Anbau von Feinleguminosen: Düngung

Beim Anbau von Feinleguminosen lassen sich Erträge und N-Fixlerleistungen über eine Steuerung des pH-Wertes und eine ausreichende Nährstoffversorgung am Anbaustandort verbessern. Liegt beispielsweise ein Mangel an Schwefel vor, lässt sich in der Regel durch eine Schwefeldüngung die N-Fixierleistung erhöhen. Grundsätzlich sollte sich die Grunddüngung am erwarteten Ertrag bzw. Nährstoffaustrag orientieren. Gut geeignet sind stickstoffarme Dünger wie Kompost.

Ansprüche an Nährstoffe und pH-Wert

Im Kapitel Nährstoffe wird beschrieben, welche Bedeutung die verschiedenen Makronährstoffe für die Stoffwechselprozesse der höheren Pflanzen haben. Bezüglich der Stickstoffversorgung gibt es bei den Leguminosen eine Besonderheit: Eine geringe Stickstoffversorgung im Boden wirkt sich fördernd auf die N-Fixierleistung aus, während bei hoher Stickstoffverfügbarkeit im Boden die N-Fixierleistung zurückgeht. Dies muss unter anderem bei der Düngung berücksichtigt werden.

Bei den anderen Makronährstoffe, insbesondere bei Schwefel, Phosphor und Kalium, sowie bei den Mikronährstoffen wirkt sich ein Mangel negativ aus auf die Knöllchenbildung, den Transport von Assimilaten und somit auf den N-Stoffwechsel und die N-Fixierleistung von Leguminosen. Durch ein gutes Mangement dieser Nährstoffe, lässt sich die N-Fixierleistung optimieren.

Besonderes Augenmerk gilt dem Nährstoff Schwefel. Er wird aufgrund der seit den 90er Jahren abnehmenden Schwefeldeposition aus der Atmosphäre als potenzieller Mangelnährstoff geführt. Dies wird auch durch deutschlandweit auf konventionellen und ökologischen Betrieben erhobenen Bodenanalysen untermauert. Die jährliche Schwefelbilanz ist auf den meisten Standorten in Deutschland negativ und beläuft sich auf ca. 30-50 kg S/ha/a. Entsprechend sollte in der Regel eine Schwefeldüngung zu Leguminosen eingeplant werden. Ob an dem jeweiligen Standort tatsächlich ein Schwefelmangel vorliegt, sollte nichtsdestotrotz im Vorfeld durch Bodenanalysen abgesichert werden.

Die meisten feinkörnigen Leguminosen bevorzugen einen pH-Wert in einem Bereich zwischen 5-7. Wobei der gemessene pH-Wert je nach Humusgehalt geringer ausfallen kann. Wird an einem Standort ein pH-Wert unter 5 gemessen, ist die Knöllchenbildung stark eingeschränkt und es sollte eine Gesundungskalkung in mehreren Gaben über die Fruchtfolge hinweg eingeplant werden.

Der Bedarf an Mikronährstoffen ist je nach Leguminosenart unterschiedlich ausgeprägt. Aufgrund der symbiontischen Stickstofffixierung benötigen Futterleguminosen jedoch verstärkt Bor und Molybdän, um den Stickstoff zu verarbeiten. Ein Mangel an Mikronährstoffen muss nicht immer mit einer Unterversorgung im Boden zusammenhängen, sondern kann sich auch aufgrund eines nicht optimalen pH-Wertes ergeben (vgl. Kapitel Nährstoffe – Einführung). In der folgenden Tabelle wird der Bedarf an Mikronährstoffen für Rotklee und Luzerne aufgeführt.

Ansprüche an Nährstoffe und pH-Wert

Art/GemengeBorKupferManganMolybdänZink
Rotklee, Rotkleegras11121
Luzernegras01100
Luzerne22121

0=Kultur mit geringem Bedarf, 1 = Kultur mit mittlerem Bedarf, 2 = Kultur mit hohem Bedarf;
Quelle: Zorn (2017)

Grunddüngung

Die Fruchtfolge und das Düngemanagement sollten grundsätzlich so gestaltet werden, dass zum Ansaatzeitpunkt möglichst wenig Nmin im Boden vorzufinden ist, da bei zu hoher N-Verfügbarkeit die konkurrenzstärkeren Gräser zunehmen und den Leguminosenanteil im Gemenge reduzieren.

Um den Nährstoffbedarf der Feinleguminosen richtig einschätzen zu können, sollten regelmäßig die Nährstoffgehalte des Bodens ermittelt werden. Dazu sollten Bodenproben genommen und Bodenuntersuchungen durchgeführt werden. Liegen die ermittelten Nährstoffgehalte der Grundnährstoffe (P, K, Mg) in Gehaltsklasse A bis C nach VDLUFA, sollte vor der Ansaat eine Düngemaßnahme erfolgen, die sich mindestens an der Höhe des erwarteten Entzugs orientiert.

Die Nährstoffabfuhr, die sich durch den erwarteten Ertrag berechnen lässt, stellt auch sonst die Grundlage für die Berechnung des Düngebedarfs von Futterleguminosen dar. Diese Nährstoffabfuhr lässt sich für verschiedene Kulturen aus der folgenden Tabelle entnehmen.

