N-Formen im Ackerbau - isip.de · Dr. Weimar / Winterraps + Getreide / Produktionstechnik 50. Erfahrungsaustausch PB und PS Trier, 05.12.2018 Folie 1 N-Formen im Ackerbau Einsatzlenkung

Folie 1Dr. Weimar / Winterraps + Getreide / Produktionstechnik 50. Erfahrungsaustausch PB und PS Trier, 05.12.2018

N-Formen im AckerbauEinsatzlenkung und Düngungsversuche

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Winterraps und Getreide

Dr. Stefan Weimar, Abteilung Landwirtschaft,DLR Rheinhessen-Nahe-Hunsrück


GLIEDERUNG

� N-Düngemittel� Marktanteile der handelsüblichen N-Düngemittel in Deutschland

� Umsetzungsverhalten der verschiedenen N-Formen im Boden

� Funktionsprinzip von Nitrifikations- und Ureasehemmstoffen

� Wirkungsversuche zu breitwürfiger N-Düngung bei Winterraps und Getreide� Ableitung des ökonomischen N-Optimums (NH4NO3)

� Auswirkungen unterschiedlicher N-Formen und N-Verteilungen auf den Kornertrag und Qualitätseigenschaften


Jahr Summe

Mio. t t % t % t % t % t % t %

2007/08 1.807 809.024 45 222.243 12 301.164 17 294.522 16 70.400 4 109.823 6

2008/09 1.551 626.652 40 152.938 10 429.428 28 229.319 15 52.719 3 59.569 4

2009/10 1.569 712.870 45 187.512 12 280.049 18 275.666 18 62.473 4 50.475 3

2010/11 1.786 728.379 41 199.730 11 377.326 21 325.389 18 76.514 4 79.147 4

2011/12 1.640 681.849 42 172.537 11 311.336 19 332.254 20 73.417 4 69.021 4

2012/13 1.649 630.964 38 171.309 10 356.643 22 336.696 20 81.915 5 71.301 4

2013/14 1.675 618.838 37 174.486 10 356.815 21 374.015 22 78.317 5 72.818 4

2014/15 1.823 649.170 36 172.503 9 458.648 25 383.825 21 87.195 5 71.450 4

2015/16 1.711 586.347 34 170.231 10 436.963 26 372.689 22 86.783 5 57.603 3

2016/17 1.659 578.990 35 171.271 10 403.567 24 375.875 23 72.790 4 56.344 3

2017/18 1.497 547.241 37 145.150 10 289.862 19 393.304 26 72.081 5 49.011 3

Düngemittel - Inlandsabsatz (D) in t N/a

(Quelle: Statistisches Bundesamt 2008-2018)

KAS AHL HarnstoffASS, SSA,

u.a.NP NPK

N-Düngemittel – Inlandsabsatz (D)


N-Düngemittel - Preisentwicklung

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

Näh

rsto

ffkos

ten

(€/k

g N

)

Jahr

Reinnnährstoff-Kosten von wichtigen N-DüngemittelnGenossenschaften, Landhandel (LK KH, n = 8)

Kalkammonsalpeter

Harnstoff

AHL


Umsetzung von Dünger-N im Boden

Zentrale Einflussgrößen auf die Umsetzung und N-Wir kung von Mineraldüngern

�Produkt-Eigenschaften und Produkt-spezifisches Umsetzungsverhalten

� N-Form(en)

� Urease- und Nitrifikationshemmstoffe

�Formulierung (fest, flüssig)

�Ausbringungsverfahren (breitwürfig, platziert)

�N-Verteilung und Gaben-Terminierung

�Standortbedingungen

� Bodeneigenschaften (Bodenart, pH-Wert, Humusgehalt, etc.)

� Witterung (Niederschlagsverteilung, Luft- und Bodentemperatur, etc.)

� Bestandesentwicklung und Bodenbedeckung der Kultur

�Bodenbewirtschaftungssystem (konventionell, konservierend)


N-Form(bzw. Umwandlungsprodukte)

Kalkstickstoff = Ca-Cyanamid (CaCN 2)⇓ Anorganische Hydrolyse (Cyanamidphase)

Cyanamid + Ca(OH) 2

⇓Enzymatische und anorganische Umwandlung vonCyanamid zu Harnstoff (Harnstoffphase)

Harnstoff = Carbamid (CO(NH 2)2) ⇒ Aufnahme von CO(NH 2)2 durch die Pflanze

⇓

Ammoniumcarbamat

⇓

Ammoniumcarbonat (NH 4)2CO3

⇓

Ammonium (NH 4+) ⇒ Aufnahme von NH 4

+ durch die Pflanze

⇓ Nitrosomonas europea

Nitrit (NO 2-)

⇓ Nitrobacter agilis, Nitrosobulus ssp.

