Optimierte Nährstoffausnutzung durch Bewässerung - Fachverband ...

Optimierte
Nährstoffausnutzung
durch Bewässerung
Agritechnica-Forum-11.11. 2005 Optimierte Nährstoffausnutzung durch Bewässerung FB Pflanzenbau, SG Beregnung – Ekkehard Fricke 11/05

Monatliche Mittelwerte der Evapotranspiration Braunschweig
Verdunstung in mm Gerste Weizen Zuckerrüben Kartoffeln
140
120
100
80
60
40
20
0
45
58 58
40
90
103
70
45
110
130
90
70
100 100
130 130
40 40
April Mai Juni Juli August September Summe
Verändert nach DWD, Braunschweig
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120
50
65
35
60
35
425
476
538
375

Beregnungsflächen in Deutschland 2001 *
Bundesland Landwirtschaftliche
Beregnungsfläche
Nutzfläche ha 1) ha % der LF
Bayern 3.381.400 35.000 1,04
Baden-Württemberg 1.460.300 20.000 1,37
Berlin (West) 1.500 200 13,33
Brandenburg 1.298.400 25.000 1,93
Hessen 786.300 45.000 5,72
Mecklenburg-Vorpommern 1.313.200 15.000 1,14
Niedersachsen 2.714.100 235.000 8,66
Nordrhein-Westfalen 1.565.000 35.000 2,24
Rheinland-Pfalz 714.300 25.800 3,61
Saarland 73.500 170 0,23
Sachsen 898.100 15.000 1,67
Sachsen-Anhalt 1.134.500 20.000 1,76
Schleswig-Holstein 1.055.700 5.450 0,52
Thüringen 788.500 15.000 1,90
Deutschland insgesamt 17.184.800 491.620 2,86
*) Analyse des Bundesfachverbandes Feldberegnung 1995; aktualisiert 2001
1) nach BML / Ref.421 (nur Betriebe über 1ha)
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Beregnungsflächen im Gebiet der LWK Hannover *
Landkreis
Erlaubnis für
ha
Verbandsfläche Anzahl Anzahl Erlaubnisse
ha Verbände für Einzelbetriebe
Uelzen 57.534 39.874 79 309
Gifhorn 53.420 64.701 58 15
Celle 24.061 31.925 23 71
Hannover 23.850 27.868 45 158
Lüchow-Dannenberg 16.554 12.500 12 245
Lüneburg 16.306 11.733 15 278
Peine 11.000 11.700 23 71
Soltau-Fallingbostel 9.570 4.929 8 119
Verden 8.500 0 0 55
Stade 3.263 2.950 1 11
Rotenburg 2.260 2.860 2 60
Diepholz 2.200 500 2 61
Helmstedt 1.200 800 4 20
sonstige geschätzt 2.500 800 4 100
gesamt 232.218 213.140 276 1.573
*) Umfrage Fachverband Feldberegnung bei den Wasserbehörden, März 1995
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Klimatische Wasserbilanz
vom 01.04. bis 30.09.2003
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Einfluß der Bodenart auf die nFK und die Höhe der Regengabe
- S - . . . . .
- lS, sL -
Bodenwertzahl 20 25 30 35 40
Pflanzennutzbare Kapazität
bez. auf 60 cm Wurzelraum 60 70 85 100 110
nFK in mm
max. Speichervermögen
des Bodens 30 35 42 50 55
bei 50 % nFK in mm
notwendige Regengabe
zur Auffüllung auf 20 24 28 31 35
ca. 80 % nFK in mm
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Niederschlag
Acker
Weide
Wald
Grundwasserneubildung in mm/Jahr
bei unterschiedlichen Nutzungsformen
Trockenjahr
(1989/90)
627
108
0
0
Normaljahr
(vieljähriges Mittel)
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749
233
155
149
Feuchtjahr
(1987/88)
936
351
271
181
Standort: Süchteln / Niederrhein Quelle: Eulenstein und Drechsler, 1992

