Verbesserung der P-Versorgung - Zufuhr durch Einsatz von P-Düngern
Phosphor kann dem Betrieb in Form unterschiedlicher Düngemittel zugeführt werden. Im Gemischtbetrieb nehmen Wirtschaftsdünger eine zentrale Rolle ein. Auch alle anderen organischen Düngemittel/Materialien verfügen über einen gewissen Gehalt an Phosphor. Lässt sich der Düngebedarf von Phosphor nicht aus der Summe der verfügbaren organischen Düngemittel decken, kann mit für den ökologischen Landbau zugelassenen mineralischen Düngemitteln ergänzt werden.
Regelungen der Düngeverordnung
Basis für die Berechnung des Phosphorbedarfes ist die Düngeverordnung. Diese wird um die länderspezifischen Bestimmungen ergänzt. Im Grundsatz sollen die ausgebrachten Düngemengen den voraussichtlichen Entzügen entsprechen. Grundlage für die Berechnung ist dabei das Ergebnis der Grundbodenuntersuchung (nach LUFA) und eine Einstufung in die bodenartspezifische Gehaltsklasse C. Die Anpassung der zulässigen Düngemenge für eine Unterversorgung (Gehaltsklassen A + B; Erhöhung der Düngemenge möglich), oder für eine Überversorgung (Gehaltsklassen D + E, Verringerung der Düngemenge empfohlen/notwendig) werden in der Regel länderspezifisch festgelegt. Der Berechnungszeitraum ist ebenfalls länderspezifisch geregelt und kann bis zu sechs Jahren betragen. Dies entspricht dem Zyklus der Grundbodenuntersuchung. Bei festgestellter Überversorgung kann sich der Berechnungszeitraum verkürzen, wodurch sich die Düngemenge deutlich reduziert.
Düngung zur Deckung des P-Bedarfs
Im Ökolandbau haben Wirtschaftsdünger die größte Bedeutung. Sie verfügen jedoch häufig nur über geringe Phosphorgehalte, die nicht mit den P-Gehalten von Mineraldüngemitteln vergleichbar sind. Im Ökolandbau zugelassene organische Handelsdüngemittel stellen eine weitere Alternative dar.
Eine Herausforderung ist es, die Düngung so anzupassen, dass der Bedarf der Pflanzen an N und P gedeckt wird. Da das N/P-Verhältnis eines Düngemittels häufig nicht zum N/P-Bedarf bzw. -Entzug der Pflanzen passt, muss über die Fruchtfolge gesehen häufig mit mehreren Düngemitteln gearbeitet werden. Beispielsweise kann das N/P-Verhältnis von Erntegut zwischen vier (häufig Getreidearten) und 10 (Grünschnitt/Frischmaterial/Gemüse) schwanken, was unterschiedlich hohe P-Entzüge zur Folge hat. Der P-Entzug stellt die Grundlage für die Kalkulation der P-Düngemenge dar. Denn anders als bei Stickstoff (bedarfsorientierte Düngeermittlung nach Düngeverordnung) erfolgt die Kalkulation der P-Düngemenge auf Entzugsbasis der Fruchtfolge.
P- und N-Gehalte von Düngemitteln
Wirtschaftsdüngemittel
Die P-Gehalte von Wirtschaftsdüngemitteln unterliegen natürlichen Schwankungen. Einflussfaktoren sind die Beschaffenheit des Ausgangsmaterials sowie die Art und Dauer der Lagerung (Rotte/Kompostierung) bzw. die anschließende Verwertung (Biogasvergärung). Die Beschaffenheit des Ausgangsmaterials ist wiederum abhängig von der Art der Fütterung, der Menge des verwendeten Einstreumaterials, der Haltungsbedingungen und der daraus anfallenden tatsächlichen Wirtschaftsdüngerbestandteile (z.B. Strohanteile). Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die Bandbreiten der N- und P-Gehalte unterschiedlicher Wirtschaftsdünger.
