1. Versuchsdurchführung

Regionetzwerk Bayern

2. Hintergrund

Die Phosphorbilanz von ökologisch wirtschaftenden Betrieben ist oftmals negativ. Insbesondere bei hohen pH-Werten ist die Phosphor-Nachlieferung aus dem Boden eingeschränkt, sodass bei niedrigen P-Gehalten und gleichzeitig erschwerten "Nachlieferungsbedingungen" eine externe Düngung in Erwägung gezogen werden kann. Allerdings ist das Angebot an verfügbaren P-Düngern sehr begrenzt. Struvit ist ein recycelter P-Dünger aus der Kläranlage, der dazu beitragen könnte, die Lücken im Phosphor-Kreislauf zu verringern. Seit Anfang 2023 ist Struvit auch im ökologischen Landbau als Düngemittel zugelassen.   

Auf dem Versuchsbetrieb wurde in den vergangenen drei Jahren untersucht, wie sich die Anwendung unterschiedlicher Phosphordüngemittel, u.a. Struvit, auf den Ertrag und die Qualität von Winterweizen und Hafer auswirken (vgl. Versuchsergebnisse). Im letzten Versuchsjahr fokussierte sich der Betriebsleiter auf die zwei P-Düngemittel Struvit und Rohphosphat und untersuchte, wie sich deren Anwendung auf den Ertrag der Folgekultur Winterweizen auswirkt.

3. Versuchsfrage(n)

Wie wirken sich Struvit und Rohphosphat (bei hohen pH-Werten) auf die P-Aufnahme und den Ertrag der gedüngten Kultur Winterweizen aus?

4. Versuchsaufbau

Auf dem Betrieb wurde die Düngung mit Struvit das dritte Jahr in Folge getestet. Allerdings wurde der Versuch im Jahr 2023 zum ersten Mal auf einer neuen Fläche angelegt. Diese Fläche weist - ähnlich des Schlags der früheren Versuchsjahre - sehr geringe P-Gehalte auf und wurde nach einer EUF-Bodenuntersuchung mit der Versorgungsstufe A bewertet (siehe Tabelle 1).

Da bei Weizenpflanzen die P-Versorgung von besonderer Bedeutung für die Ertragsbildung ist, wäre zu erwarten gewesen, dass die Parzellen mit Struvit-Düngung deutlich höhere Erträge aufweisen als die Kontrollvarianten. Da der Ertrag des Winterweizens im Versuchsjahr auf einem sehr hohen Niveau lag, wurde dieser möglicherweise durch die Stickstoffverfügbarkeit, gerade zu den Hauptwachstumsphasen, begrenzt. Gegebenenfalls haben sich dadurch die Unterschiede in der P-Düngung nicht im Ertrag gezeigt. Wie zu erwarten, lagen die Erträge der mit Rohphosphat behandelten Parzellen auf einem ähnlichen Niveau wie die Kontrollvarianten. Durch den hohen pH-Wert des Bodens von 7,2 ist eine Festlegung des Rohphosphates als Calciumphosphat wahrscheinlich. Calciumphosphat ist nur schwer lösbar und somit schlecht pflanzenverfügbar, weshalb keine höheren Erträge durch Rohphosphat zu erwarten waren.

Im ersten Versuchsjahr 2021 fand der Versuch auf einer anderen Fläche statt. Dort wurden beim Winterweizen auf den mit Struvit gedüngten Parzellen höhere Phosphorgehalte in den Sprossmassen nachgewiesen als in der ungedüngten Kontrollvariante. Diese Ergebnisse konnten in den Jahren 2022 und 2023 nicht bestätigt werden. 
Im Gegensatz zu den vorherigen Versuchsjahren wurde der Dünger 2023 gleich bei der Aussaat des Winterweizens im Herbst 2022 ausgebracht und mit der Kreiselegge eingearbeitet. Da sich Struvit eher langsam im Boden löst und, vor allem unter alkalischen Bedingungen, erst mit der Zeit pflanzenverfügbar wird, wurde die frühere Ausbringung als vorteilhaft eingeschätzt. Die Ergebnisse aus 2023 bestätigten diese Hypothese jedoch nicht.

Die Witterung 2023 wich stark von den vorherigen Versuchsjahren ab (Abb. 1). Der April war sehr nass, kühl und hatte wenige Sonnenstunden. Juni und Juli zeichneten sich dagegen durch sehr warme und extrem trockene Bedingungen aus.

Es konnte keine positive Düngewirkung auf den Ertrag und den P-Gehalt in der Sprossmasse des Winterweizens durch Struvit oder Rohphosphat nachgewiesen werden. Der Boden am Versuchsstandort zeichnet sich durch einen geringen Phosphorgehalt und einen hohen pH-Wert aus.

Seit Anfang 2023 ist Struvit als Dünger erstmals auch für den Ökolandbau zugelassen. Dies vereinfacht weitere Versuche. Die regionale Verfügbarkeit von Struvit ist derzeit noch begrenzt, sollte sich aber in den nächsten Jahren verbessern - denn größere Kläranlagen sind ab 2029 dazu verpflichtet, Phosphor zurückzugewinnen.

Für weitere Versuche wäre die Struvit-Düngung zu Leguminosen oder Mais ein interessanter Ansatz. Insbesondere bei den Leguminosen könnte die Ertragslimitierung durch Stickstoff ausgeschlossen werden. Zudem sind Leguminosen oder Mais sehr phosphorbedürftige Kulturen.