Langjährige Nmin-Werte nach Kulturfolgen

Für eine langjährige Betrachtung der Nmin-Gehalte nach Kulturfolgen im Hessischen Ried wurden alle ermittelten Herbst-Nmin-Werte der WRRL-Dauerbeobachtungsflächen im Zeitraum von 2011 bis 2018 ausgewertet. Dabei wurden über den gesamten Zeitraum die Herbst-Nmin-Werte nach Getreide (Sommer- und Wintergetreideflächen) betrachtet und nach der jeweiligen Folgefrucht ausgewertet. In Abbildung 1 sind die Mediane der Herbst-Nmin-Gehalte in der Bodentiefe 0-90 cm für einige Folgefrüchte dargestellt.

Abbildung 1: Herbst-Nmin-Gehalte im Beobachtungszeitraum 2011-2018 der WRRL-Dauerbeobachtungs-flächen im Hessischen Ried nach der Vorfrucht Getreide mit der jeweiligen Folgekultur bzw. Folgekultur-gruppe. Die Zahl in der Säule entspricht der Anzahl der beprobten Flächen.

Sommerung: Sommergerste, Sommerhafer, Sommerroggen, Sommerhartweizen, Sommerweichweizen, Bohnen, Hirse, Hafer, Sommertriticale, Mais, Kartoffel, Zuckerrübe, Erbse, Buschbohne, Sojabohne

ZF-Sommerung: Herbst-Nmin unter einer Zwischenfrucht mit anschließender Sommerung


Die mittleren Herbst-Nmin-Werte nach Getreide liegen je nach Folgekultur bzw. Folgekulturgruppe im Bereich zwischen 35 kg Nmin/ha bei Raps und 84 kg Nmin/ha bei Winterweizen. Damit wies Winterweizen nach einer Getreidevorfrucht im Beobachtungszeitraum die höchsten Herbst-Nmin-Gehalte auf. Zum einen hängt dies vermutlich damit zusammen, dass Weizen tendenziell auf schwereren Böden mit erhöhtem Stickstoff-Nachlieferungspotenzial angebaut wird, zum anderen ist die N-Aufnahme von Weizen im Herbst im Vergleich zu anderen Kulturen eher gering.
 
Auf Flächen mit Wintergerste nach Getreidevorfrucht kann mit durchschnittlich 65 kg Nmin/ha ein um ca. 20 kg Nmin/ha niedrigerer Nmin-Gehalt festgestellt werden. Diese Beobachtung deckt sich mit dem im Vergleich zu Winterweizen höheren N-Aufnahmevermögen vor dem Winter. Winterroggen nach Getreide weist mit knapp über 50 kg Nmin/ha relativ niedrige Herbst-Nmin-Werte auf. Ein Grund hierfür ist, dass Winterroggen häufig auf sandigen Flächen mit relativ geringem Nachlieferungspotenzial angebaut wird. Des Weiteren könnte auf sandigen Flächen der Stickstoff zum Zeitpunkt der Probenahme bereits teilweise in tiefere Schichten verlagert worden sein.
Das im Herbst sehr hohe N-Aufnahmevermögen von Raps spiegelt sich auch in den Herbst-Nmin-Gehalten wider. Nach Getreidevorfrucht konnte in unserer Auswertung bei Raps mit 35 kg Nmin/ha der niedrigste Wert ermittelt werden.
Aus Grundwasserschutzsicht sollte der Nmin-Gehalt im Boden im Spätherbst 40 kg Nmin/ha nicht übersteigen, da mit dem Einsetzen von Winterniederschlägen das Risiko einer N-Verlagerung in tiefere Schichten zunimmt. Dieser Orientierungswert wurde in der langjährigen Auswertung der Nmin-Gehalte im Hessischen Ried bei den Kulturfolgen „Getreide-Zwischenfrucht-Sommerung“ und „Getreide-Winterraps“ unterschritten.
Die besondere Bedeutung einer Zwischenfrucht für den Grundwasserschutz lässt sich beim Vergleich der Fruchtfolgen Getreide-Zwischenfrucht-Sommerung und Getreide-Sommerung (ohne Zwischenfrucht) erkennen. Ohne Zwischenfrucht vor einer Sommerung wurde ein mittlerer Nmin-Wert von 64 kg N/ha ermittelt. Mit Zwischenfrucht vor einer Sommerung konnte im Herbst ein um fast 30 kg N/ha niedrigerer Nmin-Wert gemessen werden. Mit 37 kg Nmin/ha lag dieser zudem unter dem grundwasserschutzrelevanten Orientierungswert von 40 kg Nmin/ha.
 
