Mitteilungen der Gesellschaft für Pflanzenbauwissenschaften Band 23

Mitt. Ges. Pflanzenbauwiss. 23: 37–38 (2011)
N-Verlustwege und N-Verlustpotentiale unterschiedlicher
N-Düngerformen und Möglichkeiten der Beeinflussung
Carola Schuster, Thomas Kreuter und Michael Fuchs
SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH, Landwirtschaftliche Anwendungsforschung Cunnersdorf. E-
Mail: Carola.Schuster@skwp.de
Einleitung
Die Forderung nach einer ertragsstabilen, effizienten und umweltgerechten
N-Düngung besteht in zunehmendem Maß. In diesem Zusammenhang erwächst
auch immer wieder die Frage nach der Wirkung unterschiedlicher N-Formen und
deren Umwelteffekten vor allem hinsichtlich Lachgas- und Ammoniak-Emissionen
sowie Nitrat-Auswaschung. Modellversuchsergebnisse liefern Kenntnisse zu den
prinzipiellen N-Verlustpotentialen einzelner N-Formen. Ihre Relevanz für den praktischen
Einsatz wird jedoch unterschiedlich beurteilt. Möglichkeiten der Verlustminderung
bestehen durch den gezielten Einsatz von Inhibitoren.
Material und Methoden
In Labormodelluntersuchungen wurden NH3-Emissionen im geschlossenen System
nach Applikation von 50 mg Harnstoff auf Boden (= 30 g trocken) durch Auffangen in
einer Säurefalle erfasst.
In Gefäßversuchen (7 kg Boden trocken) wurden einheitlich 0,6 g N gedüngt.
Gasförmige N-Verluste wurden weitgehend ausgeschlossen. 21 Tage nach der
Düngung wurde ein Starkregen (≈ 25 mm) auf wassergesättigten Boden simuliert.
Die Nitrat-N-Menge im Perkolat, Ertrag und N-Entzug zum Zeitpunkt der Ernte wurden
bestimmt.
In einem Dauerparzellenfeldversuch (sandiger Lehm; BZ ≈ 50; 9,0 °C; 622 mm)
wurden 2002 bis 2010 unterschiedliche Kulturen angebaut. Die N-Düngung (Höhe,
Teilung) erfolgte jeweils fruchtartspezifisch entsprechend Bedarf mit Harnstoff und
KAS. Ertrag, N-Entzug und N-Effizienz wurden ermittelt.
Ergebnisse und Diskussion
In Labormodelluntersuchungen zur Beurteilung unterschiedlicher Faktoren
hinsichtlich ihres Effektes auf die Höhe von NH3-Emissionen nach Applikation von
Harnstoff werden leicht sehr hohe Dünger-N-Verluste von 50 % und mehr erfasst.
Dagegen liegen bei Messungen in Feldversuchen die NH3-Emissionen unter realen
mitteleuropäischen Bedingungen in der Regel deutlich unter 10 % (Khalil et al. 2009).
Lachgasemissionen werden meist unter Freilandbedingungen gemessen. Aus
einer umfangreichen Auswertung verschiedener Studien haben Stehfest und
Bouwman (2006) mittlere Verluste von 0,96 bzw. 1,12 kg ha -1 für Harnstoff und
Ammoniumnitrat abgeleitet. Bei harnstoff- und ammoniumbasierten Düngern können
diese durch Nitrifikationsinhibitoren (NI) um 50 % und mehr gemindert werden.
Ergebnisse aus drei Gefäßversuchen verdeutlichen das Nitratverlustpotential,
welches bis zu 47 % des applizierten Dünger-N ausmachte (Tab. 1). Ebenso eindeutig
sind die Reduktion der Auswaschungsverluste (42-58 %) sowie die Erhöhung
von N-Entzug (8-36 %) und Ertrag (14-24 %) bei der Kombination Harnstoff + NI. Für
KAS + NI sind diese Effekte in der Regel nicht signifikant.