Auswirkungen unterschiedlicher Phosphor-Düngemittel auf den Ertrag von Winterweizen

1. Versuchsdurchführung

Regionetzwerk Bayern

2. Hintergrund

Die Versorgung der Pflanzen mit dem Nährstoff Phosphor ist im ökologischen Landbau eine Herausforderung. Insbesondere auf viehlosen oder viehschwachen Betrieben ist der P-Saldo durch den Verkauf pflanzlicher Produkte (wie Getreide) und dem geringen bzw. fehlenden P-Rückfluss aus der Humanernährung (bisher nur Bioabfallkompost) meist negativ. Der Einsatz eines P-Recyclingdüngers könnte zu einer Optimierung des nicht geschlossenen P-Kreislaufs beitragen.

Dies gilt auch für den Versuchsbetrieb, der viel Speisegetreide anbaut und dem im Gegenzug nur sehr wenig alternative P-Düngemittel zur Verfügung stehen. Der Betriebsleiter sieht im Einsatz eines P-Recyclingdüngers die Chance, die P-Düngung auf seinem Betrieb zu gewährleisten und die Lücke in seinem P-Kreislauf zu minimieren.

In diesem Versuch geht er der Frage nach, wie sich die Düngung mit unterschiedlichen bewährten und alternativen Phosphordüngern wie RhizoVital (P-aufschließende Bakterienstämme) und Struvit (P-Recyclingdünger aus Kläranlagen) auf den P-Gehalt der Sprossmasse und den Ertrag von Winterweizen auswirken. Da Struvit zum Zeitpunkt des Versuchs nicht für den Einsatz im ökologischen Landbau zugelassen war, wurde eine Ausnahmegenehmigung beantragt.

3. Versuchsfrage

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

4. Versuchsaufbau

Standortbeschreibung
Boden-Klima-Raum115 - Tertiär-Hügelland Donau-Süd
Höhenlage (m ü NN)413 m ü NN
Bodenart5 – utL – anmoorig, schwerer Boden
Jahresniederschlag in mm816,4
Durchschnittstemperatur in °C8,8
Ausgangslage auf der Versuchsfläche vor Versuchsanstellung
FruchtfolgeHafer - Ackerbohnen - Roggen - Kleegras - Winterweizen (Versuch)
Düngungkeine
PflegemaßnahmenKleegras drei Mal geschnitten
Ergebnis Bodenuntersuchungen

P: 0,5/0,4 - sehr niedrig

K: 3/4 - sehr niedrig

Nmin - keine Angabe

N: 2,0/6,0 - hoch

Humusgehalt: 12%

C/N-Verhältnis der organischen Substanz: 10,8

Unterfrauner-Analyse vorhanden

Sonstiges2-maliger Hackdurchgang (maschinell) zum Unkrautmanagement
Versuchsparameter
Versuchstyp*Praxisforschungsanlage (Einzelversuch)
AnlagetypKleinparzellen
Prüffaktor/enDüngung (Zielwert Phosphor: 50 kg/ha)
Faktorstufenkeine Düngung (Kontrolle), Grüngutkompost, Rindermist, Impfung des Saatguts mit RhizoVital P45, Struvit
Anzahl Wiederholungen3
PrüfmerkmaleAnalyse des P-Gehaltes in der Sprossmasse von Winterweizen, Ertrag Winterweizen
Versuchszeitraum10/2020 bis 08/2021

* Eine Beschreibung verschiedener Versuchstypen und einiger Grundbegriffe der Versuchsanstellung finden Sie hier (pdf-Datei, 0,4 MB).

