Wirtschaftsdünger

Nährstoffgehalte organischer Düngemittel

Mit den ergänzenden Maßnahmen zur Düngeverordnung in den Gebieten nach §13 („Rote Gebiete“) muss seit 30. August 2019 vor der Ausbringung von Wirtschaftsdüngern eine Wirtschafts-düngeranalyse vorliegen. Für die Anrechnung der ausgebrachten Nährstoffe kann folglich in §13-Gebieten nicht mehr auf Referenzwerte zurückgegriffen werden. Um einen Vergleich bzw. eine Bewertung der betriebseigenen Wirtschaftsdünger vorzunehmen, sind die durchschnittlichen Nährstoffgehalte jedoch weiterhin hilfreich.

Die folgenden Grafiken stellen die Ergebnisse der Wirtschaftsdüngeranalysen der WRRL-Beratung aus dem Hessischen Ried dar.

In Abbildung 1 sind die Gesamt-N-Gehalte der jeweiligen Wirtschaftsdünger in kg N/t aufgeführt. Die orangefarbenen Balken entsprechen dem Referenzwert des Landesbetriebs Hessisches Landeslabor (LHL). Die schwarzen Kreise markieren den mittleren N-Gesamt-Gehalt aller Analysen, die von der WRRL Beratung seit dem Jahr 2016 durchgeführt wurden. Die grauen Vierecke zeigen den höchsten und den niedrigsten gemessenen Wert. Die Stickstoffgehalte der Wirtschaftsdüngeranalysen der WRRL-Beratung (WBL) und die Referenzwerte des LHL sind relativ ähnlich. Lediglich bei Kompost kann ein deutlicher Unterschied zwischen den Referenzwerten festgestellt werden. Innerhalb der einzelnen Wirtschaftsdünger konnten jedoch teilweise beträchtliche Spannweiten in den Stickstoffgehalten ermittelt werden. Zum Beispiel variierten die Gesamt-N-Gehalte von Kompostproben der Betriebe im Hessischen Ried zwischen 3,8 kg N/t und 15 kg N/t und bei Pferdemist zwischen 1,9 kg N/t und 13,8 kg N/t.

Abbildung 1: Gesamt-Stickstoffgehalte [kg/t] der Wirtschaftsdüngeranalysen aus der WRRL-Beratung im Hessischen Ried der Jahre 2016 bis 2022 im Vergleich zu den Referenzwerten des Landesbetriebs Hessischen Landeslabors (LHL). Die Analysenanzahl (n) steht in den Balken.

In Abbildung 2 und 3 sind die P₂O₅ und K₂O-Gehalte der Wirtschaftsdüngerproben dargestellt. Auch hier treten innerhalb der Wirtschaftsdünger größere Schwankungen in den Nährstoffgehalten auf. Die größten Unterschiede der P- und K-Gehalte treten bei Kompost und Pferdemist auf.

Vor einer organischen Düngung ist in jedem Fall neben dem N-Gehalt des Wirtschaftsdüngers auch dessen P-Gehalt zu berücksichtigen. Je nach P-Bodengehaltsklasse kann auch der P-Gehalt die Wirtschaftsdüngermenge, die nach Düngeverordnung ausgebracht werden darf, begrenzen.

Abbildung 2: P₂O₅-Gehalte [kg/t] der Wirtschaftsdüngeranalysen aus der WRRL-Beratung im Hessischen Ried der Jahre 2016 bis 2022 im Vergleich zu den Referenzwerten des Hessischen Landeslabors. Die Analysenanzahl (n) steht in den Balken.

Abbildung 3: K₂O-Gehalte [kg/t] der Wirtschaftsdüngeranalysen aus der WRRL-Beratung im Hessischen Ried der Jahre 2016 bis 2022 im Vergleich zu den Referenzwerten des Hessischen Landeslabors. Die Analysenanzahl (n) steht in den Balken.

In Tabelle 1 sind die analysierten Parameter der im Hessischen Ried von der WRRL-Beratung (WBL) gemessenen Nährstoffgehalte von Wirtschaftsdüngern seit 2016 als Übersicht dargestellt.