Nitrat (NO 3-) ⇒ Aufnahme von NO 3

- durch die Pflanze

Urease (Enzymatische Aufspaltung), Urease fungiertals Katalysator in Bodenmikroorganismen,extrazelluläre Sorption in aktiver Form anTonmineralen

Umwandlung der verschiedenen N-Formen im Boden bei breitwürfiger Düngung

Umwandlungsprozess

Weitere Zwischenprodukte: z.B. Dicyandiamid (DCD), Guanylharnstoff


Urease-inhibitor

Nitrifikations-inhibitor



schnell langsam

Nitrat (NO 3-) Ammonium (NH 4

+)Harnstoff = Carbamid

(CO(NH2)2)Kalkstickstoff = Ca-Cyanamid (CaCN 2)

KalksalpeterAmmoniumsulfat (SSA),

Diammonphosphat (DAP), Ammoniakwasser

Piagran 46, ALZON 46, ALZON neo-N

(Perl-)Kalkstickstoff, Kalkstickstoff-Kalk

Kalkammonsalpeter (KAS), Ammonsulfatsalpeter (ASS), NPK-Typen

Piamon-S 33, Urea-S, Power ALZON, Domamon 20/6, NPK -Typen

Piasan 28, ALZON flüssig 28, Piasan 25/6, ALZON flü ssig 25/6, RMD sulfate 15/5

Umsetzung der verschiedenen N-Formen im Boden bei b reitwürfiger Düngung

← Wirkungsgeschwindigkeit →

Produkte (Auswahl)



Bodentemperatur Umwandlungszeit

2 °C 4 Tage

10 °C 2 Tage

20 °C 1 Tag

Bodentemperatur Umwandlungszeit

50 % sind umgesetzt nach …

5 °C 6 Wochen

8 °C 4 Wochen

10 °C 2 Wochen

20 °C 1 Woche

Umwandlungszeit von Harnstoff-N in Ammonium-N durch Urease im Boden

Umwandlungszeit von Ammonium-N in Nitrat-N im Boden

(BUCHNER u. STURM, 1985)

+ Urease-inhibitor:

+ max. 8 Tage(Halbwertszeit-Betrachtung)

+ Nitrifikations-inhibitor:

+ 1-3 Wochen (Halbwertszeit-Betrachtung)



Kalkammonsalpeter (KAS) – 27 N / 4 MgO

�Prioritäres und universell einsetzbares Produkt�Effiziente und zuverlässige N-Quelle

�Geringe gasförmige N-Verluste� Temperaturabhängig langsame Umsetzung des NH4-N

�CaO-Bedarf n. SLUIJSMANS (1970): 16 kg/dt bzw. 58 kg/100 kg N

Ammonsulfatsalpeter (ASS) – 26 N / 13 S

�Produkteigenschaften vergleichbar mit KAS + S-Zufuhr�CaO-Bedarf n. SLUIJSMANS (1970): 51 kg/dt bzw. 196 kg/100 kg N

Ammonsulfat (SSA) – 21 N / 24 S

�Langsamere Wirkungsgeschwindigkeit wie KAS bzw. ASS�CaO-Bedarf n. SLUIJSMANS (1970): 63 kg/dt bzw. 299 kg/100 kg N�Komponente von bulk blending-Produkten, wie z.B. Power ALZON


Bulk blending�Technische Mischung von verschiedenen Düngemittel-Komponenten

zu individuellen Nährstoff-Formulierungen�Typische Produkt(e): N-, NP- und NPK-Düngemittel�Ausbringung: Scheiben-Schleuderstreuer (Verteilgenauigkeit,

Arbeitsbreite?)

N-Düngemittel – Mischungen

◄ Einzel-Düngemittel - Bulkblending-Ware ►



Harnstoff – 46 N

�Arbeitswirtschaftlich vorteilhaftes Produkt in höchster N-Konzentration�Anspruchsvolles Handling

�Gefahr von Wirkungsverlusten durch NH3-Entbindung� Temperaturabhängig langsame Umsetzung des Carbamid-N und NH4-N

�CaO-Bedarf n. SLUIJSMANS (1970): 46 kg/dt bzw. 100 kg/100 kg N



NH3-Verluste aus Harnstoff-Applikation – Relevante Einf lussfaktoren

�Bodenfeuchte, nach Niederschlag:▼�Bodentemperatur�Nitrifikationsgeschwindigkeit, z.B. trockene Böden: ▲�pH-Wert des Bodens, z.B. hoher pH-Wert:▲�Bodenbearbeitung, z.B. Mulchauflage: ▲ (Urease aus Pflanzenresten)

Optimierung der N-Wirkung bei Harnstoff-Applikation

�Düngung unmittelbar vor Niederschlagsereignissen�Einarbeiten auf unbestelltem Ackerland�Einsatz von Ureaseinhibitoren�Keine Ausbringung auf gefrorene bzw. kalte untätige Böden�Keine Ausbringung bei noch abwärts gerichteter

Bodenwasserbewegung


Fläche: Fläche:AZ: AZ:Kultur: Kultur:Datum: 07.-09.02.2011 Datum: 07.-09.02.2011

Bodentiefe NO3-N NH4-N Düngung NO3-N NH4-N Bodentiefe NO3-N NH4-N Düngung NO3-N NH4-N

0-30 38 0 45 8 0-30 33 0 22 10

30-60 38 0 29 58 30-60 26 1 11 66

60-90 22 0 18 11 60-90 14 0 7 3

Summe 98 0 92 77 Summe 73 1 40 79

Fläche: Fläche:AZ: AZ:Kultur: Kultur:Datum: 07.-09.02.2011 Datum: 07.-09.02.2011

Bodentiefe NO3-N NH4-N Düngung NO3-N NH4-N Bodentiefe NO3-N NH4-N Düngung NO3-N NH4-N

