Düngung

Ein tiefes Düngerband für den Mais

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Landesarbeitskreis der Berater der Düngeindustrie in Bayern/LAD Bayern
am Donnerstag, 22.10.2020 - 13:33

Lange als zu aufwändig betrachtet, gibt es jetzt ein praxisreifes System zur Tiefendepotdüngung im Mais. Wir erklären, was man sich davon verspricht.

Auf einen Blick

  • Mit der Tiefendepotdüngung sollen gasförmige Verluste verringert – und die Düngeeffizienz gesteigert werden.
  • Versuche zeigen, dass die Körnermaiserträge trotz 20 % kleinerer N-Menge bei der Depotdüngung stabil bleiben.
  • Verbesserungsbedarf herrscht noch bei der Schlagkraft: Mit der klassischen Ausbringung mittels Düngerstreuer werden 8 ha/h erreicht, bei der Depotvariante maximal 3 ha/h.

Düngeverordnung erfordert Veränderungen

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Die Umsetzung der Düngeverordnung erfordert auf vielen Betrieben Veränderungen. Neben einer Vielzahl von strategischen Anpassungen gibt es auch technische Lösungsansätze – beispielsweise die sogenannte Tiefendepotdüngung. In der Vergangenheit wurde sie als zu aufwändig betrachtet und in eine Nische gedrängt, nun erlangt sie aber mehr und mehr an Bedeutung. Grund dafür sind nicht nur die gesetzlichen Veränderungen – auch immer extremere Witterungsereignisse sorgen dafür, dass nach alternativen Applikationsmethoden gesucht wird.

Letzte Woche wurde im Wochenblatt mit dem Side-Dressing-Verfahren im Winterweizen ein Verfahren zur unterirdischen Ausbringung von granuliertem Dünger in den Winterungen vorgestellt. Diese Woche geht es um ein ähnliches System im Mais: Die Firma Rauch hat dazu bereits vor sechs Jahren erste Versuche mit einem Prototyp zur granulierten Düngerinjektion gestartet. Nach vielen Entwicklungsschritten und Verbesserungen steht heute ein Modell zur Verfügung, das Praxisreife erlangt hat. Bereits zur nächsten Düngesaison soll die erste Serienfertigung erfolgen.

Für die Dünger-Platzierung in den Mais wurden bisher 6 m und 9 m Arbeitsbreite getestet. Besonders hervorzuheben ist, dass nur für jede zweite Maisreihe ein spezielles Messersech mit vorauslaufender Schneidscheibe eingesetzt wird. Diese ziehen einen Tunnel mit ca. 2,5 cm Breite zwischen die Maisreihen. Darin wird mittels granuliertem Festdünger ein konzentriertes Band in 15 bis 20 cm Tiefe abgelegt. Nachfolgend verschließen Kratzfedern mit feiner Erde den Schlitz und zwei schräg stehende Rollen sorgen für Bodenschluss. Zu guter Letzt folgt eine Reihe mit Kettengliedern, welche zur weiteren Einebnung dienen.
Vor allem mit der 6 m Variante können durch den Drucktank Geschwindigkeiten von bis zu 15 km/h gefahren werden. Doch zur Geschwindigkeit ist auch der Zugkraftbedarf ein entscheidender Unterschied zur klassischen Breitverteilung von Düngemitteln.

Anderes Ziel als beider Unterfußdüngung

Verglichen mit der klassischen Unterfußdüngung, verfolgt die Tiefendepotdüngung einen anderen Gedanken: Bei der Unterfußdüngung geht es vordergründig darum, dem Keimling in unmittelbarer Nähe einen Startpool an Nährstoffen bereitzustellen. Wohingegen man den Keimling bei der Tiefendepotdüngung erst einmal „hungern“ lässt, um jeder Einzelpflanze ihr bestmögliches Wurzelwachstum zu ermöglichen. Um dieses Ziel zu erreichen, muss das Depot so tief wie möglich – und zentriert in der Zwischenreihe – angelegt werden.
Während man bei der klassischen Unterfußdüngung mit den Nährstoffen nah ans Saatkorn will, werden die Nährstoffe bei der Tiefendepotdüngung in einer Tiefe von bis zu 20 cm abgelegt. Dahinter steckt folgender Grundgedanke: Den Pflanzen, welche zu nah am Saatgut Stickstoff und Phosphor vorfinden, fehlt der Anreiz Wurzeln in tiefere Schichten auszubilden.
Die Ablage des Düngedepots in einer gewissen Tiefe bringt aber noch weitere Vorteile:
  • Einerseits ist die biologische Aktivität in der Tiefe geringer und andererseits hat ein zentriert abgelegtes Depot weniger Kontakt zum Boden, was die Stabilität des Depots erhöht. Dadurch ist das Risiko von Auswaschungsverlusten stark reduziert.
  • Die größere Entfernung zum Saathorizont regt die Pflanze an, den Nährstoffen entgegen zu wachsen. Dazu darf aber keine zusätzliche Düngung mittels Breitverteilung vor der Saat oder zur Saat (Unterfuß) erfolgen – sonst fehlt der Anreiz, tiefe und feine Verwurzelungen in die Tiefe zu bilden.
  • Wurzeln die Pflanzen tiefer und haben ein dicht verzweigtes Wurzelsystem, geben sie auch mehr Wurzelexsudate ab. Diese wiederum fördern die Aktivität des Bodenlebens.

