Auswirkungen von Mikronährstoffdüngung auf Ertrag und Qualität in Bio-Lagermöhren
1. Versuchsdurchführung
Der Versuch wurde in Form einer Demoanlage auf einem Betrieb des Regionetzwerks NRW durchgeführt.
2. Hintergrund
Der Möhrenanbau auf Betrieb 501 erfolgt auf lehmigen, kalkhaltigen Böden mit hohem Ertragspotential. Der viehlose Betrieb zog Sommerdämme, auf die aufgrund der verhältnismäßig kühlen Bedingungen erst relativ spät gesät wurde (Ende Mai). Es werden späte Lagermöhren produziert, mit einer Ernte bis in den November. In einer Demoanlage wurde der Effekt eines Multi-Mikronährstoffdüngers getestet. Es fanden weder Pflanzenschutz noch Beregnung statt.
Die Potentiale von Magnesium- und Mikronährstoffdüngung sowie Pflanzenschutz wurden Im Jahr 2022 auf vier Betrieben des Regionetzwerks NRW untersucht. Zur Übersichtsseite.
3. Versuchsfrage(n)
Kann eine an den tatsächlichen Mangel angepasste Mikronährstoffdüngung den Ertrag und die Qualität von Bio-Lagermöhren steigern?
4. Versuchsaufbau
| Standortbeschreibung | |
|---|---|
| Boden-Klima-Raum | 133 - Warburger Börde |
| Höhenlage (m ü NN) | 212 |
| Bodenart | sL |
| Jahresniederschlag in mm | 700 Keine Bewässerung für den untersuchten Satz |
| Durchschnittstemperatur in °C | 9,9 |
| Ausgangslage auf der Versuchsfläche vor Versuchsanstellung | |||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Vorfrucht | Ackerbohne | ||||||||||||||||||
| Düngung | Vor Möhre: 300 kg Kieserit, 10 kg Zinksulfat Vor Ackerbohne: 200 kg Kieserit, 10 kg Kupfersulfat, 15 kg Zinksulfat, 85 kg Wigor S+B | ||||||||||||||||||
| Pflegemaßnahmen | 2x Maschinenhacke (Dammflanke und Tal) 1x Reihenfräse | ||||||||||||||||||
| Bodenuntersuchungen |
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| Versuchsparameter | |
|---|---|
| Versuchstyp* | Einzelversuch: Demoanlage |
| Anlagetyp | Streifenversuch |
| Prüffaktor/en | Mikronährstoffdüngung |
| Faktorstufen | mit/ohne |
| Anzahl Wiederholungen | 1 |
| Prüfmerkmale | Ertrag, Sortierung, Nährstoffgehalte in Möhrenlaub und -körper |
| Versuchszeitraum | 06/2022 bis 10/2022 (Datum letzte Probe) |
* Eine Beschreibung verschiedener Versuchstypen und einiger Grundbegriffe der Versuchsanstellung finden Sie hier (pdf-Datei, 0,4 MB).
Versuchsskizze
Legende
| Bezeichnung | Variante | Aufwandmenge |
|---|---|---|
| V0 | Kontrolle | Keine Düngung |
| V1 | Mikronährstiffdüngung | 11 kg/ha EPSO Profitop 5,5 kg/ha EPSO Microtop 5,5 kg/ha EPSO Bortop |
Bereits zur Vorfrucht Ackerbohne wurde eine Kinsey-Untersuchung durchgeführt, die unter anderem eine Düngung von Kieserit (Magnesiumsulfat), Schwefel, Kupfer- und Zinksulfat empfahl. Diese Maßnahmen wurden durchgeführt (s.o., «Ausgangslage auf der Versuchsfläche, Düngung»).
Die gesamte Möhrenfläche wurde betriebsüblich bewirtschaftet; Saatvorbereitung und Kulturführung waren deshalb in den Parzellen gleich. Die Möhren wurden am 26.05.2022 gesät (Sorte Romance, 1,65 Mio. Körner/ha). Am 15.07. wurde im jungen Möhrenbestand eine Mischprobe des Möhrenlaubs gesammelt und zur Durchführung einer Blattsaftanalyse an NovaCropControl (NL) versendet.
Das Ergebnis zeigte einen Mangel von Zn, B, Cu und Mg an, die Mn-Versorgung war knapp im Optimum. Daher wurde entschieden, eine Mischung verschiedener Mikronährstoff-Komplexdünger auszubringen – die Mengen richteten sich nach Erfahrungswerten des Betriebs. Am 01.08. wurde entsprechend eine Mischung aus etwa 11 kg/ha EPSO Profitop, 5,5 kg/ha EPSO Microtop und 5,5 kg/ha EPSO Bortop ausgebracht. Die applizierten Nährstoffmengen und ihr Anteil am Entzug sind in Tabelle 1 zu finden.