0-30 45 0 30 9 0-30 42 0 80 12

30-60 34 2 16 6 30-60 36 2 51 80

60-90 17 1 18 2 60-90 17 1 25 1

Summe 96 3 64 17 Summe 95 3 156 93

N-Dynamik im Wasserschutzgebiet der Standwerke Bad Kreuznach 2010-2011

Winterraps Winterraps17.11.2010 23.02.2011 17.11.2010 23.02.2011

48 5248 55

4955

Winterraps17.11.2010 23.02.201117.11.2010 23.02.2011

46

Winterraps64


Nitrifikations- und Ureasehemmstoffe



WirkstoffeCommon

NameMindest-anteil *)

Mischungs-verhältnis

Einzel-produkt

als Zugabe zu

flüssigen organischen Düngemitteln

Düngerlösungengranulierten

Düngemitteln

Dicyandiamid + 1H-1,2,4-Triazol

DCD + Triazol 2 10 : 1 - - - ALZON 46

3,4-Dimethyl-pyrazolphosphat

3,4-DMPP 0,8 -Vizura

ENTEC® FLGülle, Gärrest -

ENTEC-Produkte

1H-1,2,4-Triazol + 3-Methylpyrazol

Triazol + 3-MP 0,2 2 : 1 Piadin® Gülle, GärrestALZON flüssig 28 ALZON flüssig-S 25/6

-

N-((3(5)-Methyl-1H-pyrazol-1-yl)methyl)-acetamid

MPA 0,05 - - - -ALZON neo-N

ALZON pro

Nitrapyrin Nitrapyrin - - N-Lock® Gülle, Gärrest - -

N-(2-Nitrophenyl)-phosphorsäuretriamid (2-NPT)

2-NPT 0,04 - 0,15 - - - -ALZON neo-N

ALZON pro

N-Butyl-Thiophosphor-triamid (NBPT) + N-Propyl-Thiophosphor-triamid (NPPT)

NBPT + NPPT 0,02 - 0,2 3 : 1Limus AHL

Limus Yellow-

Limus AHL (0,9 l/1000 l AHL)

Limus Yellow (2 l/t Harnstoff

*) Mindestanteil in %, bezogen auf den Gesamtgehalt an Ammonium-, Carbamid- und Cyanamid-N

Zugelassene Nitrifikations- und Ureasehemmstoffe (D üMV)

Nitrifikationshemmstoffe

Ureasehemmstoffe

als Zugabe bzw. Bestandteil von



ALZON 46 ALZON neo-N


Beachtenswertes zur Stickstoffstabilisierung I

�Hemmstoffe gehen keinerlei Verbindung mit den zu stabilisierenden N-Fraktionen im Düngemittel ein, sondern wirken nur in deren unmittelbarem Diffusionsbereich im Boden.

�Auch bei Düngemittel-Mischungen (bulk blendings) ist keine Wirkungsübertragung von der stabilisierten auf die nicht stabilisierte Komponente zu erwarten

�Unterschiedliche Mobilität im Boden bewirkt räumliche Trennung der Hemmstoffe und der zu stabilisierenden N-Fraktion(en).

�Die Wirkungsdauer der Stickstoffstabilisatoren wird maßgeblich von der Bodenfeuchte und Bodentemperatur beeinflusst.



Diffusionszone von Düngergranulaten



Beachtenswertes zur Stickstoffstabilisierung II

�Ausbringung von Düngemitteln mit Hemmstoffen bei noch abwärts gerichteter Bodenwasserbewegung kann die Stickstoffstabilisierung außer Kraft setzen.

�Zusatz von Hemmstoffen kann die Effizienz einer frühzeitig ausgebrachten N-Düngung (auf Frost) oder größeren Niederschlägen nicht absichern.

�Fließgewässer-Monitoring des DVGW (ab April 2013) bestätigt Funde von DCD (Kunststoffherstellung) und 1H-1,2,4-Triazol in Oberflächengewässern, vereinzelte Nachweise auch im Grund- und Trinkwasser im Bereich der Bestimmungsgrenze



Handelsübliche N-Düngerlösungen

N NO3-N NH4-N Amid-N S pH-Wert

Dichte Kristalli-sations-

temperaturkg/l ° C

ASL 40 Ammonsulfat-Lösung (ASL) 8 - 8 - 9 4 - 7 1,24 -10

NP 10+34 NP-Lösung 10+34 10 - 10 - - 6,20 1,39 -18

PIASAN 28Ammonnitrat-Harnstoff-Lösung (AHL)

-17

ALZON flüssig *Ammonnitrat-Harnstoff-Lösung (AHL) + NH *

-22

PIASAN-S 25/6 AHL + Ammoniumsulfat -15

ALZON flüssig -S 25/6 * AHL + Ammoniumsulfat + NH * -21

NTS 27/3 AHL + Ammoniumthiosulfat 27 6,5 7,5 13 3 6,9 - 7,0 1,30 -17

DOMAMON 26 LHarnstoff-Ammonsulfat-Lösung (HAS)

20 - 6 14 7 6 - 7 1,25 -15

RMD Sulfat 15/5 Ammoniumsulfat + AHL 15 3,1 8,6 3,4 5 5,5 1,20 k.A.

