Nitratdienst Oktober 2016

Sommerlich und trocken

Der Nitratdienst berichtet über die Entwicklung des mineralischen Bodenstickstoffs unter den Referenzflächen in NRW im Zeitraum von Anfang September bis Anfang Oktober. Bis ziemlich genau Mitte September setzte sich das spätsommerliche Wetter mit warmen Tages- und Nachttemperaturen fort. Zur Monatsmitte wurde es mit Höchstwerten über 30 °C sogar noch einmal richtig heiß in NRW. Bis zu diesem Zeitpunkt blieben auch die Nachttemperaturen im zweistelligen Temperaturbereich. Ab Mitte September trat dann der Wetterwechsel ein und es wurde bis Ende des Referenzzeitraums kontinuierlich kühler. Mit Beginn des Oktobers blieben die Nachttemperaturen jahreszeitgemäß nur noch einstellig und in den Mittelgebirgsregionen gab es ersten leichten Bodenfrost. Weiterhin sehr ungewöhnlich waren die geringen Niederschläge im Betrachtungszeitraum. Nennenswerte Niederschlagsmengen blieben landesweit gänzlich aus. Im Durchschnitt kam es innerhalb der viereinhalb Wochen an den Wetterstationen in NRW lediglich zu knapp 18 mm! Im südlichen Rheinland und der Ruhrgebietsregion konnten zum Teil weniger als 10 mm in der Summe gemessen werden. Der „Spitzenwert“ wurde mit 33 l erwartungsgemäß im Sauerland erzielt. Die wenigen Niederschlagsereignisse gab es Mitte September sowie zum Monatswechsel und traten außerdem nur sehr lokal auf.

Wachstum uneinheitlich - kein Sickerwasser

Damit setzte sich die akute Trockenheit aus dem vorherigen Referenzzeitraum im September leider fort und behinderte weiterhin die Ernte von Kartoffeln und Zuckerrüben auf den schweren Böden sowie das Auflaufen der Winterungen und Winterzwischenfrüchte überall. Die kurzweiligen Niederschläge sowie der sich bildende Tau halfen oftmals nur für den Keimvorgang der im September ausgesäten Kulturen; für eine sichere Etablierung bedurfte es aber dringend ausgiebigeres Wassers, das es Mitte Oktober auch endlich gab. Die nutzbare Feldkapazität in der Krume lag bis Eintreten der Niederschläge mit unter 30 % und regional unter 10 % auf einem sehr kritischen Niveau. Ende August und im September gedrillte Kulturen, wie Winterraps, Wintergerste und Winterzwischenfrüchte, zeigen sich daher oft lückenhaft und inhomogen entwickelt. Vom Wasser der feuchten Periode im Juli und Anfang August haben lediglich sehr früh gesäten Bestände auf schwererem Boden profitiert – diese zeigen sich daher oft sehr weit und zum Teil üppig.

Die sommerlichen Tagestemperaturen sowie warmen Böden im September haben günstige Voraussetzungen für die Umwandlung von organisch gebundenem Stickstoff in mineralischen Stickstoff (Mineralisation) von Ernteresten und organisch ausgebrachten Düngern geschaffen, die durch die temporär vorhandene Feuchtigkeit in der Krume verstärkt werden konnte. Auch die Umwandlung des durch die Mineralisierung entstandenen und mit den Düngemitteln ausgebrachten Ammoniumstickstoffs hin zum Nitratstickstoff (Nitrifikation) dürfte durch die Witterung begünstigt worden sein. Durch das Fehlen großer Wassermengen kann von einer Sickerwasserbildung weiterhin keine Rede sein, was zumindest die Auswaschung des Nitratstickstoffs in tiefere, für die jungen Pflanzen der Neuansaaten unerreichbare Bodenschichten, unterbunden hat. In der Summe dürfte den jungen Kulturen aufgrund der beschriebenen Bedingungen theoretisch genügend Stickstoff für eine ausreichende Vorwinterentwicklung zur Verfügung stehen. Ein tatsächlicher Düngebedarf müsste wegen des hohen Mineralisationspotenzials – besonders auf organischen Standorten – daher eher selten gewesen sein. Wurde granulierter mineralischer Dünger ausgebracht, war hier die Löslichkeit durch die fehlende Feuchtigkeit behindert und mit einer verzögerten Düngewirkung musste gerechnet werden.