Tabelle 1: Applizierte Nährstoffmengen in Elementform und ihr prozentualer Anteil am Entzug. 1Grundlage ist ein später ermittelter Bruttoertrag von 750 dt/ha; die Nährstoffgehalte sind Ergebnis einer Literaturrecherche im NutriNet.
| Nährstoff | Gedüngte Menge [kg/ha] | Anteil am Entzig [%] |
|---|---|---|
| Mg | 1,72 | 17,7 |
| S | 2,80 | 53,6 |
| B | 0,27 | 132,2 |
| Zn | 0,22 | 93,7 |
| Cu | 0,11 | 149,6 |
| Mn | 0,61 | 544,1 |
Am 24.08., drei Wochen nach der Spritzung, wurde eine weitere Pflanzensaftanalyse beauftragt, um eine Verbesserung der Nährstoffversorgung zu prüfen.
Die Versuchsernte erfolgte zeitgleich mit der Ernte der Gesamtparzelle. Pro Variante wurden 3 Quadratmeter-Ernten durchgeführt, indem je 1,33 m laufende Reihe entnommen wurden. Die Möhren wurden am Hof entlaubt und gewaschen. Je eine Laubprobe pro Variante wurde an NovaCropControl zur Pflanzensaftanalyse und je eine Probe des Möhrenkörpers an Eurofins Agraranalytik zur Durchführung einer komplexen Pflanzenanalyse gesendet. Die gewaschenen und abgetrockneten Möhren wurden auf vermarktbare Ware sortiert (2 – 4 cm Dicke, > 10 cm Länge). Alle so entstandenen Chargen wurden gewogen.
5. Versuchsauswertung
5.1 Ertragswirkungen durch Mikronährstoffdüngung – Beobachtungen
Das Ertragsniveau in der Versuchsernte lag bei etwa 750 dt/ha Brutto- und 700 dt/ha Marktwareertrag. Bei der mechanisierten Feldernte wurden mit 660 dt/ha etwas niedrigere Bruttoerträge erfasst, was sich durch übliche Schwankungen im Feld und die kleinräumigere Parzellenernte erklären lässt. Der Ertrag konnte durch die Mikronährstoffdüngung nicht gesteigert werden, weder brutto noch A-Ware. Der minimal verringerte Anteil von Ausschussmöhren (Größe, Wuchs) ist in einfacher Wiederholung nicht aussagekräftig; auch hier ist eine Wirkung durch Mikronährstoffdüngung eher unwahrscheinlich.
Der Krautertrag hingegen lag in der mit Mikronährstoffen gedüngten Parzelle höher. Dies entspricht auch der über die Saison beobachteten Laubgesundheit und -masse. Im Mittel wurden etwa 15 t Möhrenlaub pro Hektar geerntet. Bei im Mittel 0,4 % Gesamt-N in der Frischmasse entspricht dies 60 kg N/ha, die nach der Ernte als sich schnell zersetzende organische Substanz der Folgekultur zur Verfügung steht bzw. auswaschungsgefährdet ist. Besonders bei späten Ernteterminen in Möhren ist dies eine Herausforderung.
Der Ernährungsstatus der jungen Möhrenpflanze wurde mittels einer Pflanzensaftanalyse bestimmt. Diese Methode misst nur den Nährstoffgehalt im Blattsaft und soll damit näher am tatsächlichen Ernährungsstand der Pflanze sein als eine herkömmliche Blattanalyse. Da nur ein Teil der Nährstoffe in gelöster Form vorliegt, sind die etablierten Bedarfswerte, z.B. nach Bergmann (1983), nicht anwendbar; die entsprechenden Labore stellen eigene Bewertungsskalen zur Verfügung.
Die Blattdüngung beruhte auf Erfahrungswerten, traf jedoch die Größenordnung des Entzugs insgesamt recht gut (Tabelle 1). Bei den Mikronährstoffen Bor, Mangan und Kupfer wurden Mengen vom 1,3- bis 5,4-fachen des Entzugs gedüngt, Zink lag leicht unter dem Entzugswert. Die Makronährelemente Magnesium und Schwefel wurden mit 18 bzw. 54 % des Entzugs nicht ausgedüngt. Dies ist nicht Ziel einer Blattspritzung und eher mit der Grunddüngung auszugleichen.
Die Blattsaftanalyse drei Wochen nach der Spritzung zeigte Verbesserungen des Blattnährstoffgehalts bei allen gedüngten Nährstoffen (Mg, S, Mn, Zn, B, Cu; Abbildungen 1 und 2). Bei Zn und Cu wurde der in der Kontrolle diagnostizierte Mangel durch die Düngung behoben. Schwefel wurde durch die Düngung in Überversorgung gebracht, was aber allenfalls einen positiven Pflanzenschutzeffekt gehabt haben sollte.