| Düngemittel | P-Gehalt | N-Gehalt | |
|---|---|---|---|
| Rind | Frischemist | 0,08 - 0,27 | 0,45 - 0,99 |
| Rottemist | 0,10 - 0,32 | 0,35 - 0,78 | |
| Gülle | 0,05 - 0,39 | 0,28 - 1,49 | |
| Jauche | 0,01 - 0,03 | 0,18 - 0,71 | |
| Schwein | Frischemist | 0,24 – 0,33 | 0,77 – 1,28 |
| Rottemist | 0,24 – 0,37 | 0,49 – 0,83 | |
| Gülle | 0,07 – 0,21 | 0,31 - 0,90 | |
| Jauche | 0,03 – 0,07 | 0,49 – 0,81 | |
| Huhn | Kot | 0,49 – 0,82 | 1,47 – 1,86 |
| Frischmist | 0,24 – 0,39 | 1,09 – 1,44 | |
| Rottemist | 0,79 – 1,39 | 2,27 - 3,07 | |
| Geflügel | Frischmist | 0,24 – 0,51 | 0,76 – 1,93 |
| Rottemist | 0,25 – 1,71 | 0,60 – 3,93 | |
| Weitere | Frischmist | 0,12 – 0,24 | 0,51 – 0,92 |
| Rottemist | 0,13 – 0,15 | 0,33 – 0,62 | |
Quellen:
Ministerium für Landwirtschaft und Umwelt Mecklenburg-Vorpommern Hrsg. (2021): Richtwerte für die Untersuchung und Beratung zur Umsetzung der Düngeverordnung 2020 in Mecklenburg-Vorpommern, Landwirtschaftskammer Niedersachsen (2021): Nährstoffgehalte in organischen Düngern; Onlinequelle Abrufbar unter: https://www.lwk-niedersachsen.de/index.cfm/portal/96/nav/2280/article/31607.html
Die angegebenen Gehalte müssen nicht mit den Gehalten der betriebseigenen Wirtschaftsdünger übereinstimmen. Daher lohnt es sich insbesondere für Betriebe, deren Böden geringe Bodenversorgungsklassen aufweisen, die Wirtschaftsdünger auf Nährstoffgehalte untersuchen zu lassen.
Das düngemittelspezifische N/P-Verhältnis schwankt bei Wirtschaftsdüngern in der Regel zwischen 3 und 7. Wirtschaftsdünger von Geflügel haben beispielsweise ein eher enges N/P-Verhältnis und Wirtschaftsdünger von Rindern ein eher weites.
Organische Handelsdüngemittel
Die P-Gehalte in organischen Handelsdüngemittel weisen eine deutlich höhere Spannbreite auf. Sie unterliegen zum Teil verbandsrechtlichen Bestimmungen, die den Einsatz einschränken oder verbieten. Auch bei den Handelsdüngemitteln muss das düngemittelspezifische N/P-Verhältnis berücksichtigt werden. Dieses kann 1,5 bis 2 am unteren Ende und über 20 am oberen Ende der Skala betragen. Entsprechend kann mit der strategischen Wahl und Kombination der Handelsdüngemittel auf Nährstoffmangel oder Überschuss reagiert werden. Eine Auflistung des N/P-Verhältnisses bzw. der N- und P-Gehalte typischer Handelsdüngemittel liefert Tabelle 2.
| Düngemittel | N/P-Verhältnis | P-Gehalt [% der TM] | N-Gehalt [% der TM] | |
|---|---|---|---|---|
| geringes N/P-Verhältnis | Struvit | 0,42 | 122 | 52 |
| Knochenmehle | 0,6 | 9,52 | 5,47 | |
| Gärprodukte NawaRo | 2,3 | 1,17 | 2,69 | |
| Gärprodukte Bioabfall | 3,1 | 0,6 | 1,84 | |
| Hühnertrockenkot (HTK) | 3,3 | 1,62 | 5,44 | |
| Champost | 3,3 | 0,89 | 2,12 | |
| Mittleres N/P-Verhältnis | Potato Protein Liquid (PPL) | 4,51 | 0,99 (0,651) | 4,85 (3,01) |
| Grüngutkomposte | 5,2 | 0,22 | 1,15 | |
| Leguminosengras | 4 | 0,74 | 3,0 | |
| Organic Plant Feed (OPF) | 6,9 | 2,41 | 16,7 | |
| Hohes N/P-Verhältnis | Haarmehlpellets | 36 | 0,39 | 14,1 |
| Vinasse | 25 | 0,21 | 5,23 | |
| Horndünger | 48 | 0,31 | 14,9 | |
| Schafwolle | 367 | 0,03 | 11,0 | |
Quellen:
Möller K. und Schultheiß U. (2014): Organische Handelsdüngemittel im ökologischen Landbau. Charakterisierungen und Empfehlungen für die Praxis. KTBL-Schrift 499, Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V. (KTBL), Darmstadt
1 Bollmer Umwelt GmbH (Hrsg.): Wir schließen Nährstoffkreisläufe. Innovative Düngekonzepte für den ökologischen Landbau. Bollmer Umwelt GmbH, Wietmarschen.