1,31

*NH = Nitrifikationshemmstoff: Gemisch aus 1H-1,2,4 Triazol und 3-Methylpyrazol (15:1)

25 5 9 11 6 6 - 7

%

28 7 7 14 - 6,5 - 7 1,28

Nährstoffgehalt und Produkteigenschaften von flüssi gen N-Düngemitteln (Auswahl)

Produkt Nährstoffgehalt ProdukteigenschaftenDüngemittel


Dr. Albert Anderl, Marko Goetz DLR R-N-H Ergebnisse Landessortenversuche Ernte 2018 / Empfehlung 2019

Sortengespräch Winterungen Ernte 2010Landwirtschaftliches Versuchswesen Rheinland-Pfalz Standorte 2018

MT / Nomborn

BIT / Brecht / Mötsch

(MÜ / Zweibrücken)

SIM / Kümbdchen

OPP / Ober-Flörsheim

NW / Herxheim

DLRKH

MÜ / Biedesheim

Höhenlagen

Mittellagen

Wärmelagen

MÜ / Mehlingen

N-Düngungsversuche - Winterraps + Getreide


N-Düngung - Winterraps

Ermittlung des N -Düngebedarfs mittels

N-Düngeplaner RLP (1.5) und DüV�Nmin -Gehalt in 0-60 cm Bodentiefe: 2009-2018 (Ø)

�Standortspezifische N-Nachlieferung

N-Düngungsversuche – Bewertungsparameter�Produktertrag und wertgebende Inhaltsstoffe

�N-kostenfreie Marktleistung

�Markterlös (25 bis 45 €/dt) abzüglich Kosten für N-Aufwand (1,00 €/kg N) exklusive Mehraufwand an P, K und Mg durch Mehrertrag sowie Kalkzehrung

�Vereinfachte N-Bilanz

�N-Zufuhr (Düngung) minus N-Abfuhr (3,35 kg N/dt Raps)


40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

25

30

35

40

45

50

55

60

65

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225

Roh

fett

(%)

bei 9

1 %

TM

Kor

nert

rag

(dt/h

a) 9

1 %

TM

N-Düngung (kg/ha N)

Kornertrag und Rohfettgehalt bei Winterraps (Alvaro KWS)Kümbdchen 2017-2018 (n = 2) und Nomborn 2017-2018 (n = 2)

Kornertrag Nomborn

Kornertrag Kümbdchen

Rohfett Nomborn

Rohfett Kümbdchen

Wirtschaftliches Optimum

N-Optimum - Winterraps

Nopt : DüV

Nopt : DüV

25 €/dt 45

25 €/dt 45


Jahr Nmin Bio-masse-N

Optimale N-Menge (1 €/kg N)

Korn-ertrag

N-kosten-freie ML (35 €/dt Rapssaat)

N-Saldo N-Obergrenze

Korn-ertrag


N-Saldo

Jahr kg/ha kg/ha kg/ha dt/ha €/ha kg/ha kg/ha dt/ha €/ha kg/h a

2009 43 34 190 58,7 1.954 -7 167 54,5 1.825 -15

2010 31 37 176 59,4 2.003 -23 179 57,9 1.944 -15

2011 57 27 118 45,0 1.580 -33 153 47,8 1.651 -7

2012 45 47 169 35,9 1.123 49 165 35,9 1.128 45

2013 27 21 114 55,0 1.906 -70 183 54,9 1.835 -1

2014 88 22 128 42,6 1.448 -15 122 42,5 1.449 -20

2015 27 58 188 59,4 2.016 -11 183 57,8 1.959 -10

2016 36 - 140 37,2 1.266 15 174 38,0 1.261 47

Ø 09-16 44 35 153 49,2 1.662 -12 166 48,7 1.631 3

2017 60 20 122 67,9 2.555 -105 154 68,8 2.559 -77

2018 57 - 154 49,1 1.603 -10 157 49,8 1.625 -10

Ø 09-18 47 33 150 51,0 1.745 -21 167 50,9 1.724 -4

Ø 17-18 59 20 138 58,5 2.079 -58 156 59,3 2.092 -43

N-Düngung zu Winterraps (Serie P 11.1)Ökonomisch optimale N-Düngung nach Vorgaben der Düng everordnung

Nomborn



Jahr Nmin Bio-masse-N

Optimale N-Menge (1 €/kg N)

Kornertrag



Kornertrag


N-Saldo

Jahr kg/ha kg/ha kg/ha dt/ha €/ha kg/ha kg/ha dt/ha €/ha kg/h a

2009 81 26 200 44,4 1.459 51 125 37,7 1.282 -1

2010 30 40 150 67,5 2.344 -76 176 66,7 2.289 -48

2011 36 13 215 27,1 758 124 170 22,5 638 94

2012 26 42 190 27,9 801 97 180 26,7 769 90

2014 51 46 170 46,1 1.494 16 155 44,7 1.459 5

2015 27 15 230 38,1 1.140 102 179 36,7 1.140 56

2016 19 - 162 49,0 1.653 -2 187 47,5 1.574 28

Ø 09-16 39 30 188 42,9 1.378 45 167 40,4 1.307 32

2017 12 27 164 55,9 2.033 -23 197 58,1 2.086 2

2018 52 48 168 43,4 1.410 23 157 43,4 1.421 11

Ø 09-18 37 32 183 44,4 1.455 35 172 42,8 1.408 28

Ø 17-18 32 38 166 49,7 1.721 0 177 50,7 1.753 7

Kümbdchen

N-Düngung zu Winterraps (Serie P 11.1)Ökonomisch optimale N-Düngung nach Vorgaben der Düng everordnung



Zusammenfassung (Versuchsjahre 2009-2018) I� Standort Nomborn (hohes Nachlieferungspotenzial)

�N-Obergrenze nach DüV für ca. 50 dt/ha Kornertrag liegt bei Markterlösen von 25 bis 45 Euro/dt Rapssaat über dem ökonomischen N-Optimum.

