Nährstoffbedarf und Nährstoffaufnahme
Für den wichtigsten Pflanzennährstoff Stickstoff überprüft der Landwirt den Bodenvorrat entweder, indem er vor der ersten Düngung im Frühjahr eine Bodenprobe zieht und in einem Labor untersuchen lässt oder er orientiert sich an den im Frühjahr von der Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen herausgebenden Nmin-Richtwerten. Dort, wo dauerhaft Wiesen und Weiden sind, entfällt diese Untersuchungs- und Nachweispflicht.
Für den zweiten umweltrelevanten Nährstoff Phosphat reicht es, wenn der Landwirt spätestens alle sechs Jahre seinen Boden untersuchen lässt. Hier muss der Landwirt im Gegensatz zum Nährstoff Stickstoff all seine Flächen, also Acker und Dauergrünland, untersuchen lassen. Bei dieser Untersuchung werden gleichzeitig noch viele andere wichtigen Nährstoffgehalte des Bodens gemessen.
Den höchsten Nährstoffbedarf haben Pflanzen auf dem Acker im Frühjahr. Der vom Landwirt berechnete Düngebedarf wird bei den meisten Kulturen in zwei oder drei, manchmal auch nur in einer Gabe verabreicht. Bei Mais wird die Gülle im Zuge der Bodenvorbereitung für die Aussaat ausgebracht. Wenn Getreide angebaut wird, wird die Gülle oder der Dünger in den bereits gesäten Bestand im Frühjahr nach Ende der Sperrfrist ausgebracht. Wenn keine Kultur angebaut wird, besteht auch kein Düngebedarf und es darf gar kein Dünger, weder Gülle noch Mineraldünger, ausgebracht werden. In den meisten Fällen wird aber noch vor dem Winter eine neue Kultur oder eine Zwischenfrucht ausgesät.
Zwischenfrüchte bedecken und lockern den Boden und reichern ihn mit Humus an. Es gibt Zwischenfrüchte, die bei Frost absterben, zum Beispiel Phacelia, und solche, die den Winter überdauern, beispielsweise Ölrettich. Einige Pflanzen, die im Spätsommer gesät werden, benötigen auch im Herbst noch eine Düngung, da die Nährstoffe, die zu diesem Zeitpunkt noch im Boden sind, nicht ausreichen, um die Kultur bis zum Frühjahr ausreichend zu versorgen.
Die Kulturen, die im darauffolgenden Jahr geerntet werden, sollen einerseits den Winter gut überstehen und im darauffolgenden Frühjahr mit einem Entwicklungsvorsprung schnell weiterwachsen können. Während des Wachstums im Herbst werden die Nährstoffe im Boden, insbesondere Stickstoff, von der Wurzel aufgenommen und in den oberirdischen Pflanzenteilen angereichert und gespeichert. Hier sind sie vor den winterlichen Niederschlägen und der Auswaschung ins Grundwasser geschützt.
Bei Wiesen und Weiden ist der Zeitraum, in dem die Gräser wachsen besonders lang. Er reicht vom zeitigen Frühjahr bis in den späten Herbst. Hier wird die Gülle in der Regel nach Ende der Sperrfrist beziehungsweise zu Beginn des Wachstums im Februar/März und nach den einzelnen Ernteterminen, das ist ein- bis fünfmal im Jahr, ausgebracht.