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Nr. 35

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Düngen nach Maß

Wissenschaftler am Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung erarbeiten neue Konzepte für die bedarfsgerechte Stickstoffdüngung im Winterraps­anbau.

Soviel wie nötig und so wenig wie möglich. Nach dieser Grundregel sollten Landwirte ihre Felder düngen, um einerseits einen optimalen Ertrag zu erreichen und andererseits die Stickstoffrückstände nach der Ernte zu minimieren, da diese ins Grundwasser ausgewaschen werden können. Das gilt zwar für alle Kulturpflanzen. Beim Raps kommt aber noch hinzu, »dass vergleichsweise wenig des zugeführten Stickstoffs tatsächlich im Ernteprodukt vom Feld wieder entfernt wird. Stattdessen bleibt stickstoffreiches Blatt- und Stängelmaterial auf dem Feld, was zu relativ hohen Stickstofffreisetzungen nach der Ernte führt«, erklärt Professor Henning Kage, der die Abteilung Acker- und Pflanzenbau am Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung leitet.

Wie die optimale Düngung im Winterrapsanbau aussieht und wie man den Stickstoffbedarf für das jeweilige Feld ermittelt, untersuchen Kage und sein Team in zwei Forschungsprojekten. »Bisher gibt es nur pauschale, regionenspezifische Empfehlungen für die Stickstoffdüngung«, berichtet der Agrar­wissenschaftler. »Unser erstes Ziel ist es, zu einer schlagspezifischen* Düngung zu kommen.« Entscheidend hierfür ist, dass auch die Stickstoffmengen berücksichtigt werden, die die Rapspflanze aufgenommen hat, bevor sie im Frühjahr gedüngt wird. Denn Winterraps wird bereits im August gesät und nimmt anders als Winterweizen zum Beispiel bis zum Vegetationsbeginn im Frühjahr beachtliche Stickstoffmengen auf. Kage: »Wenn wir schon 80 Kilogramm Stickstoff pro Hektar in der Pflanze drin haben, und wir schätzen, dass wir für einen hohen Ertrag etwa 240 Kilogramm Gesamtstick­stoffaufnahme pro Hektar brauchen, dann müssen wir nur noch die Differenzmenge düngen.«

Auf dieser Grundlage ist in Frankreich ein landesweites Beratungssystem für die Stickstoffdüngung von Winterraps entwickelt worden. Dieses Konzept wird in einem von der Union zur Förderung von Öl- und Proteinpflanzen (UFOP) geförderten Projekt von den Kieler Agrarwissenschaftlern unter deutschen Anbaubedingungen geprüft, angepasst und weiterentwickelt. Das auf zwei Jahre angelegte Vorhaben ist im Herbst 2005 an sieben Standorten in Deutschland angelaufen. Hierbei wird zum Beispiel geprüft, wie sich ein früher oder später Aussaattermin, eine Stickstoffdüngung im Herbst sowie verschiedene Sorten auf die Bestandsentwicklung auswirken. Durch die unterschiedlichen Standorte fließen außerdem verschiedene Ertragspotenziale sowie weitere Randbedingungen in die Untersuchung ein.

Für die Bestimmung der Stickstoffmenge im jungen Rapsbestand entwickelten die Wissenschaftler zerstörungsfreie Messmethoden. Ein Mitarbeiter Kages, Dr. Ulf Böttcher, hat ein Computerprogramm geschrieben, das Digitalfotografien der jungen Rapspflanzen automatisch auswertet. Der Stickstoffgehalt ergibt sich aus den grünen Flächen auf dem Bild. Eine Methode zur Fernerkundung der Stickstoffmenge im Bestand ist die spektrale Reflexionsmessung. Mit einem Sensor auf einem Traktor wird die Intensität der Grünfärbung der Rapspflanzen auf dem Feld gemessen. Je dunkler die Grünfärbung ist, desto besser ist die Versorgung mit Stickstoff. Entsprechend kann dann die Düngerdosis angepasst werden.

Diese Methode ist vor allem für sehr heterogene Standorte geeignet. »Erfahrungsgemäß entwickeln sich die Pflanzen auf einem Schlag sehr unterschiedlich, etwa weil der Boden anders ist oder die Wasserversorgung«, so Kage. Die teilflächenspezifische Düngung ist Gegenstand eines zweiten Forschungsprojektes. (ne)

* Als Schlag bezeichnet der Landwirt ein Feldstück.
www.pflanzenbau.uni-kiel.de/ufop

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