Obst- oder Weinanbau die Nitratauswachung. Weitere Einflussfaktoren sind die Düngemittelmenge, der Pflanzenbestand bzw. vorhandene Ernterückstände sowie die Nitrateinwaschung.
Die Verlagerung von Nitrat innerhalb des Wurzelraumes wird als reversible Nitratauswaschung bezeichnet, da das Nitrat von Pflanzen über die Wurzeln aufgenommen werden kann. Irreversible Nitratauswaschung ist hingegen der Transport von Nitrat unterhalb der Wurzelgrenzen. Dieses Nitrat wurd durch Sickerwasser in das Grundwasserverfrachtet. Durch die Nitratauswaschung können Gewässer umkippen. Dadurch sind viele Arten gefährdet. Viele sterben aufgrund der hohen Nitratkonznetration im Wasser. Weiterhin ist durch den Nitratgehalt die Trinkwasserversorgung gefährdet. 11,3 mg Nitrat/l ist die Höchstgrenze im Trinkwasser. Nach der Trinkwasserverordnung des Bundes darf ein Höchstwert von 50 mg Nitrat/Liter nicht überschritten werden.

N-Speicherungsvermögen, Produktionsrückstände und Nährstoffrücklieferung von Kulturarten

Die N-Aufnahme vor Winter nach liefernden Vorfrüchten nimmt in der Reihenfolge Winterraps > Wintergerste > Winterroggen > Winterweizen ab. Angestrebte Eiweißgehalte in Weizen erfordern späte N-Gaben (zur Blüte), welche aus Gründen der Witterung oder Pflanzengesundheit nicht immer vollständig verwertet werden. Als Vorkultur und ohne Zwischenkulturen zeigen Kartoffeln die höchsten Auswaschungswerte von 140-160 kg N/ha. Durch den Anbau von Zwischenkulturen können sie auf 100-110 kg N/ha reduziert werden. Nitratverluste treten bei Mais v.a. in der Jungphase auf, wo günstige Temperaturen zu einer über dem Bedarf der Maispflanze liegenden Mineralisation führen. Die geringsten Auswaschungswerte werden für Kombinationen mit Raps als Vorkultur angenommen (20-50 kg N/ha). Ackerbohne, Phaseolusbohne, Erbse, Lupine, Sojabohne und andere Leguminosen können bis zu 300kg N/ha fixieren. Etwa 50% des N verbleibt in Hülsen, Stängel, Blatt, Bestandsabfall und Wurzeln auf dem Feld (40-60kg N/ha).

FAZIT: Maßnahmen zur Verminderung der Nitratauswaschung

  • Stickstoffmenge dem Nährstoffbedarf der Pflanzen anpassen
  • Stickstoffvorrat im Boden berücksichtigen
  • Mineralischen Stickstoff zum richtigen Zeitpunkt düngen
  • Richtige Düngeform und -technik wählen
  • Ganzjährige Bodenbedeckung anstreben
  • intensive Bodenbearbeitung vermeiden
  • Grünlandumbruch vermeiden
  • Beregnung überlegt einsetzen
November 20th, 2005
Topic: Crop Science, Plant nutrition Tags: None

≡ Leave a Reply

You must be logged in to post a comment.