Hohe Aufnahmeraten und Mineralisationsschübe

Winterraps und Wintergerste sind Winterungen, die im Herbst bis zum Beginn der Sperrfrist Ende Oktober noch mit Stickstoff gedüngt werden dürfen, sofern ein Düngebedarf gegeben ist. Einige Referenzflächen mit diesen Kulturen haben deshalb innerhalb des Betrachtungszeitraums Gülle, Gärreste oder auch Mineraldünger erhalten. Die noch frische Düngung lässt sich zum Beispiel anhand der Wintergerstenfläche in Goch-Pfalzdorf nachvollziehen, wo der N_min-Wert in der Krumenschicht (0 bis 30 cm) gegenüber dem Vormonatswert um fast 30 kg/ha N_min angestiegen ist. Hier lässt sich sogar noch ein Ammonium-N-Gehalt nachweisen. Ein anderes Beispiel stellt die Winterrapsfläche in Vettweiß-Gladbach dar, wo sich der gemessene N_min-Wert in der Krume hauptsächlich aufgrund der Düngemaßnahme erhöht hat.

Unter allen nicht gedüngten Flächen ist ein einheitlicher Trend bezüglich der N_min-Wert nicht erkennbar, was hauptsächlich am Aussaattermin liegt und wie weit die Bestände bereits entwickelt sind. Liegt die Aussaat bereits weiter zurück und sind die Bestände gut und homogen entwickelt, wurde von Kulturen wie Wintergerste, Winterraps und Winterzwischenfrüchten Stickstoff aufgenommen und in Biomasse umgesetzt. Besonders unter Zwischenfrucht-Ölrettich und -Senf sind große Aufnahmeraten an Stickstoff erkennbar; unter den Zwischenfrucht-Ackersenfflächen ist der N_min-Wert gegenüber dem Vormonat beispielsweise von vorher durchschnittlich 103 kg/ha N_min auf jetzt 49 kg/ha um die Hälfte gesunken. Der Rückgang lässt sich hauptsächlich in der Krumenschicht nachweisen, aber auch in der darunter liegenden Schicht von 30 bis 60 cm sind Abnahmeraten erkennbar, was fast ausschließlich auf eine Aufnahme an Stickstoff durch die Pflanzen zurückzuführen ist, da es innerhalb des Betrachtungszeitraums kein Sickerwasser gab. Damit kommen die meisten Zwischenfruchtbestände einem ihrer Hauptziele, Stickstoff durch Aufnahme in der Biomasse zu binden, im besonderen Maße nach. Dass die Bedingungen für eine Mineralisierung aufgrund der Witterung gut waren, lässt sich vor allem an der Entwicklung der N_min derjenigen Flächen ablesen, wo jüngst eine Bodenbearbeitung stattgefunden hat. Im Durchschnitt sind hier die Werte stark angestiegen. Durch den Umbruch wurden Erntereste in den Oberboden eingearbeitet und durch die Lockerung Sauerstoff für die Mikroorganismen eingebracht, woraufhin der Prozess verstärkt in Gang gekommen ist. Unter der ehemaligen Winterweizenfläche in Buir sind zum Beispiel durch den zweiten Bodenbearbeitungsgang mehr als 60 kg/ha N_min durch den Mineralisationsprozess dazugekommen.

Aber auch unter den Flächen mit dem Status „geerntet“ hat es deutlich Mineralisationsschübe gegeben. Hier hat bereits die Wärme, Strahlung sowie geringe Feuchtigkeit ohne jeglichen Bodeneingriff und Düngung gewirkt, wodurch die N_min-Wert in vielen Fällen bereits angestiegen sind. Die Betrachtung der gemessenen N_min-Wert stützt also die Annahme, dass den Winterungen in diesem Jahr allein durch die Witterungsbedingungen genügend pflanzenverfügbarer Stickstoff für die Vorwinterentwicklung zur Verfügung steht.

• Tabelle: Nitratdienst Oktober 2016 50 KByte

Autor: Holger Fechner