�Bei Ausschöpfung der DüV-Obergrenze sinkt die N-kostenfreie Marktleistung um 21 €/ha (Referenzpreis: 35 €/dt Rapssaat).

�N-Bilanzsaldo steigt um 17 kg N/ha auf -4 kg N/ha an, die DüV lässt eine um 17 kg N/ha höhere N-Düngung zu.

� Standort Kümbdchen (niedriges Nachlieferungspotenzi al)�N-Obergrenze nach DüV für ca. 45 dt/ha Kornertrag unterläuft bei

Markterlösen von mehr als 25 €/dt Rapssaat das ökonomische N-Optimum.

�Bei Einhaltung der DüV-Obergrenze sinkt die N-kostenfreie Marktleistung um ca. 47 €/ha (Referenzpreis: 35 €/dt Rapssaat).

�N-Bilanzsaldo nimmt um 7 kg N/ha auf 28 kg N/ha ab, mit der DüV reduziert sich die zulässige N-Düngung um 11 kg N/ha.

� In den Jahren 2017 und 2018 liegen die Kornerträge um 19 (MT) bzw. 17 % (SIM) über dem Betrachtungszeitraum 2009-2016



H:ASS, KAS, NPKS, org. Düngemittel

F 1:ASS, PIAMON 33-S,

NPKS

F 2:KAS, PIAGRAN 46

F 1+2:Power

ALZON neo-N

Düngungs-Verfahren W-Raps I (Auswahl)

160:196 kg CaO/ha

80/80:203 kg CaO/ha


H:ASS, KAS, NPKS, org. Düngemittel

F 1:AS- bzw. NP-Lösung ,

RMD Sulfat 15/5

F 2:KAS, PIAGRAN 46

Düngungs-Verfahren W-Raps II (Auswahl)

+F 1+2:

RMD Sulfat 15/5

42/118:244 kg CaO/ha

160:238 kg CaO/ha


N-Verteilungen (Herbst / Frühjahr)

39,6 40,3 39,041,4

39,9

25

30

35

40

45

50

55

60

65

KAS + KAS KAS + Piagran 46 Piagran 46 +Piagran 46

NPK + KAS NPK + Piagran 46

Kor

nert

rag

(dt/h

a)

N-Verteilung und N-Form

N-Düngung zu Winterraps - KornertragEmmelshausen 2002-2004 (189 kg N/ha, 50 kg S/ha)

46,2 % Öl 45,5 % Öl 46,0 % Öl 46,0 % Öl 46,5 % Öl


Stabilisierte N-Düngung zu Winterraps - KornertragKümbdchen 2008-2012 (182 kg N/ha, 50 kg S/ha)

41,6 41,2 40,0 41,0 40,5

20

30

40

50

60

ASS + KAS ASS + KAS RapsAS SSA + Urea PowerALZON

F1/F2 F1+2 F1+2 F1+2 F1+2


Kor

nert

rag

(dt/h

a)

43,0 % Öl 43,3 % Öl 43,0 % Öl 43,2 % Öl 43,0 % Öl

Ammonnitrat-betont

Amid-betont

N-Formen/N-Verteilungen (Frühjahr)



45,9 44,4 43,8 42,5

20

30

40

50

60

70

ASS + KAS Power ALZON (38/7,5) ASS + KAS Power ALZON (38 /7,5)

F1/F2 F1+F2 F1/F2 F1+F2

2014-2018 (n=5) 2008-2018 (n=10)

177 kg N/ha 179 kg N/ha

Kor

nert

rag

(dt/h

a)

Form und N-Verteilung

Stabilisierte N-Düngung zu Winterraps - KornertragKümbdchen 2008-2018

42,6 % Öl 44,1 % Öl 42,8 % Öl 43,6 % Öl



58,560,4

45

55

65

75

ASS + KAS Power ALZON (38/7,5)

F1/F2 F1+F2

138 kg N/ha

Kor

nert

rag

(dt/h

a)

Form und N-Verteilung

Stabilisierte N-Düngung zu Winterraps - KornertragNomborn 2017-2018 (n=2)

42,8 % Öl 41,2 % Öl


N-Verteilungen (Herbst / Frühjahr)

43,8 44,2

51,3 50,1

20

30

40

50

60

70

F1: 88 /F2: 88 H: 40 /F1: 68 /F2: 68 F1: 81/F2: 81 H: 40/F1: 61/F2: 61

Emmelshausen / Kümbdchen (176 kg N/ha) Nomborn (162 kg N/ha)

Kor

nert

rag

(dt/h

a)

N-Verteilung

N-Verteilung zu Winterraps - KornertragEmmelshausen / Kümbdchen 2006-2018 und Nomborn 2009 -2018

42,9 % Öl 43,6 % Öl 43,6 % Öl 43,9 % Öl


N-Düngung – Winterraps

Zusammenfassung - Winterraps / Empfehlungen I

� Die Herbst-N-Gabe kann bei der Bemessung der N-Düngung im Frühjahr vollständig berücksichtigt werden.