Tabelle 1: Richtwerte Wirtschaftsdüngeranalysen WRRL Hessisches Ried - Stand: 2022

		TS	ges. N	NH₄-N	P₂O₅	K₂O	S
	Anzahl	%	kg/t	kg/t	kg/t	kg/t	kg/t
Gärsubstrat	19	7,90	4,59	2,48	2,12	5,24	0,38
Kompost	9	62,86	7,27	0,94	6,25	8,79	1,32
Schweinegülle	17	2,82	3,45	2,66	1,48	2,28	0,29
Rindergülle	38	7,44	3,29	1,75	1,39	3,96	0,60
Rindermist	29	22,55	5,42	0,94	2,39	7,47	0,86
Pferdemist	53	37,78	5,20	0,81	2,52	9,50	0,85
Schafsmist	12	39,29	10,31	2,28	7,70	14,74	1,76

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Anhänge:
Richtwerte Nährstoffgehalte organischer Düngemittel WRRL-Beratung_ Stand 2022.pd	[ ]	195 kB

Pilzsubstrat-Champost

Für die Pilzherstellung werden Pilze auf speziellen Substraten kultiviert. Nach der Pilzernte werden diese Pilzsubstrate (Champost) häufig auf den Feldern als organischer Dünger ausgebracht.
Pilzsubstrate setzen sich aus verschiedenen organischen Bestandteilen zusammen. Häufig wird als Grundsubstrat Pferdemist eingesetzt. Nach der Düngeverordnung wird die Nährstoffverfügbarkeit bei Pilzsubstrat ähnlich wie bei Kompost geregelt. Einen Teil der ausgebrachten Gesamtstickstoffmenge muss über einen Zeitraum von 4 Jahren der jeweiligen Kultur zugerechnet werden. Im Jahr der Ausbringung müssen bei Kompost 5 % und bei Pilzsubstrat 10 % der ausgebrachten Gesamt-N-Menge für die Düngebedarfsermittlung der Kultur berücksichtigt werden. Für die Folgejahre werden für beide organischen Dünger die gleichen Anrechnungsfaktoren angesetzt.

Im Gegensatz zu Kompost, der schon lange in der Landwirtschaft Verwendung findet, ist die Verbreitung von Pilzsubstrat als organischer Dünger noch vergleichsweise gering bzw. regional begrenzt. Dennoch wird im Hessischen Ried, bedingt durch Pilzzuchtanlagen in der Region, ein Anstieg beim Einsatz dieses organischen Düngers beobachtet. Da bezüglich der Düngewirksamkeit von Pilzsubstrat bisher aus der Praxis wenige Kenntnisse vorhanden sind, sollte im Rahmen eines Demoversuchs ein Augenmerk auf den Nmin-Verlauf und die Düngewirkung gelegt werden.

In Zusammenarbeit mit einem Landwirt wurden auf einer Demofläche in der Gemarkung Hofheim in der Kultur Winterweizen zwei Parzellen angelegt. Die Parzellen wurden aufgesplittet in drei Gaben G1: 59 kg N/ha (25.02.18); G2: 54 kg N/ha (28.03.2018) und G3: 40 kg N/ha (15.05.2018)) mit insgesamt 153 kg N/ha gedüngt. Zusätzlich wurde bei einer Parzelle im Frühjahr 20 t/ha Pilzsubstrat mit 6,9 kg N/t ausgebracht. Dies entspricht einer Gesamt-N-Menge von 126 kg N/ha. Gemäß der Düngeverordnung müssen somit 12,6 kg N/ha als pflanzenverfügbar angerechnet werden.

Abbildung 1: Nmin Verlauf [kg N/ha] unter Winterweizen in den Parzellen mit und ohne Pilzsubstrat in der Bodenschicht 0-60 cm.