Nährstoffgehalt von Ackerfutter nach durchschnittlichem Nettoertrag

Kultur, Nutzungsintensität bzw. Anbauverhältnis

Nettoertrag ab Feld in dt FM/haNährstoffgehalt in kg/dt FMN-Bindung in kg N/dt FM
 geringmittelhochP2O5PK2OKMgOMgS 
Ackergras, 5 Schnitte pro Jahr4906007000,160,0700,720,5980,080,04820,06 -
Klee (Reinkultur)3704505300,130,0570,650,5400,100,06030,070,65
Kleegras (70 % Kleeanteil und 30 % Grasanteil)4105005900,140,0610,650,5400,090,05430,070,46
Kleegras (50 % Kleeanteil und 50 % Grasanteil)4105005900,140,0610,650,5400,090,5430,070,33
Kleegras (30 % Kleeanteil und 70 % Grasanteil)4505506500,150,0650,670,5560,080,04820,070,20
Luzerne (Reinkultur)4105005900,140,0610,650,5400,090,05430,070,65
Luzernegras (70 % Luzerneanteil und 30 % Grasanteil)4105005900,140,0610,650,5400,090,05430,070,46
Luzernegras (50 % Luzerneanteil und 50 % Grasanteil)4105005900,150,0650,650,5400,090,05430,070,33
Luzernegras (30 % Luzerneanteil und 70 % Grasanteil)4105005900,150,0650,650,5400,080,04820,070,20
Bei den Ertragswerten handelt es sich um Beispielwerte für geringe, mittlere und hohe Erträge. FM=Frischmasse; Quelle: verändert nach Wendland et al. (2016)

 


Formel zur Berechnung des Nährstoffentzugs:

[Ertrag] dt FM/ha x [Nährstoffgehalt] kg/dt FM = [Nährstoffentzug] kg/ha

Beispielrechnung:

Bei Luzerne in Reinkultur ergibt sich bei einem mittleren Ertrag von 500 dt FM/ha und einem Nährstoffgehalt von 0,061 kg P/dt FM ein Phosphorentzug von 30,5 kg P/ha.

500 dt FM/ha x 0,061 kg/dt FM = 30,5 kg P/ha.

Das heißt: Bei einem erwarteten Ertrag von 500 dt FM/ha sollte 30,5 kg P/ha gedüngt werden – vorausgesetzt, dass der durch eine Bodenuntersuchung ermittelte Phosphorgehalt nach VDLUFA in der Bodengehaltsklasse A bis C liegt.


Für die Düngung von Leguminosenbeständen sind Komposte besonders gut geeignet. Das liegt an ihrem niedrigen Gehalt an verfügbarem Stickstoff, ihrem hohen C/N-Verhältnis und ihrem neutralen pH-Wert. Bei der Kompostgabe muss stets die zu erwartende Nährstoffabfuhr berücksichtigt werden und die Anforderungen der Düngeverordnung (Ausbringungsmenge; Sperrfristen) müssen eingehalten werden. Zudem ist zu beachten, dass in manchen Bundesländern zu Reinleguminosen keine Komposte mit nennenswerten Anteilen an Stickstoff ausgebracht werden dürfen.

Durchschnittlicher Nährstoffgehalt von Bioabfall- und Grüngutkomposten

DüngemittelTm %pH-WertC in % TM% TMmg/kg TM
 NNh4-Nlösl. NPKCaMgSCuZn
Bioabfall/Grüngutkompost62,27,422,51,150,010,020,220,85 0,44 34,4154
Quelle: Müller und Schultheiß (2014)

 

Schwefeldüngung

Ob ein Schwefelmangel vorliegt, kann durch den Abgleich der Ergebnisse der Bodenanalysen mit den Gehaltsklassen der Gehaltsklassentabelle ermittelt werden. Allerdings ist zu beachten, dass organisch gebundener Schwefel, welcher im Laufe der Vegetationszeit mineralisiert werden kann, nicht gemessen wird. Grundsätzlich können auch Pflanzenanalysen Aufschluss über die tatsächliche Schwefelaufnahme geben. Allerdings ist eine Reaktion auf festgestellten Schwefelmangel nur durch eine zeitnahe Blattdüngung möglich. Futterleguminosen sollten zwischen dem Knospenstadium und Blühbeginn beprobt werden. Zu diesem Zeitpunkt sollte das N/S-Verhältnis nicht weiter als 15 sein.

Schwefel-Gehaltsklassen im Boden und Düngeempfehlung

Smin-Gehalt in 0-60 cm in kg/haS-Konzentration mg Smin/100g BodenS-Konzentration mg EUF-S/100g BodenGehaltsklasseDüngeempfehlung
< 30< 0,35< 0,5A60 kg S
30-600,35-0,670,5-1,0CEntzugsdüngung
> 60> 0,67> 1,0Ekeine Düngung
 Quelle: verändert nach Leithold und Becker (2015)

Für schnell wirksame S-Düngemaßnahmen stehen im Ökolandbau Calciumsulfat (Gips), Magensiumsulfat (Kieserit) und Kaliumsulfat zur Verfügung. Als langsam fließende S-Quelle kann Elementarschwefel (z.B. Wigor S) ausgebracht werden. Jedoch findet die Oxidation von elementarem Schwefel zu Sulfat nur bei ausreichender Bodenfeuchte und -temperatur (>10°C) statt und hat einen versauernden Effekt auf den pH-Wert. Werden sulfathaltige Düngemittel ausgebracht, sollten bei der Wahl des Düngemittels (Gips, Kieserit, Kalisulfat) die mitgeführten Nährstoffe berücksichtigt werden, um eine Überversorgung mit diesen Nährstoffen zu vermeiden.

In einigen Versuchen zeigte sich, dass eine Düngung von 30 Kilogramm Schwefel pro Hektar und Jahr für positive Ertragseffekte ausreichend ist.

Text: August Bruckner, Hannes Schulz und Alexander Watzka

Literaturtipps

Quellen

Letztes Update dieser Seite: 06.09.2023