� Die einmalige N-Düngung (F1+F2) mit und ohne Nitrifikationshemmung im Frühjahr zum Vegetationsbeginn liefert einen gleichwertigen Kornertrag bzw. Ölertrag im Vergleich zu N-Verteilungen mit 2 (F1/F2) bzw. 3 Düngungsterminen (H/F1/F2).

� Düngungsstrategien mit unterschiedlichen N-Formen zu 2 Düngungsterminen erzielen einen gleichwertigen Korn- bzw. Ölertrag.

� Die Herbst-N-Gabe sollte nur bei bestehendem Bedarf verabreicht werden.


N-Düngung – Winterraps

Zusammenfassung - Winterraps / Empfehlungen II

� N-Gabe zum Längenwachstum (F2) rechtzeitig ausbringen!

� Harnstoff-haltige Einzel- oder Kombinationsprodukte grundsätzlich nur auf gut erwärmte und feuchte Böden ausbringen! Folgewitterung(Niederschläge + Temperaturen) vor der Ausbringung von Harnstoff unbedingt beachten!

� Düngungsmaßnahmen bei abklingendem Bodenfrost nur mit Teilgaben an Ammoniumnitrat-haltigen Produkten (ASS, KAS, etc.) bzw. Wirtschaftsdüngern tierischer Herkunft durchführen (DüV: max. 60 kg N/ha)!


N-Düngung - Winterweizen






�Markterlös (17,50 €/dt) abzüglich Kosten für N-Aufwand (1,00 €/kg N) exklusive Mehraufwand an P, K und Mg durch Mehrertrag sowie Kalkzehrung


�N-Zufuhr (Düngung) minus N-Abfuhr (RP-Gehalt/5,7)


Jahr Nmin Optimale N-Menge (1 €/kg N)

Kornertrag RP-Gehalt N-kosten-freie ML (bei 17,5 €/dt WW)


Kornertrag N-kosten-freie ML (bei 17,5

€/dt WW)

N-Saldo

kg/ha kg/ha dt/ha % €/ha kg/ha kg/ha dt/ha €/ha kg/ha

2010 41 200 104,4 14,7 1627 -32 199 106,2 1660 -372011 53 190 91,9 12,9 1418 11 187 87,0 1335 172013 72 200 119,2 11,4 1886 -5 168 115,7 1858 -312014 24 160 78,2 11,6 1209 23 216 78,3 1155 792015 52 220 105,9 12,7 1633 17 188 105,9 1666 -152016 24 210 98,9 11,9 1521 32 216 98,2 1503 39

Ø 10-16 44 197 99,8 12,5 1549 8 195 98,6 1530 9

2017 74 176 98,8 13,0 1553 -18 167 91,0 1425 -112018 39 200 110,5 11,5 1734 8 202 109,5 1714 12

Ø 10-18 47 195 101,0 12,5 1573 5 194 99,0 1540 7

N-Düngung zu Winterweizen (Serie P 15.1)

Ökonomisch optimale N-Düngung nach Vorgaben der Düng everordnung

Kümbdchen

N-Optimum - Winterweizen


Auswirkungen auf das N -Optimum – Winterweizen Versuchsjahre 2010-2018

Standort Kümbdchen (niedriges Nachlieferungspotenzi al)

� N-Obergrenze nach DüV-Novelle für 100 dt/ha Winterweizen entspricht bei einem Markterlös von 17,50 €/dt dem ökonomischen N-Optimum:� N-kostenfreie Marktleistung sinkt rechnerisch um 35 €/ha.

� Maximaler RP-Gehalt liegt bei ca. 12,5 % (noch B-Qualität!).

� N-Bilanzsaldo bleibt mit 5 kg N/ha gleichwertig niedrig.



8

9

10

11

12

13

14

15

30

40

50

60

70

80

90

100

110

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250

Roh

prot

ein

(%)

Kor

nert

rag

(dt/h

a)


Kornertrag und Rohproteingehalt bei WinterweizenKümbdchen 2010-2016 (n = 6)


RP Kümbdchen



Nopt : N-DP RLPNopt : DüV


9

10

11

12

13

14

15

40

50

60

70

80

90

100

110

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225

Roh

prot

ein

(%)

Kor

nert

rag

(dt/h

a)


Kornertrag und Rohproteingehalt bei WinterweizenKümbdchen 2017-2018 (n = 2)

KE 3 N-Gaben

KE 2 N-Gaben

RP 3 N-Gaben

RP 2 N-Gaben



Nopt : DüV


Düngungs-Verfahren zu W-Getreide (fest)

21 29 30 31 32 37 39 49

KAS / PIAGRAN 46NPKS

ASS / KASKAS

Power ALZON neo-N KAS

KAS / PIAGRAN 46NPKS

ASS / KAS/ UREAS

60/60/60:187 kg CaO/ha

120/60:195 kg CaO/ha


Düngungs-Verfahren zu W-Getreide II

21 29 30 31 32 37 39 49

AHL(Schleppschlauch)

NPKSASS / KAS

AS-Lösung(Schleppschlauch)

KAS / Piagran 46

+

+

52/128:230 kg CaO/ha

42/138:264 kg CaO/ha


96,1 96,593,2

97,4

102,6 101,0 101,6

75

85

95

105

115

Piagran 46 Piagran 46 *) ALZON 46+SSA

Piagran 46 +KAS

Piagran 46 +KAS

KAS KAS *)