In Abbildung 1 ist der Nmin-Verlauf beider Parzellen in der Bodenschicht 0-60 cm im Jahresverlauf dargestellt. Im Frühjahr vor der ersten Düngung (Kalenderwoche 6) wiesen die Nmin-Gehalte im Boden mit 20 kg N/ha (Parzelle ohne Pilzsubstrat) bzw. 26 kg N/ha (Parzelle mit Pilzsubstrat) kaum Unterschiede auf. Im Anschluss wurde auf einer Parzelle Pilzsubstrat, wie oben beschrieben, ausgebracht und die erste mineralische Düngergabe auf beiden Parzellen ausgebracht. In der Folge konnte bei beiden Varianten ein sehr ähnlicher Nmin-Verlauf beobachtet werden. In Kalenderwoche 12 konnte ein leicht höherer Nmin-Anstieg in der Pilzsubstratvariante ermittelt werden. Es lässt sich vermuten, dass das im Pilzsubstrat laut Analyse zu 10 % im Gesamt-N vorhandene und schnell pflanzenverfügbare Ammonium-N sich zu diesem Zeitpunkt bereits teilweise in Nitrat umgewandelt hatte. Im weiteren Verlauf bewegten sich die Nmin-Werte beider Varianten bis KW 28 annähernd auf dem gleichen Niveau. Von Mitte Juli (KW 28) bis Anfang November (KW 45) kam es in der Pilzsubstratvariante zu einem vergleichsweise überproportionalen Anstieg des Nmin-Gehalts. Der Nmin-Gehalt dieser Variante lag zum Ende der Vegetationszeit um knapp 10 kg N/ha höher als die Vergleichsvariante. Dies könnte auf eine beginnende Mineralisation des im Pilzsubstrat gebundenen organischen Stickstoffs hinweisen.

Für die Ertragsermittlung wurden Mitte Juli händisch jeweils drei Quadratmeterschnitte je Variante entnommen, das Korn gewogen und der zu erwartende Hektarertrag berechnet. Generell waren die Erträge bedingt durch die langanhaltende trockene unterdurchschnittlich. Im dargestellten Demoversuch konnte die Variante ohne Pilzsubstrat mit 7,7 t/ha einen leicht höheren Kornertrag erzielen als die Pilzsubstratvariante mit 6,9 t/ha (Abbildung 2).

Abbildung 2: Kornertrag [t/ha] der Varianten ohne und mit Pilzsubstrat

Fazit:
Zu Versuchsbeginn wurde erwartet, dass durch die Mineralisation des organisch gebundenen Stickstoffs deutlich höhere Nmin-Gehalte in der Pilzsubstratvariante auftreten. Diese Erwartung konnte im Demoversuch nur teilweise bestätigt werden. Die Nmin-Gehalte bewegten sich größtenteils bis Mitte Juli auf einem ähnlichen Niveau. Lediglich in KW 12 konnte kurzeitig ein leicht höherer Anstieg des Nmin-Gehalts in der Pilzsubstratvariante
Abbildung 2: Kornertrag [t/ha] der Varianten ohne und mit Pilzsubstrat
registriert werden. Dieser Anstieg könnte durch die teilweise Umwandlung des im Pilzsubstrat vorhandenen Ammoniums zu Nitrat verursacht worden sein. Durch den sehr niederschlagsarmen Sommer und den sehr trockenen Boden lagen keine guten Bedingungen für eine Mineralisation des organisch gebundenen Stickstoffs im Pilzsubstrat vor. Die im Verlauf annähernd gleichbleibenden Nmin-Gehalte beider Varianten scheinen diese Annahme zu bestätigen. Erst mit dem Einsetzen von Herbstniederschlägen Ende Oktober bei gleichzeitig warmen Böden lagen optimale Mineralisationsbedingungen vor. Dies könnte zu den leicht höheren Nmin-Gehalten der Pilzsubstratvariante Anfang November (KW 45) geführt haben. Andererseits könnte der leicht höhere Ernteertrag und der damit verbundene höhere Nährstoffentzug der Variante ohne Pilzsubstrat den Unterschied im Nmin-Gehalt erklären.
Insgesamt zeigte sich im Demoversuch, dass es schwierig sein kann, im Voraus eine genaue Aussage über die N-Düngewirkung von Pilzsubstrat zu treffen. Wie bei vielen anderen organischen Düngern hängen die Höhe und der Zeitpunkt der N-Mineralisation maßgeblich von verschiedenen Faktoren wie zum Beispiel der Bodenfeuchte oder der Temperatur ab. Für den Bewirtschafter und die Beratung ist es daher insbesondere beim Einsatz von organischen Düngern wichtig, die aktuellen Mineralisationsbedingungen einzuschätzen und ggf. die Höhe der Düngung anzupassen.
Da die N-Düngewirkung des Champosts laut DüV über mehrere Jahre angesetzt wird und laut Literatur davon auszugehen ist, dass evtl. in den Folgejahren eine Nachlieferung aus der organischen Düngung stattfindet, soll die Demoversuchsfläche im Folgejahr (2019) weiter beobachtet und mit Nmin-Bodenproben begleitet werden.