Nitratdienst August 2022

Grubbern auf trockenen StoppelnBild vergrößern
Getreide und Raps sind geerntet. Um wertvolles Wasser für die Neuansaaten zu konservieren und um die Erntereste mit dem Mineralboden für eine bessere Umsetzung zu mischen, ist eine Bodenbearbeitung sinnvoll. In diesem Jahr ist es eine eher staubige Angelegenheit

Extrem trocken und Hitze

Der Nitratdienst berichtet über die Entwicklung des mineralischen Bodenstickstoffs unter den Referenzflächen im Zeitraum von Anfang Juli bis Anfang August. Im beschriebenen Zeitraum setzte sich die trockene, sehr warme und äußerst sonnige Witterung aus den Vormonaten weiter fort. Im Durchschnitt der Wetterstationen in NRW wurden knapp 50 Millimeter Niederschlag während des vierwöchigen Zeitraums gemessen. In der Referenzperiode zwischen 1961 bis 1990 beträgt der durchschnittliche Niederschlag im selben Zeitraum für NRW circa 80 Millimeter. Das Wasser fiel dabei sehr unterschiedlich verteilt im NRW, wobei annähernd doppelte Summen in Westfalen als im Rheinland oder am Niederrhein erzielt wurden. Die höchsten Niederschlagssummen während des Beobachtungszeitraums kamen am 20. und 21 Juli zustande. Die Stationen Münster im Münsterland oder Bad Salzuflen in Ostwestfalen brachten es beispielsweise auf mehr als 80 Millimeter Niederschlag innerhalb des Zeitraums. An der Versuchsstation in Kerpen-Buir wurden hingegen nur 10 Millimeter im gleichen Zeitraum gemessen. Nach diesem Hauptereignis ergaben sich oft nur noch wenige Einzelereignisse mit geringen einstelligen Niederschlagssummen. Der DWD weist in seinen Simulationen für bewachsenen (Gras) sandigen Lehmboden seit Anfang August mit 30 bis 40 % nutzbare Feldkapazität (nFK) in der Krumenschicht aus – bei diesen Werten beginnt für die meisten Pflanzen Trockenstress. Für lehmige Sandböden wird nur noch die Hälfte dieses Wertes simuliert. Die geringe Feuchtigkeit im Boden führt auch zu einer Hemmnis des Bodenlebens, d.h. die Umsetzung von organischem Material wie Erntereste hin zu mineralischem Stickstoff, die Mineralisation läuft verlangsamt ab. Die geringen Niederschlagssummen und sehr geringen Feldkapazitäten der Böden veranlassen dazu, dass kaum mobiler Nitratstickstoff nach untern verlagert oder aus der Wurzelzone ausgewaschen werden konnte.   

Wie bereits beschrieben war es außerordentlich warm. An sehr vielen Tagen ergaben sich Tagestemperaturen von über 30 Grad Celsius. Auch die nächtlichen Temperaturen blieben auf einem warmen Niveau, meist um 15 Grad Celsius. Mancherorts kam es auch zu tropischen Nächten mit über 20 Grad Celsius. Kühlere Nächte stellten sich erst Ende der ersten Augustwoche während des Beprobungszeitraums ein.

Neben Trockenheit und Wärme setzte auch die hohe Strahlung den Kulturen zu. Es gab außergewöhnlich viele Sonnenstunden. Damit hatten die landwirtschaftlichen Kulturen in der letzten Zeit gleich mit drei Stressoren zu tun. Viele Kulturen reagieren auf den Stress mit einer frühzeitigen Reife. Alle Getreidearten sowie Winterraps wurden größtenteils deutlich früher geerntet als üblich. Die verfrühte Ernte hatte hier jedoch i.d.R. keinen Einfluss auf den Ertrag. Diese waren meist durchschnittlich oder deutlich besser als sonst. Was bei den Getreidearten jedoch auffiel, sind deutlich geringere Proteingehalte. Neben Verdünnungseffekten weist dieses Ergebnis auf eine unzureichende Aufnahme an Stickstoff während der Kornfüllungsphase hin, wofür die Trockenheit weitestgehend verantwortlich gemacht werden kann. Beim Getreide wurde die Düngestrategie bei vielen Praktikern im Hinblick auf die Zunahme an Frühjahrs- uns Frühsommertrockenheit bereits umgestellt, hin zu anfangsbetonten und auch mit einer reduzierten Anzahl an Gaben. In diesem besonderen Jahr sind mineralische Stickstoffdüngeformen teuer und manchmal schwer beziehbar gewesen. Kompensiert wurde dies in vielen Fällen durch organische Düngeformen wie Gülle oder Gärrest, deren Wirksamkeit schwer kalkulierbar ist. Aber auch diese Düngeformen waren am Ende knapp und können darüber hinaus aus technischen Gründen nur zu Beginn der jeweiligen Wachstumsperiode eingesetzt werden und wirken. Hinzu kamen Witterungsbedingungen, die gasförmige Ammoniakverluste begünstigt und damit die Stickstoffeffizienz dieser Düngeformen somit reduziert haben. Spät applizierter Stickstoff oder auch der durch das Bodenleben mineralisierte Stickstoff wurde oft von den Pflanzen ineffektiv genutzt. Die wichtigste N-Gabe in Jahren wie diesem sind die Anfangsgaben. Durch gute Erträge multipliziert mit dem Proteingehalt konnten sich am Ende durchaus akzeptable N-Düngebilanzen ergeben.