(N1, N2, N3) (N1+2, N3) (N1+2+N3) (N1, N2) +(N3)

(N1) + (N2,N3)

(N1, N2, N3) (N1, N2) +(N3)

Kor

nert

rag

(dt/h

a)


N-Düngung zu Winterweizen - KornertragKümbdchen 2008-2011 (196 kg N/ha, 25 kg S/ha)

N1: 54, N2: 64, N3: 78 kg N/ha *) N1+2: 96, N3: 100 kg N/ha

3 Gaben

2 Gaben

2 Gaben

3 Gaben

3 Gaben

3 Gaben

1 Gabe

NFormen / N-Verteilung - Winterweizen


12,0 11,811,3

12,0 11,8

12,5

13,1

10

11

12

13

14

15


Piagran 46 +KAS

Piagran 46 +KAS

KAS KAS *)

(N1, N2, N3) (N1+2, N3) (N1+2+N3) (N1, N2) +(N3)

(N1) + (N2,N3)

(N1, N2, N3) (N1, N2) +(N3)

Roh

prot

eing

ehal

t (%

)


N-Düngung zu Winterweizen - RohproteingehaltKümbdchen 2008-2011 (196 kg N/ha, 25 kg S/ha)


N-Formen / N-Verteilung - Winterweizen

3 Gaben

2 Gaben

2 Gaben

3 Gaben

3 Gaben

3 Gaben

1 Gabe


172 171

158

176183

190

200

140

160

180

200

220


Piagran 46 +KAS

Piagran 46 +KAS

KAS KAS *)

(N1, N2, N3) (N1+2, N3) (N1+2+N3) (N1, N2) +(N3)

(N1) + (N2,N3)

(N1, N2, N3) (N1, N2) +(N3)

N-A

bfuh

r (k

g N

/ha)


N-Düngung zu Winterweizen - N-AbfuhrKümbdchen 2008-2011 (196 kg N/ha, 25 kg S/ha)



+ 14

%

+ 8

%

3 Gaben

2 Gaben

2 Gaben

3 Gaben

3 Gaben

3 Gaben

1 Gabe



100,4 100,4

70

80

90

100

110

120

KAS Power ALZON 38/7,5

(N1, N2, N3) (N1+N2+N3)

Kor

nert

rag

(dt/h

a)


N-Düngung zu Winterweizen - KornertragKümbdchen 2013-2018 (184 kg N/ha, 25 kg S/ha)

N1: 54, N2: 61, N3: 69 kg N/ha

RP: 11,4 %

N-Abfuhr: 173 kg N/ha

RP: 11,7 %


S-Ausgleich: Power ALZON




59,8

100,1104,7 103,1

91,996,4 98,5

103,9

55

65

75

85

95

105

115

0 158 188 218 158 188 218 158

KAS (3 N-Gaben) KAS (2 N-Gaben) PowerALZON

Kontrolle N1, N2, N3: E III, M IV, E V N1, (N2+N3): E III, E V N1+N2+N3:E III

Kor

nert

rag

(dt/h

a)


N-Düngung zu Winterweizen - KornertragKümbdchen 2017-2018 (25 kg S/ha)

RP:9,5 %

RP:11,5 %

RP:12,2 %

RP:12,6 %

RP:12,7 %

RP:12,9 %

RP:13,5 %

RP:11,2 %



86

173

192 194

176187

199

175

60

80

100

120

140

160

180

200

220

0 158 188 218 158 188 218 158

KAS (3 N-Gaben) KAS (2 N-Gaben) PowerALZON

Kontrolle N1, N2, N3: E III, M IV, E V N1, (N2+N3): E III, E V N1+N2+N3: E III

N-A

bfur

h (k

g N

/ha)


N-Düngung zu Winterweizen - N-AbfuhrKümbdchen 2017-2018 (25 kg S/ha)



Zusammenfassung – Winterweizen

(Versuchsserie ab 2013)

� Die N-Düngung mit KAS in 3 Teilgaben war der in 2 Teilgaben ertraglichüberlegen (verspäteter 2. Düngungstermin!), lieferte jedoch eine vergleichbare N-Abfuhr (Kompensation über RP-Gehalt).

� Das einmalige N-Angebot mit Power ALZON zum Vegetationsbeginn erzielte einen gleichwertigen Kornertrag und N-Abfuhr im Vergleich zur dreifachen Gabenausteilung mit KAS.



N-Düngung - Wintergerste






�Markterlös (14,00 €/dt) abzüglich Kosten für N-Aufwand (1,00 €/kg N) exklusive Mehraufwand an P, K und Mg durch Mehrertrag sowie Kalkzehrung


�N-Zufuhr (Düngung) minus N-Abfuhr (RP-Gehalt/5,7)


8

9

10

11

12

13

40

50

60

70

80

90

100

0 25 50 75 100 125 150 175 200

Roh

prot

ein

(%)

Kor

nert

rag

(dt/h

a)


Kornertrag und Rohproteingehalt bei Wintergerste (m z)Kümbdchen (2013-2014, 2016, Mittel über L- und H-Sor ten)


RP Kümbdchen

N-Optimum - Wintergerste


N-DP RLPDüV: Nopt


N-Optimum – Wintergerste

8

9

10

11

12

13

40

50

60

70

80

90

100

0 25 50 75 100 125 150 175 200

Roh

prot

ein

(%)

