Kalidüngung standortgerecht - K+S KALI GmbH
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<strong>Kalidüngung</strong> <strong>standortgerecht</strong><br />
<strong>Kalidüngung</strong> <strong>standortgerecht</strong><br />
Ergebnisse des 24-jährigen Düngeversuchs Niestetal
Ergebnisse des langjährigen<br />
Kali-Düngeversuchs Niestetal,<br />
Hessen<br />
<strong>Kalidüngung</strong> <strong>standortgerecht</strong><br />
24-jährige Ergebnisse des Düngeversuchs Niestetal/Nordhessen<br />
3
4<br />
Eine Information der <strong>K+S</strong> <strong>KALI</strong> <strong>GmbH</strong>, Anwendungsberatung,<br />
Postfach 10 20 29, 34111 Kassel, Telefon 05 61/93 01 23 16<br />
Text: Dr. Dietrich Lampe, Dr. Kristian Orlovius<br />
Fotos: D. v. Papen, Dr. Orlovius<br />
Alle Rechte liegen beim Herausgeber. Abdrucke und Vervielfältigungen erlaubt mit<br />
Quellenangaben und bei Einsendung von Belegexemplaren.
Inhalt<br />
Ziel des Versuchs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6<br />
Versuchsstandort und -aufbau . . . . . . . . . . . . 7<br />
Erträge im Durchschnitt des Versuchs . . . . . 10<br />
Ertragsentwicklung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13<br />
K-Gehalte im Boden CAL . . . . . . . . . . . . . . 17<br />
K-Gehalte im Boden EUF . . . . . . . . . . . . . . . 20<br />
Zuckerrüben – Zuckerertrag . . . . . . . . . . . . . 22<br />
Zuckerrüben – Qualität . . . . . . . . . . . . . . . . 24<br />
Zuckerrüben – Marktleistung . . . . . . . . . . . . 29<br />
Schlussfolgerungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31<br />
Anhang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35<br />
5
Ziel des Versuchs<br />
Ziel des im Jahre 1978 angelegten Versuchs in Niestetal war es zu<br />
überprüfen, wie schnell ein mit dem Nährstoff Kalium gut versorgter Standort<br />
auf reduzierte <strong>Kalidüngung</strong> bezüglich abfallender Bodenuntersuchungswerte<br />
und Ertragsdepressionen sowie Qualitätsveränderungen reagiert.<br />
Versuchsfläche war ein für die nordhessisch-südniedersächsische Region<br />
typischer Löss-Standort (Tab.1). Neben der starken Verbreitung dieser<br />
Böden war vor allem die Tatsache ausschlaggebend, dass gerade Lössböden<br />
in der landwirtschaftlichen Praxis im Rufe stehen, alle Nährstoffe<br />
besonders gut nachzuliefern, so dass auch eine reduzierte <strong>Kalidüngung</strong><br />
nicht zwangsläufig zu entsprechenden Ertragsverlusten führen müsse.<br />
Versuchsfragen<br />
Wie schnell wirkt sich eine reduzierte <strong>Kalidüngung</strong> auf den<br />
K-Vorrat im Boden, den Ertrag und die Qualität aus?<br />
Inwieweit wirkt sich die organische Düngung auf die Nährstoffbilanz<br />
mit entsprechender Konsequenz für die Bodenfruchtbarkeit aus?<br />
Langjährige Unterversorgung mit Kalium führt zu schlechterem Feldaufgang und Wachstumsverzögerungen bei<br />
Zuckerrüben, die im Laufe der Vegetation auch nicht mehr aufgeholt werden (hier die K-0-Varianten gekennzeichnet).<br />
6