Ausgasungsverluste werden minimiert

Ein entscheidender Mehrwert, den kaum eine andere Applikationsvariante erbringen kann, ist zudem die Minimierung von Ausgasungsverlusten. Diese gasförmigen N-Verluste unterliegen starken standort- und witterungsabhängigen Schwankungen. Mittlerweile sollte aber jedem klar sein, dass die Düngeverordnung es nicht mehr erlaubt, die Verluste mit N-Überschüssen in der Düngebilanz einfach auszugleichen.
Wenn neben gasförmigen Verlusten auch wenig mobilisierbarer Stickstoff aus dem Bodenvorrat vorhanden ist, werden sich die gesetzlichen Reduktionsziele direkt auf den Ertrag auswirken. Gerade deshalb ist eine hoher und verlässlicher Grad der Düngeeffizienz anzustreben. Und dabei kann die Tiefendepotdüngung helfen.

Welche Dünger eignen sich für die Tiefenablage?

Bleibt noch die Frage, welche Dünger sich für die Tiefenablage eignen. Aus technischer Sicht kann jeder granulierte Dünger eingesetzt werden. Bezogen auf die Stickstoffform eignen sich im Bodengefüge stabile Formen besonders gut für die Depotdüngung. Ammonium ist nicht frei in der Bodenlösung beweglich, sondern bietet eine gewisse Stabilität aufgrund der chemischen Eigenschaften und der Ladung. Die Wurzel kann Ammonium zum Teil direkt aufnehmen oder aber auch – nach der Nitrifikation am Rand des Depots – als Nitrat. So kann das natürliche Gleichgewicht zwischen pflanzlichem N-Bedarf und N-Bereitstellung aus dem Boden erreicht werden. Das hat neben der Reduktion von Stickstoffverlusten zudem den Vorteil einer verbesserten Vitalität der Pflanzen, denn ein gezügeltes Wachstum reduziert die Krankheitsanfälligkeit. Bei der klassischen Breitverteilung hingegen soll die nitrathaltige Komponente für eine schnelle Verfügbarkeit im frühen Entwicklungsstadium der Maispflanzen sorgen.

Ein Blick auf die Nährstoffverhältnisse

Vor allem verschobene oder einseitig belastete Nährstoffverhältnisse können zu einer Fixierung führen. Noch verstärkt werden diese Probleme bei Trockenheit, wo insbesondere Kalium und Ammonium an Tonminerale fixiert werden. Auch hier bietet die tiefe Platzierung des Düngers Vorteile. Denn je weiter unten im Boden, desto höher ist in der Regel die Bodenfeuchtigkeit – und um so geringer ist die Gefahr der Trockenfixierung.
Da Ammonium und Phosphat im Boden nicht mobil sind, müssen diese durch die Wurzel aktiv erwachsen werden. Das dadurch verbesserte Wurzelwachstum wird noch verstärkt, je größer der Konzentrationsunterschied zwischen Depot und Restboden ist. Damit kann das Wurzelwachstum räumlich gesteuert werden. Je mehr Bodenvolumen erschlossen wird, desto mehr Potenzial und Stabilität hat jede Einzelpflanze.

Die technische Entwicklung geht weiter

Im Praxiseinsatz befindet sich die Rauch Technik seit sechs Jahren im Lohnunternehmen Schitterer in Freiburg im Breisgau. Gemeinsam mit Herrn Maier vom Landratsamt Breisgau-Hochschwarzwald und der Firma Cultec wurden jährlich unterschiedlichste Versuchsanstellungen am südlichen Oberrhein durchgeführt. Vom klassischen Applikationsvergleich mit Breitverteilung, bis hin zu Additivtests im Depot. Dabei hat sich gezeigt, dass vor allem in trockenen Jahren die Depotvariante nicht nur die Einsparmöglichkeit von Stickstoff bietet, sondern auch auf der Erlösseite Vorteile bringt.

Trotz der höheren Kosten für die Platzierung, steht dem Ganzen ein Mehrertrag und die Einsparung von Arbeitsgängen gegenüber. Lediglich die Flächenleistung bietet noch Verbesserungsbedarf. Mit der klassischen Ausbringung mittels Düngerstreuer werden 8 ha/h erreicht, bei der Depotvariante maximal 3 ha/h.
Nicht nur im Mais arbeitet die Landtechnikindustrie an Injektionslösungen. Für den Hopfenanbau hat die Firma Bednar einen Prototypen entwickelt, um zwischen den Hopfenreben Festdünger zu platzieren. Aktuell befindet sich diese Maschinen im Versuchseinsatz der Universität in Prag. Auch in der Hallertau wird bereits seit Jahren an der technischen Umsetzungen gearbeitet. Auch im Hopfen zeigt sich bei einer um 20 % reduzierten Düngung ein stabiler Ertrag bei der zentrierten Ablage im Depot. Susanne Reichert

Was die Tiefenablage bringen soll

Von der Tiefendepotdüngung verspricht man sich folgende Vorteile:

  • Höhere Nährstoffeffizienz, also: stabile bis sogar höhere Erträge bei reduzierter Düngung.
  • Gesteigertes Wurzelwachstum,
  • weniger Trockenstress,
  • hoher Stickstoff- und Phosphorwirkungsgrad,
  • verringerter Unkrautdruck,
  • erhöhte Vitalität der Kultur,
  • bessere Nährstoffverfügbarkeit und nicht zuletzt