Kor

nert

rag

(dt/h

a)


Kornertrag und Rohproteingehalt bei Wintergerste (m z)Kümbdchen 2017-2018

Kornertrag Wootan

Kornertrag KWS Meridian

RP KWS Meridian

R-Gehalt Wootan


Jahr Nmin Optimale N-Menge (1 €/kg N)

Kornertrag RP-Gehalt N-kosten-freie ML (bei 14,0 €/dt WG)


Kornertrag N-kosten-freie ML (bei 14,0 €/dt WG)

N-Saldo

kg/ha kg/ha dt/ha % €/ha kg/ha kg/ha dt/ha €/ha kg/ha

2013 72 140 100,0 10,8 1260 -9 122 98,2 1252 -242014 24 190 82,1 11,0 959 66 170 81,0 965 482016 25 190 100,3 11,2 1214 35 169 95,3 1165 22

Ø 13-16 40 173 94,1 11,0 1144 31 154 91,5 1127 162017 74 136 91,3 9,9 1142 12 118 88,6 1122 -2

2018 29 156 88,8 13,1 1088 -4 163 85,9 1038 8

Ø 13-18 45 162 92,5 11,2 1133 20 148 89,7 1108 10

N-Düngung zu Wintergerste (Serie P 12.1)

Ökonomisch optimale N-Düngung nach Vorgaben der Düng everordnung

Kümbdchen




Auswirkungen auf das N -Optimum - WintergersteStandort Kümbdchen (niedriges Nachlieferungspotenzi al)

�N-Obergrenze nach DüV-Novelle für 93 dt/ha Kornertrag liegt bei einem Markterlös von 14,00 €/dt unterhalb des ökonomischen N-Optimums:

�N-kostenfreie Marktleistung sinkt um 25 €/ha (Referenzpreis: 14 €/dt).

�N-Bilanzsaldo nimmt um 10 kg N/ha auf 10 kg N/ha ab.

�H-Sorte (Wootan) in 2016-2018 mit tendenziell höherem Kornertrag und höherer N-Verwertung.



91,0 89,7 87,8

50

60

70

80

90

100

110

KAS KAS *) Piagran 46 *)

N1, N2, N3 (N1+2), N3 (N1+2), N3

Kor

nert

rag

(dt/h

a)


N-Düngung zu Wintergerste - KornertragKümbdchen 2008-2016 (173 kg N/ha, 25 kg S/ha)


RP: 11,5 %


RP: 11,3 %


RP: 11,2 %




51,7

76,5

83,087,1

76,0

55,1

84,490,5

93,1

84,4

30

40

50

60

70

80

90

100

0 KAS KAS KAS Piagran46

0 KAS KAS KAS Piagran46

0 103 134 164 103 0 103 134 164 103

KWS Meridian Wootan (H)

Kor

nert

rag

(dt/h

a)

Sorte und N-Form (2 N-Gaben)

N-Düngung zu Wintergerste - KornertragKümbdchen 2017-2018 (25 kg S/ha)

68

N-Abfuhr in kg/ha

69123 141 154 131 148 159121 132


Zusammenfassung - Wintergerste

� Die N-Düngung zu Futtergerste mit KAS in 2 bzw. 3 Teilgaben und Harnstoff in 2 Teilgaben lieferte einen gleichwertigen Kornertrag.

� Die N-Düngung mit KAS und Harnstoff erzielte einen vergleichbarenRohproteingehalt und eine identische N-Abfuhr mit dem Korn.

� Zwischen dem Einsatz von KAS und Piagran 46 bestehen keine Unterschiede in der ökonomischen Vorzüglichkeit.

� Im Vergleich zur Liniensorte realisierte die Hybridsorte eine höheren Kornertrag bei gleichzeitig auch höherer N-Abfuhr.

N-Formen / N-Verteilung - Wintergerste


Zusammenfassung

� Die mit der DüV-Novelle festgelegte N-Obergrenze erlaubt bei den betrachteten Kulturen eine N-Intensität, die beim aktuellen Preisszenario noch dem ökonomischen N-Optimum entspricht.

� Die breitwürfige N-Düngung auf der Basis von Ammoniumnitrat liefert eine vergleichsweise hohe Wirkungssicherheit bzw. N-Effizienz.

� Die ökonomische Vorzüglichkeit von Harnstoff definiert sich in der Reihenfolge: Winterraps > Wintergerste >> Winterweizen.

� Harnstoff-basierte Düngungssysteme – in Kombination mit einem Urease- und/oder Nitrifikationshemmstoff – werden weiter geprüft.

N-Düngung – Winterraps / WW / WG


Danksagung an alle Verantwortlichen und Ausführende n

�Landwirtschaftliches Versuchswesen Rheinland-Pfalz�Koordination Versuchswesen DLR RNH:

Frau K. Lauer, Dr. A. Anderl, Dr. H. von Francken-Welz�Koordination Pflanzenernährung / Düngung DLR RNH:

Dr. F. Fritsch�PBT Simmern, Oppenheim und Montabaur

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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N-Formen im Ackerbau - isip.de · Dr. Weimar / Winterraps + Getreide / Produktionstechnik 50. Erfahrungsaustausch PB und PS Trier, 05.12.2018 Folie 1 N-Formen im Ackerbau Einsatzlenkung