Bei den Sommerungen Mais, Kartoffel und Zuckerrübe konnte in den letzten Wochen oftmals auch Trockenstress in Form von Wuchsstagnation, Blattrollen, und bei Mais ein Vertrocknen der Blütenorgane sowie ein deutlich fortschreitendes Abreifen festgestellt werden. Auch hier wird es zum Teil zu deutlich verfrühten Ernteterminen kommen. Bei dieser Kultur ist an vielen Standorten im Gegensatz zum Getreide oder Raps mit Mindererträgen zu rechnen.

Überwiegend durchschnittliches Nmin-Niveau nach der Getreideernte

Unter den Flächen mit geernteten Getreidekulturen, wo noch kein Stoppelbruch erfolgt ist, konnte ein durchschnittlicher Nmin-Wert von knapp 30 kg/ha gemessen werden, wobei die Werte wenig schwanken. Dieser Mittelwert kann als typischer Nachernte-Nmin-Wert angesprochen werden. Es muss jedoch erwähnt werden, dass sehr viele Nmin-Proben aufgrund der Trockenheit nicht bis zu einer Tiefe von 90 cm gezogen werden konnten. Die Messwerte sind deshalb nicht ganz repräsentativ für den Nmin-Vorrat in der Wurzelzone.

Unter den drei geernteten, aber noch nicht umgebrochenen Winterraps-Flächen sind die gemessenen Nmin-Werte aufgrund von hohen Stickstoffrestmengen im Nebenernteprodukt erwartungsgemäß höher. Das trifft v.a. für die Fläche in Anröchte-Effeln zu, wo in den beiden oberen Bodenschichten in Summe 101 kg/ha Nmin attestiert werden können. Unter abgeernteten Flächen, auf denen bereits eine Bodenbearbeitung erfolgt ist, liegen die Nmin-Werte erwartungsgemäß höher als auf Flächen ohne diesen Arbeitsschritt. Durch diese Maßnahme werden Erntereste mit dem Mineralboden vermischt, das Bodenleben wird in Kontakt mit der Organik gebracht und gleichzeitig wird der Oberboden mit Sauerstoff angereichert, wovon wiederum das Bodenleben profitiert. Ein wichtiger Effekt einer flachen Bodenbearbeitung, insbesondere in diesem Jahr, ist das Brechen der Kapillare, um das restliche im Boden vorhandene Wasser zu konservieren. Bei den Flächen, wo bereits ein zweiter Bodenbearbeitungsgang stattgefunden hat, konnten durchschnittlich noch höhere Nmin-Werte analysiert werden; auch das folgt einer gewissen Logik, weil die oben beschriebenen Effekte der Bodenbearbeitung hier noch intensiviert werden. Kaum gemessene Ammonium-Stickstoffgehalte weisen jedoch auf die oben beschriebene Hemmnis beim Bodenleben hin. Für das Bodenleben, für eine entsprechende Saatbettbereitung und die Neuansaaten die jetzt zuerst folgen, wie Zwischenfrüchte oder Winterraps, sind ausreichende Mengen an Niederschläge zwingend notwendig.

Sehr heterogenes Bild unter Sommerungen

Unter den Sommerungen Zuckerrübe, Mais und Kartoffel konnten sehr unterschiedliche Werte gemessen werden; von sehr niedrigen z.B. unter der Zuckerrübenfläche in Erwitte (4 kg/ha) bis hin zu höheren dreistelligen Werten wie etwa unter der Maisfläche in Coesfeld-Flamschen (278 kg(ha). Gründe für dieses Auseinanderlaufen sind u.a. die unterschiedliche Ausstattung an organischer Substanz (langjährig organische Düngung), Niederschlag oder eine durchgeführte Bewässerung und warme Temperaturen. In dieser Kombination ist das Bodenleben aktiv und gleichzeitig findet ein Wachstum der Pflanzen und damit eine Nährstoffaufnahme statt. Eine Bewässerung fand z.B. auf der Fläche in Uetterath statt, wo der Nmin-Wert gegenüber dem Vormonat leicht angestiegen ist (+6 kg/ha). Weitere Flächen, wo aufgrund einer gewissen Feuchtigkeit die Mikroorganismen im Oberboden sehr aktiv waren und die N-Aufnahme der Pflanzen überkompensiert haben, sind die Maisflächen in Bocholt-Barlo (+132 kg/ha Nmin), in Coesfeld-Flamschen (+29 kg/ha Nmin) oder auch die in Dülmen (+16 kg/ha Nmin). Bei den beiden letztgenannten Flächen zeugen auch die analysierten Ammoniumstickstoff-Gehalte von einer Mineralisation. Die in der untersten Bodenschicht (0 bis 90 cm) gemessenen höheren Nmin-Werte auf den mit Mais kultivierten leichten Sandflächen in Dorsten, Coesfeld-Flamschen oder auch in Bocholt-Barlo weisen auf eine Verlagerung an mobilem Nitratstickstoff hin, die sich durchaus bei höheren Niederschlagssummen ergeben konnten.

Autor: Holger Fechner