Zur Ernte wurde im Möhrenkörper keine Verbesserung der Nährstoffversorgung festgestellt (Abbildungen 3 und 4). Stickstoff und Phosphor waren leicht im Mangel, Kalium leicht und Eisen stark im Überschuss. Bei einigen der Nährstoffe liegt der Median aller in diesem Labor gemessenen Möhrenproben weit außerhalb der eigentlichen Optimalwerte – es stellt sich hier die Frage, wie aktuell die herangezogenen Richtwerte sind und ob sie die pflanzenbauliche Realität erfassen.
Die Blattproben zur Ernte (Abbildungen 5 und 6) zeigten eine Verbesserung von Bor, Kupfer und bedingt auch Zink in den mit Mikronährstoffen gedüngten Varianten. Die Zinkgehalte glichen sich an, nachdem sie nach der Spritzung zunächst in der behandelten Parzelle verbessert worden waren. Dies kann dadurch erklärt werden, dass Zink vor Kulturbeginn zusätzlich als Bodendünger ausgebracht wurde, was die Versorgung aus dem Boden in den späteren Wachstumsstadien verbessert haben könnte. Die Verbesserung der Borversorgung durch Düngung konnte auch in einem anderen diesjährigen Versuch gezeigt werden.
In der Kontrolle war Nitrat im Blatt zu finden. Dort lag auch ein Mangel von Molybdän (evtl. bedingt durch Standortunterschiede) vor, das Bestandteil der Nitratreduktase ist. Es ist daher möglich, dass diese durch Molybdänmangel nicht effizient arbeitete, was zu einer Anhäufung des Ausgangsproduktes Nitrat führte. Folgerichtig waren die Gehalte des Produktes der Nitratreduktase, Ammonium, in der Kontrollvariante niedriger als in der besser mit Molybdän versorgten Variante. Ein alternativer Erklärungsansatz ist, dass durch eine schlechtere Laubgesundheit in der Kontrollvariante kein «Sink» vorhanden war. - also kein Ort in der Pflanze, der Stickstoff “anforderte”. Der durch die Wurzeln aufgenommene Stickstoff wird dadurch nicht für das Blattwachstum genutzt und kann sich auch im Möhrenkörper anreichern. Hierfür spricht, dass die Kontrolle etwas geringere Blatt-N- und etwas höhere Möhrenkörper-N-Gehalte aufwies.
Nitrat im Möhrenkörper, das für die Qualität und Lagerfähigkeit relevant ist, wurde nicht getrennt erfasst. So kann in dieser Versuchsanordnung außer den geäußerten Vermutungen kein konkreter Schluss zu den beobachteten Unterschieden der Nitratgehalte im Blatt gezogen werden.
6. Fazit und Ausblick
Die Blattdüngung mit den durch die Blattsaftanalyse empfohlenen Mikronährstoffen führte zu einer kurzfristig verbesserten Versorgung der Möhre mit allen applizierten Nährstoffen; der Effekt hielt bei einigen Mikronährstoffen (B, Cu) bis zur Ernte an. Dies lässt vermuten, dass die Blattsaftanalyse einen aktuellen Mangel korrekt bestimmte und die richtigen Maßnahmen empfahl. Davon unabhängig ist der Ertrag: Die verbesserte Versorgung konnte zwar Laubmasse und -gesundheit steigern, aber nicht den Brutto- oder Marktwareertrag der Möhre. Interessant wäre hier sicherlich eine mehrfach wiederholte Anlage gewesen, um diese Beobachtung auch mit abgesicherten Ergebnissen zu festigen.
In weiteren Versuchen des Jahres 2022 wurden herkömmliche Blattanalysen zur Bestimmung des Nährstoffstatus der jungen Möhren genutzt, jedoch mit gemischten Ergebnissen. Ein Vergleich der beiden analytischen Herangehensweisen und der daran anknüpfenden Empfehlungen wäre ein anzustrebender Inhalt zukünftiger Versuche.
Ein zusammenfassendes Fazit lesen Sie im Überblicksartikel der Mikronährstoffdüngungs-Versuche im Möhrenanbau 2022.
7. Weitere Infos
- AMI Markt-Blick, Öko Gartenbau, Ausgabe 11/2022 vom 16.03.2022
- Bergmann, W. (1983). Ernährungsstörungen bei Kulturpflanzen; Entstehung und Diagnose
Kontakt Regioberater
Daniel Gärttling
Tel.+49 2506 309-631
daniel.gaerttling(at)lwk.nrw.de