Versuchsskizze

Legende

BezeichnungVarianteMenge
0Ungedüngte Kontrolle0 kg/ha
SStruvit217,8 kg/ha
RMRindermist35,8 t/ha
GKGrüngutkompost16,6 t/ha
RVImpfung RhizoVital2 ml/kg Saatgut

 

5. Der Versuch in Bildern

Anlage des Versuches mit der betriebsüblichen Technik bei bestem Wetter. Dank GPS – leicht gemacht! Foto: Betrieb Wollschläger

Teile des Feldes standen aufgrund von Hochwasser einige Zeit lang komplett unter Wasser. Das Ergebnis: Komplett abgestorbene Pflanzen in einigen Parzellen. Foto: Johannes Weiß

Ausbringung der verschiedenen Düngemittel in die Kleinparzellen. Foto: Betrieb Wollschläger

Parzelle mit ausgebrachtem Kompost. Foto: Betrieb Wollschläger

Versuchsanlage mit ausgebrachten Düngemitteln. Foto: Betrieb Wollschläger

6. Ergebnisse

Die hohen Niederschlagsmengen und die räumliche Nähe zum angrenzenden Bachlauf hatten zur Folge, dass im Frühjahr Teile der Versuchsanlage unter Wasser standen. Dies bedingte den Totalausfall mancher Parzellen, weshalb ein Teil der Parzellen vor der Düngerausbringung an anderer Stelle neu angelegt werden musste. Trotz dieser Anpassung ist ein deutlicher Zusammenhang zwischen der örtlichen Lage der Parzellen und dem Ertrag erkennbar, welcher zur Feldmitte hin ansteigt. Von einer statistischen Auswertung des Ertrags wurde aus diesem Grund abgesehen.

Am 01.06.2021 wurde pro Parzelle Pflanzenproben genommen. Bei der anschließenden Sprossmasseanalysen im Labor wurden die P-Gehalte der Sprossmassen bestimmt. Der P-Gehalt der Weizen-Sprossmasse ist bei den mit Struvit gedüngten Winterweizen-Pflanzen signifikant höher als bei den anderen Düngevarianten.

7. Diskussion

Der deutliche Zusammenhang zwischen Parzellenlage und Ertrag lässt den Schluss zu, dass das Hochwasser auch die vorerst nicht als geschädigt erkennbaren Parzellen am Feldrand in der Ertragsleistung beeinträchtigt hat. Je weiter die Parzellen im Feld liegen, desto höher ist der Ertrag. Aus diesem Grund ist der Versuch hinsichtlich des Weizenertrages statistisch nicht auswertbar.

Die Sprossmasseanalysen beziehen sich jeweils auf eine identische Menge an Pflanzenmaterial, hier ist eine statistische Auswertung möglich. Bei den mit Struvit gedüngten Parzellen weist die Sprossmasse signifikant höhere P-Gehalte auf. Dies lässt den Schluss zu, dass der Phosphor aus dem Struvit-Dünger schneller löslich und entsprechend für die Pflanzen besser verfügbar ist als der Phosphor in den anderen Düngemitteln. Basierend auf diesen Ergebnissen gilt es zu diskutieren, ob nicht eine etwas frühere Struvitdüngung einen positiven Ertragseffekt bedingen würde, da bei Weizenpflanzen die P-Versorgung zum Zeitpunkt der Bestockung von besonderer Bedeutung für die Ertragsbildung ist.

8. Fazit und Ausblick

Der Düngeversuch liefert erste Anzeichen dafür, dass sich eine Düngung mit Struvit insbesondere auf Phosphor-Mangelstandorten positiv auf die Kulturpflanze auswirkt. Struvit könnte somit ein weiterer Baustein sein, um P-Nährstofflücken im ökologischen Landbau zu verringern.

Die Ergebnisse dieses Versuches stützen die Annahme der Düngewirkung und fordern zu weiteren Versuchen auf. In zukünftigen Versuchen könnte analysiert werden, wie sich unterschiedliche Düngezeitpunkte von Struvit auf die Freisetzung von Phosphor und die Ertragsentwicklung der Kulturpflanzen auswirken.

Letztes Update dieser Seite: 02.04.2024