2 Clemens, J.; Teloo, M. (2020): Anforderungen an Phosphorrezyklate aus der Aufbereitung von Klärschlamm aus Sicht eines Düngemittelherstellers. In: DWA (Hg.): Korrespondenz Abwasser Abfall, Bd. 67 (67), S. 608–612
Mineralische Düngemittel
Gemäß EU-Öko-Verordnung zugelassene mineralische Düngemittel verfügen über wesentlich höhere Gehalte an Phosphor. Weicherdige Rohphosphate enthalten „unvermischt“ etwa 11 % Reinphosphor (mind. 23 % P2O5) oder sind Bestandteil von mineralischen Düngemittelmischungen (siehe z.B. FiBL-Betriebsmittelliste). Auch Thomasphosphate sind nach jetzigem Stand für die Phosphordüngung zugelassen und enthalten ca. 7 % Reinphosphor (ca. 16% P2O5). Problematisch sind mineralische Phosphordünger, da sie häufig ungünstige Verunreinigungen, z. B. Schwermetalle, enthalten. Seit dem Frühjahr 2023 ist Struvit als Düngemittel für den ökologischen Landbau als weiterer mineralischer P-Dünger zugelassen. Die Gehalte an Phosphor liegen bei 12%, daneben enthält es 5% Stickstoff und 10% Magnesium.
Verfügbarkeit von Phosphor aus Düngemitteln
Der durch Düngung zugeführte Phosphor ist nur begrenzt direkt pflanzenverfügbar. Die Tabelle gibt für ausgewählte Düngemittel einen Überblick über den Anteil an pflanzenverfügbarem Phosphor. Bei Düngemitteln mit Düngemitteldeklaration kann der Anteil des pflanzenverfügbaren Phosphors bzw. der in Heißwasser lösliche Phosphor-Anteil angegeben sein. Dieser kann je nach Düngemittel stark variieren (Tabelle 3).
| Düngemittel | Pflanzenverfügbarkeit [%] | P-Gehalt [% der TM] |
|---|---|---|
| Weicherdiges Rohphosphat | 3-52 | 11 |
| Gülle | 251 | siehe Tabelle 1 |
| Gärprodukte NawaRo flüssig | 191 | 1,45 |
| Wirtschaftsdünger | 5-502 | siehe Tabelle 1 |
| Bioabfallkomposte | 3-202 | 0,31 |
| Grüngutkomposte | 111 | 0,22 |
| Klärschlamm | 1-382 | 1-52 |
| Struvit | 1003 | 123 |
Quellen:
1 Waida C. und Kehres B. (2014) Phosphatlöslichkeit organischer Düngemittel. H & K aktuell 10_2014, Seite 1-4
2 Kratz S. und Schnug E. (2008) Agronomische Bewertung von Phosphat Düngern. Tagungsbeitrag Ressourcen schonender Einsatz von Phosphor in der Landwirtschaft. Symposium am 10/11.11.2008 in Braunschweig
3 Clemens, J.; Teloo, M. (2020): Anforderungen an Phosphorrezyklate aus der Aufbereitung von Klärschlamm aus Sicht eines Düngemittelherstellers. In: DWA (Hg.): Korrespondenz Abwasser Abfall, Bd. 67 (67), S. 608–612
Empfehlungen für die Praxis
Durch die Düngeverordnung (DÜV) und konkretisierende länderspezifische Bestimmungen ist die Größenordnung der Düngegabe vorgegeben. Auf Basis dieser Vorgaben empfiehlt es sich, den Einsatz von Düngemitteln mit einer kontinuierlichen Düngeplanung zu begleiten.
