Mitteilungen der Gesellschaft für Pflanzenbauwissenschaften Band 23

Mitt. Ges. Pflanzenbauwiss. 23: 226 (2011)
Vergleich pflanzenbasierter Indikatoren
zur Abschätzung des N-Bedarfs von Mais (Zea mays L.)
Ute Menge-Hartmann und Frank Höppner
Julius Kühn-Institut, Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde, Braunschweig. E-Mail: ute.mengehartmann@jki.bund.de
Einleitung
Der Stickstoffernährungsindex (NNI) kann zur zuverlässigen Diagnose des N-Status
von Maispflanzen eingesetzt werden (Lemaire et al., 2008). Da der NNI jedoch auf
aufwändigen Ganzpflanzen-N-Analysen beruht, sollte geprüft werden, ob auch
Analysen verschiedener N-Verbindungen von Pflanzenteilen wie obersten Blättern
und Stängelabschnitten zur Abschätzung des N-Bedarfs von Mais dienen können.
Material und Methoden
Von 2006 bis 2008 wurden auf Feldversuchsflächen in Braunschweig zwei Maissorten
mit fünf N-Düngungsstufen (0 bis 280 kg ha -1 ) kultiviert. Zu drei Stadien der
vegetativen Phase mit 8 bis 15 Blättern, V 8-9, V 11-12 und V 15, wurden NNI- und
SPAD-Werte ermittelt und die Konzentration an gesamt-N, Nitrat-N, löslichen Proteinen
und Gesamt-Aminosäuren (AS) in obersten Blättern bestimmt sowie die Nitrat-
N-Konzentration des Stängel-Presssaftes (NO3-N StPs).
Ergebnisse und Diskussion
Von allen untersuchten N-Indikatoren war allein beim NNI kein signifikanter
Jahreseffekt zu beobachten. Unter dem Einfluss der N-Düngung nahmen die Werte
aller N-Indikatoren mit steigenden N-Raten zu. Lediglich der NNI und die NO3-N-
Konzentration des Stängelpresssaftes erlaubten eine signifikante Differenzierung
zwischen allen fünf N-Düngungsstufen, bei allen Blatt-N-Indikatoren konnte hingegen
nicht zwischen den beiden höchsten N-Stufen differenziert werden. Bei Eingrenzung
auf einzelne Blattentwicklungsstadien ergaben quadratische Regressionen bei V 11-
12 über alle drei Jahre hoch signifikante Korrelationen zwischen SPAD, gesamt N-
und AS-Konzentration sowie dem NO3-N StPs und dem NNI (Tab. 1). Bei Anwendung
im Stadium V 11-12 erscheinen diese Indikatoren zur Abschätzung des N-
Bedarfs daher als mögliche Alternative zum NNI.
Tab. 1: R²-Werte zwischen NNI und alternativen N-Indikatoren
Blattstadium V 8-9 Blattstadium V 11-12
NNI
N-Indikator 2006 2007 2008 2006 2007 2008
SPAD 0,77 *** 0,82 *** 0,85 *** 0,82 *** 0,67 *** 0,87 ***
gesamt-N Blatt (g m -2 ) 0,23 n.s. 0,86 *** 0,87 *** 0,89 *** 0,85 *** 0,78 ***
Protein Blatt (mg m -2 ) 0,25 n.s. 0,75 *** 0,65 *** 0,35 * 0,79 *** 0,43 *
AS Blatt (µM m -2 ) 0,18 n.s. 0,86 *** 0,72 *** 0,65 *** 0,91 *** 0,89 ***
NO3-N StPs (mg L -1 ) 0,78 *** 0,78 *** 0,86 *** 0,88 *** 0,84 *** 0,83 ***
Literatur
Lemaire, G., M.-H. Jeuffroy, F. Gastal 2008: Diagnosis tool for plant and crop status in vegetative
stage. Theory and practices for crop N management. Europ. J. Agron. 28:614-624.