Versuchsstandort und Versuchsaufbau<br />
Im Gegensatz zu Stickstoff lässt sich die Wirkung einer <strong>Kalidüngung</strong><br />
nur langfristig sicher beurteilen. Dabei spielen neben dem Entzug auch K-<br />
Nährstoffverluste generell eine wichtige Rolle. Aus diesem Grund wurde der<br />
Versuch von Anfang an als Dauerversuch eingeplant. Ein Hauptproblem<br />
bei Dauerversuchen ist die Bodenvermischung von Nachbarparzellen mit<br />
unterschiedlicher Nährstoffversorgung durch die regelmäßige Bodenbearbeitung.<br />
Um hier auch nach mehreren Jahren entsprechende Fehler vermeiden<br />
zu können, wurden relativ große Versuchsparzellen (20 x 9 m)<br />
angelegt. Beerntet wurde jedoch immer nur der Kern einer Parzelle, so<br />
dass Fehler durch Bodenvermischungen ausgeschlossen werden können.<br />
Tab. 1: Standort-Daten zum K-Versuch Niestetal<br />
Geographie<br />
Gemeinde Niestetal<br />
Landkreis Kassel<br />
Großlandschaft Hessisches Hügel-und Beckenland<br />
Naturraum Westhessische Senke<br />
Jahresniederschlag 647 mm<br />
Jahrestemperatur 8,7°C<br />
Bodentyp Parabraunerde<br />
Geologisches Ausgangsmaterial Löss (>2 m)<br />
Bodenzahl/Ackerzahl sL 3 Lö 73/75<br />
Die überwiegende Zahl der landwirtschaftlichen Haupterwerbsbetriebe<br />
in Hessen war und ist zur Erzielung eines sicheren Einkommens aufgrund<br />
ihrer Betriebsgröße auf Viehhaltung angewiesen. Die organische Düngung<br />
spielt also in der Gesamt-Nährstoffbilanz eine wichtige Rolle. Da aber<br />
bezüglich der Anrechnung der über organische Komponenten zugeführten<br />
Nährstoffe immer noch erhebliche Unsicherheiten bestehen, sollte auch<br />
diese Frage in diesem langjährigen Versuch mit geprüft werden. Das<br />
Versuchsfeld wurde deshalb in zwei gleich große Teilflächen unterteilt.<br />
7
8<br />
Die eine Hälfte wurde gänzlich ohne organische Düngung, also<br />
auch ohne Stroh und Rübenblatt bewirtschaftet. Die andere Hälfte erhielt,<br />
wie auch in der landwirtschaftlichen Praxis üblich, alle drei Jahre im Herbst<br />
vor den Zuckerrüben eine Stallmistgabe von 300 dt/ha (entsprechend<br />
240 kg K2O/ha bzw. 80 kg K2O/ha/Jahr). Da zu Versuchsbeginn in diesem<br />
viehhaltenden Betrieb Zuckerrübenblatt und Stroh noch geborgen wurden,<br />
erfolgte auf der gesamten Versuchsfläche eine Abfuhr der Ernterückstände.<br />
Tab. 2: Versuchsaufbau<br />
Faktor A: Stallmist Faktor B: mineralische K-Düngung<br />
kg K 2O/ha/Jahr<br />
1 0 1 0<br />
2 30 t/ha zu ZR 2 100<br />
3 200<br />
4 300<br />
Die mineralische <strong>Kalidüngung</strong> wurde auf beiden Hälften des<br />
Versuches mit den Varianten 0-100-200-300 kg K2O/ha/Jahr im Herbst in<br />
Form von Korn-Kali durchgeführt (Tab. 2). Im Gegensatz zu dieser konstanten<br />
Versuchsdüngung erfolgte im Laufe der 24-jährigen Versuchsdauer<br />
eine ständige Anpassung der übrigen Produktionstechnik (N-Düngung,<br />
Pflanzenschutz, Landtechnik, Sorten etc.) an neue Erkenntnisse.<br />
Dabei wurden jedoch alle Varianten gleich behandelt.