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Wie bereits in den vergangenen Jahren erfolgte auch in diesem Jahr eine Nachernte-Nmin-Beprobung einiger Wintergetreideflächen im Hessischen Ried. Hierzu wurden im Zeitraum vom 17.07. bis zum 12.08.2019 vier Wintergersten- und dreizehn Winterweizenfläche verteilt über das Beratungsgebiet ausgewählt und direkt nach der Getreideernte beprobt. In den Abbildungen 1 und 2 sind die Nachernte-Nmin-Werte als Mediane in 0-90 cm Bodentiefe dargestellt. Die Anzahl der Flächen, die in die Auswertung eingegangen sind, steht jeweils in den Säulen. Die schwarzen Fehlerbalken zeigen die Streuung der Messwerte in der Beprobungstiefe 0-90 cm.

Abbildung 1: Median der Nachernte-Nmin-Werte nach Wintergerste 2019 in 0-90 cm Bodentiefe

Abbildung 2: Median der Nachernte-Nmin-Werte nach Winterweizen 2019 in 0-90 cm Bodentiefe


Nach Wintergerste lagen die Nachernte-Nmin-Werte 2019 bei durchschnittlich 30 kg Nmin/ha und nach Winterweizen bei 40 kg Nmin/ha.

Diese Werte zeigen, dass in den meisten Fällen im Herbst noch ausreichend Stickstoff im Boden vorhanden ist. Zudem kann in vielen Fällen von einer erheblichen N-Mineralisation z.B. durch eine Bodenbearbeitung ausgegangen werden. Eine N-Düngung im Herbst ist daher oftmals nicht erforderlich. Die dargestellten Nachernte-Nmin-Werte 2019 können ggf. als Orientierungswerte dienen, ob es trotz eines zuvor berechneten Düngebedarfs im Herbst notwendig ist, eine Düngung vorzunehmen.
 
Die Nachernte-Nmin-Werte der Wintergerstenflächen wiesen in der Bodenschicht 0-30 cm deutliche Schwankungen auf. Der niedrigste Wert nach Wintergerste in 0-30 cm lag bei 20 kg Nmin/ha und der höchste bei 42 kg Nmin/ha. Diese Schwankungen lassen sich u.a. auf die erste Bodenbearbeitung (Stoppelsturz) zurückführen. Zwei der vier beprobten Wintergerstenflächen wurden bereits 3-4 Tage vor der Bodenprobenahme bearbeitet. Laut Angaben aus der Literatur und den Erfahrungen aus den Nachernte-Nmin-Messungen der vergangenen Jahre, kann bereits eine flache Bodenbearbeitung 20 kg Nmin/ha und mehr freisetzen. In Tabelle 1 sind die Nachernte-Nmin-Werte der einzelnen Bodenschichten der beprobten Wintergersten- und Winterweizenflächen dargestellt.

Tabelle 1: Mediane der Nachernte-Nmin-Werte für die beprobten Bodenschichten

Beprobungs-tiefe

Wintergerste

Nachernte-Nmin-Median [kg Nmin/ha]

Winterweizen

Nachernte-Nmin-Median [kg Nmin/ha]

0 - 30 cm

22,5

26,0

30 - 60 cm

4,5

11,0

60 - 90 cm

4,5

6,0