Dabei sollten die Zeitintervalle der Düngegaben an die Pflanzenverfügbarkeit der Düngemittel angepasst werden, sodass Düngemittel mit guter Löslichkeit in eher kleineren Portionen gegeben werden und Düngemittel mit schlechter Pflanzenverfügbarkeit in größeren Aufwandmengen appliziert werden.
Bei einer guten Phosphorversorgung des Bodens sollten eher Düngemittel mit einer schlechten Pflanzenverfügbarkeit eingesetzt werden, bei einer schlechten Phosphorversorgung sind Düngemittel mit einer guten Pflanzenverfügbarkeit vorzuziehen.
Text: Hannes Schulz
Verbesserung der P-Versorgung - Einführung
Phosphor ist ein wichtiger Pflanzennährstoff. Ein Mangel an Phosphor kann das Pflanzenwachstum hemmen und zu Ertragsschwankungen führen. Auch die Stickstofffixierleistung bei Futter- und Körnerleguminosen kann durch Phosphormangel reduziert werden. Vor welchen Herausforderungen Biobetriebe in Bezug auf die P-Versorgung ihrer Flächen stehen und welche Maßnahmen sie ergreifen können, um diese zu verbessern, ist Thema dieses Kapitels.
Verbesserung der P-Versorgung - Empfehlungen für die Praxis
Auf Ökobetrieben weisen viele Ackerflächen eine Unterversorgung mit Phosphor auf. Eine Verbesserung der P-Versorgung lässt sich über eine Mobilisierung von Bodenvorräten oder durch Düngung erreichen. Hier finden Sie Empfehlungen für ein standortangepasstes P-Management.
Verbesserung der P-Versorgung durch ackerbauliche Maßnahmen
Für ein erfolgreiches Phosphormanagement sollten Landwirtinnen und Landwirte ein besonderes Augenmerk auf den pH-Wert des Bodens sowie auf die Fruchtfolge legen. Denn: Verschiedene Kulturen können Phosphor unterschiedlich gut aus dem Bodenvorrat mobilisieren. So lässt sich durch eine gut gewählte Fruchtfolge Einfluss auf die Phosphorversorgung der Pflanzen nehmen.
P-Recyclate aus der Kläranlage - Struvit für den Ökolandbau zugelassen
Das Schließen des Nährstoffkreislaufs ist beim Nährstoff Phosphor eine besondere Herausforderung. Lange diskutierten Fachleute über den Einsatz von P-Rezyklaten wie Struvit, die aus Klärschlämmen gewonnen werden. Seit Anfang des Jahres 2023 ist Struvit nun nach der EU-Ökoverordnung als Düngemittel für den ökologischen Landbau zugelassen.
NutriNet-Praxisversuche zum Thema
Quellen
- Bollmer Umwelt GmbH (Hrsg.): Wir schließen Nährstoffkreisläufe. Innovative Düngekonzepte für den ökologischen Landbau. Bollmer Umwelt GmbH, Wietmarschen.
- FiBL Projekte GmbH (Hrsg.): Betriebsmittelliste für die ökologische Produktion. FiBL Projekte GmbH, Frankfurt am Main (abgerufen am 18.05.2022)
- Kratz, S. und Schnug, E. (2008): Agronomische Bewertung von Phosphat Düngern. Tagungsbeitrag Ressourcen schonender Einsatz von Phosphor in der Landwirtschaft. Symposium am 10/11.11.2008 in Braunschweig.
- Landwirtschaftskammer Niedersachsen (2021): Nährstoffgehalte in organischen Düngern
- Ministerium für Landwirtschaft und Umwelt Mecklenburg-Vorpommern Hrsg. (2021): Richtwerte für die Untersuchung und Beratung zur Umsetzung der Düngeverordnung 2020 in Mecklenburg-Vorpommern, Landesamt für innere Verwaltung M-V, Schwerin
- Möller K. und Schultheiß U. (2014): Organische Handelsdüngemittel im ökologischen Landbau. Charakterisierungen und Empfehlungen für die Praxis. KTBL-Schrift 499, Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V. (KTBL), Darmstadt
- Waida, C. und Kehres, B. (2014): Phosphatlöslichkeit organischer Düngemittel. H & K aktuell 10_2014: Seite 1-4.