Stärkeerträge von Kartoffeln bei unterschiedlichem N-Angebot
und unterschiedlicher Beregnungsmenge
dt/ha relativ
110
100
90
80
70
60
50
40
Mittel der Jahre 1995 – 2004 Versuchsstandort: Nienwohlde LK Uelzen
unberegnet
beregnet ab 500 hPa
76 mm - 3 Gaben
beregnet ab 350 hPa
130 mm - 5 Gaben
SW beregnet ab 350 hPa = 100% (absolut =108 dt/ha) Sorte: Producent / Kuras
Nmin 130 160=SW 190 220
N-Angebot (Nmin 0-60 cm + N-Düngung) kg/ha
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dt/ha relativ
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
Stärkeerträge von Kartoffeln bei unterschiedlicher
Beregnungsmenge
unberegnet
Versuchsstandort: Nienwohlde, LK Uelzen
beregnet ab 500 hPa
W assermenge im Mittel 76 mm
beregnet ab 350 hPa = 100% Sorte: Producent / Kuras
beregnet ab 350 hPa
W assermenge im Mittel 130 mm
dt absolut = 95 105 105 106 98 100 136 108 116 106 108
130
160 kg N/ha = SW (Nmin 0-60 cm + N-Düngung)
120
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 Mittel
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dt/ha relativ
Stärkeerträge von Kartoffeln 2003 bei unterschiedlichem
N-Angebot und unterschiedlicher Beregnungsmenge
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Versuchsstandort: Nienwohlde LK Uelzen
SW beregnet ab 350 hPa = 100% (absolut = 116 dt/ha) Sorte: Kuras
unberegnet
beregnet ab 500 hPa
201 mm - 7 Gaben
beregnet ab 350 hPa
290 mm - 10 Gaben
Nmin 130 160=SW 190 220
N-Angebot (Nmin 0-60 cm + N-Düngung) kg/ha
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1. Schritt
Emission
EUWRRL - Weitergehende Beschreibung diffuse Nitrateinträge
W. Schäfer
P – Vreal = Gesamtabfluss
N - Abfuhr (Ernte) N - Zufuhr (Landwirtschaft + atm. N-Deposition)
2. Schritt
Zusatzinformationen
Boden und
ungesättigte Zone
3. Schritt
N-Immission
P = Niederschlag
Vreal = aktuelle Verdunstung
N -Flächenbilanzsaldo
= Emission
+ Netto-Mineralisation
- Netto Immobilisation
- Denitrifikation
GWN
= potenzieller Nitrataustrag
- Denitrifikation?
Weg/Zeit-Verhalten ?
Oberflächenabfluss
Boden,
Wuzelraum
Zwischenabfluss
ungesättigte Zone
gesättigte Zone
Vorfluter / Gewässer
Direktabfluss
Basis-
Abfluss
GW-Meßstelle
(oberflächennah)
N-Immission

N-Abfuhr mit Kartoffelknollen bei unterschiedlichem N-Angebot
und unterschiedlicher Beregnungsmenge
Kg N/ha
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
unberegnet beregnet ab 350 hPa
1995 1997
175 mm – 7 Gaben 105 mm – 4 Gaben
1
Nmin 130 160 190 220 Nmin 130 160 190 220
N-Angebot (Nmin 0-60 cm + N-Düngung) kg/ha
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Nmin
Kg N/ha
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Nmin-Werte unter Kartoffeln
1995 unberegnet beregnet 1997
Pflanzung: 21.04. – Ernte: 12.10.
N-Düngung nach Sollwert (100+ 60)
Pflanzung: 08.04. – Ernte: 06.10.
N-Düngung nach Sollwert (100+ 60)
175 mm – 7 Gaben 105 mm – 4 Gaben
Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov.
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Kg N/ha
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Nmin-Werte nach Kartoffeln
zu Beginn der Grundwasserneubildungsphase
Standort: Nienwohlde, LK Uelzen
beregnet ab 350 hPa unberegnet
1995 1999 2000 2003
1
10.11. 02.04. 27.10. 14.04 19.10. 14.03. 04.11. 17.03.
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Bodentiefe in cm
N-Mengen im Tiefenprofil nach 10-jährigem Beregnungsversuch
0-30
30 - 60
60 - 90
90 - 120
120 - 150
150 - 200
200 - 250
250 - 300
300 - 350
350 - 400
400 - 450
450 - 500
500 - 600
600 - 700
700 - 800
800 - 900
900-1000
1000-1100
1100-1200
Mittelwert aus 8 Bohrungen bis 12 m Tiefe
beregnet kg Nitrat-N/ha
unberegnet
0 5 10 15 20 25
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Beregnung fördert Nährstoffausnutzung
„Die mitunter pauschal gezogene Schlußfolgerung, die Beregnung
fördere zwangsläufig die Nitratauswaschung, ist vom Prinzip her nicht
richtig.
Sandböden in relativen Trockenklimabereichen zeichnen sich
bekanntlich durch ausgeprägte Wassermangelperioden aus, ein
wesentliches Kennzeichen für ihre Beregnungsbedürftigkeit.
Nährstoff-, also auch Nitratvorräte im Boden können also von den in
ihrer Ertragsbildung gehemmten Kulturpflanzen nicht ausgenutzt
werden, weil das Wasser Minimumfaktor ist.
Insofern verbessert eine Bodenwasserhaushaltsregelung durch
Beregnung die Nährstoffausnutzung und vermindert somit die mögliche
spätere Verlagerungsgefahr mit der herbstlich einsetzenden
Sickerung.“
Quelle: Wohlrab u.a., aus: „Landschaftswasserhaushalt“, Paul Parey Verlag, 1992
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Feldberegnung
dient dem
Grundwasserschutz
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