Dreijähriger Praxisversuch: Struvit im Vergleich mit herkömmlichen P-Düngemitteln auf einem P-Mangelstandort

1. Versuchsdurchführung

Regionetzwerk Bayern

2. Hintergrund

Viele Öko-Betriebe weisen durch den Verkauf pflanzlicher Produkte und den fehlenden Rückfluss von Nährstoffen aus der Humanernährung negative P Salden auf (Kolbe & Meyer 2021). Um Phosphor zurückzuführen, kann Struvit (Magnesium-Ammonium-Phosphat) eingesetzt werden, welches durch Fällungsreaktionen aus Klärschlamm gewonnen wird. In verschiedenen Versuchen konnten positive Ertragseffekte einer Struvit-Düngung statistisch nachgewiesen werden (Römer 2013, Thiessen et al. 2021). Im Rahmen des NutriNet-Projektes wurde eine Düngung von Struvit im Vergleich zu anderen Phosphor-Düngemitteln für drei Jahre unter Praxisbedingungen auf einem Netzwerk-Betrieb untersucht.

Details zum Versuchsdesign und den Ergebnissen der einzelnen Versuchsjahre sind unter folgenden Links zu finden:

3. Versuchsfrage(n)

Wie wirkt sich die Anwendung unterschiedlicher P-Dünger auf den P-Gehalt der Sprossmasse und den Ertrag von Winterweizen und Sommerhafer aus?

4. Versuchsaufbau

In zwei von drei Versuchsjahren wurde Winterweizen, in einem Hafer als zu düngende Kultur untersucht. Der Standort wurde aufgrund der Fruchtfolge nach dem zweiten Versuchsjahr gewechselt. Die Standorte waren in den wichtigsten Parametern vergleichbar. Sowohl der pH-Wert (7,2) als auch die Phosphat-Gehaltsstufe der Bodenuntersuchung nach VDLUFA (A) waren identisch. Die N-Versorgung war gut bis sehr gut. Im Versuchsjahr 2021 waren die Parzellen durch Überschwemmung beeinträchtigt, was sich u.a. im Ertrag bemerkbar machte.

2021 wurden jeweils 50 kg Phosphat ha-1 im Frühjahr (Dünger: Rindermist, Kompost, Struvit) und 2022 und 2023 jeweils 70 kg Phosphat ha-1 (Struvit und Rohphosphat) vor der Saat ausgebracht und die Düngemittel jeweils mechanisch eingearbeitet. Es fand keine Ausgleichsdüngung mit anderen Nährstoffen statt, da die N-Lieferung von Struvit lediglich zwischen 11 und 16 kg NH4 ha-1 betrug. Die Versuchsanlage bestand aus randomisierten Kleinparzellen mit drei (2021, 2022) bzw. vier (2023) Wiederholungen.

5. Der Versuch in Bildern

Anlage des Versuchs auf dem NutriNet Betrieb. Foto: Lena Heilmeier

Versuchsanlage im Frühling des zweiten Versuchsjahres. Foto: Johannes Weiß

Der Dünger wurde bei der Hafersaat direkt mit der Kreiselegge eingearbeitet. Foto: Johannes Weiß

Die Ernte der Kleinparzellen erfolgte mit einem Parzellenmähdrescher. Foto: Simon Schmidbauer

6. Ergebnisse und Diskussion

2021 konnte in den Struvit-Parzellen eine signifikant höhere P-Aufnahme des Weizens festgestellt werden. Dies konnte weder 2022 im Hafer noch 2023 im Winterweizen bestätigt werden (vgl. Abbildung 1). Zudem zeigte sich in keinem Jahr eine ertragssteigernde Wirkung durch die Düngung von Struvit. Eine ausbleibende Ertragswirksamkeit bei gleichzeitiger Steigerung der P-Gehalte in der Sprossmasse, konnte auch in anderen Versuchen beobachtet werden (Römer 2013).

Die Ergebnisse sind insofern verwunderlich, da die P-Düngeeffizienz von Struvit im Vergleich zu Rohphosphaten, insbesondere bei solch hohen pH-Werten, besser sein sollte. Dies konnte im vorliegenden Versuch nicht bestätigt werden.

7. Fazit und Ausblick

Struvit ist als Dünger im Ökolandbau noch weitestgehend unerforscht. Nach der EU-Öko-Verordnung sind Struvite seit Anfang 2023 als Dünger im Ökolandbau zugelassen. Als Recyclingdünger sind sie ein Baustein zur Schließung des Nährstoffkreislaufs. Für den landwirtschaftlichen Einsatz auf ökologischen Betrieben müssen weitere Versuche angelegt werden, um Empfehlungen für ihren Einsatz ableiten zu können.

Im Rahmen des NutriNet Projektes werden auf dem Praxisbetrieb weitere Versuche zur Düngung mit Struvit in besonders P-bedürftigen Kulturen wie Kleegras oder Körnerleguminosen stattfinden.

8. Weitere Infos

  • Kolbe H., Meyer D. (2021): Schlaggenaue Analyse von 32 Betrieben des ökologischen Landbaus im Freistaat Sachsen; Nährstoff- und Humusmanagement. Ber. Landwirtsch. 99(2). doi.org/10.12767/buel.v99i2.315
  • Römer, W. (2013): Phosphor-Düngewirkung von P-Recyclingprodukten. Korrespondenz Abwasser, Abfall 60 (3), pp. 202–215.
  • Thiessen Martens, J. R., Entz, M. H., Schneider, K. D., Zvomuya, F., & Wilson, H. F. (2021): Response of organic grain and forage crops to struvite application in an alkaline soil. Agronomy Journal. 1–16.
  • https://doi.org/10.1002/agj2.20943

Das Struvit wurde von der SF-Soepenberg GmbH im Rahmen des Projektes CiNURGi zur Verfügung gestellt.

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Letztes Update dieser Seite: 28.05.2024