So änderten sich z. B. mehrfach die Sorten aller 3 geprüften<br />
Kulturarten im Laufe des Versuches. Die Schwerpunkte der N-Düngung<br />
verschoben sich von der Zuckerrübe zu den Getreidearten mit gleichzeitigem<br />
wirkungsvolleren Einsatz von Fungiziden im Getreidebau.<br />
Während der gesamten Versuchsdauer konnte die Fruchtfolge<br />
Winterweizen – Wintergerste – Zuckerrüben eingehalten werden. Der<br />
Versuch wurde mit vierfacher Wiederholung als Blockanlage durchgeführt,<br />
so dass das Versuchsfeld aus insgesamt 4 (Kali-Stufen) x 2<br />
(ohne/mit Stallmist) x 4 (Wiederholungen) = 32 Einzelparzellen bestand<br />
(Tab. 2).<br />
Bodenuntersuchung (Krume) vor Anlage (mg/100 g Boden):<br />
pH<br />
(CaCl2) : 5,1 P2O5 (CAL)<br />
: 21 K2O (CAL)<br />
: 26 Mg : 8<br />
(CaCl2)<br />
Fruchtfolge: Winterweizen - Wintergerste - Zuckerrüben<br />
Die Nährstoffversorgung der Versuchsfläche lag vor Anlage für<br />
Phosphat und Kalium in Versorgungsstufe D, für Magnesium im oberen<br />
Bereich der Versorgungsstufe C. Der pH-Wert wurde durch mehrere<br />
Kalkungsmaßnahmen von 5,1 auf das gewünschte Niveau von etwa 6,5<br />
angehoben.<br />
9
10<br />
Ergebnisse<br />
Erträge im Durchschnitt der Versuchsdauer<br />
Nach 24-jähriger Laufzeit ergeben sich die in Tabelle 3 und 4 dargestellten<br />
Ergebnisse im Durchschnitt über die gesamte Versuchsdauer<br />
(acht Fruchtfolgerotationen), getrennt für die Flächen mit und ohne<br />
Stallmist-Düngung. In der letzten Spalte werden zudem die finanziellen<br />
Auswirkungen der unterschiedlichen Kaliversorgung dargestellt. Dabei<br />
wurde der durchschnittliche jährliche Mehrgewinn gegenüber der<br />
Kontrollvariante nach Abzug der Kosten für die <strong>Kalidüngung</strong> ermittelt. Die<br />
Kosten für die <strong>Kalidüngung</strong> wurden mit 0,25 €/kg K2O kalkuliert. Für die<br />
Zuckerrüben wurden 30 €/dt Zucker, für den Weizen 10 €/dt und für die<br />
Gerste 8 €/dt als Produktpreise angesetzt.<br />
Tab. 3: Einfluss unterschiedlicher K-Düngung auf den Ertrag<br />
ohne Stallmistzufuhr<br />
<strong>Kalidüngung</strong> Zuckerrüben Getreide Gewinn<br />
Rüben Zuckerertrag Kornertrag gegen K-0<br />
kg K2O/ha/Jahr dt/ha dt/ha dt/ha €/ha/Jahr<br />
WW WG<br />
0 402,6 66,9 72,5 65,7 -<br />
100 504,6 84,1 79,6 71,4 +186<br />
200 539,0 91,4 81,2 70,5 +237<br />
300 556,0 94,1 82,0 71,4 +244<br />
GD 5% 74 7,1 3,4 3,3
Wie zu erwarten, reagierten die Zuckerrüben mit Mehrerträgen bis<br />
zur höchsten K-Düngungsstufe sowohl auf dem Block ohne als auch mit<br />
Stallmist stärker auf eine <strong>Kalidüngung</strong> als Getreide. Von den beiden<br />
Getreidearten zeigte in den Varianten ohne Stallmist Weizen die stärkere<br />
Ertragsreaktion im Vergleich zu Gerste. Dies ist auf den ersten Blick überraschend,<br />
da in vielen Untersuchungen Weizen häufig nur geringe Mehrerträge<br />
durch eine Steigerung der K-Düngung aufweist. Dabei verbleibt<br />
jedoch häufig das Zuckerrübenblatt auf der Versuchsfläche, so dass der<br />
Weizen dann von dem darin enthaltenen Kalium profitieren kann. In diesem<br />
Versuch, ohne einen solchen Rückfluss über die Ernterückstände, zeigte<br />
sich jedoch ein hoher Ertragszuwachs auch des Weizens.<br />
Tab. 4: Einfluss unterschiedlicher K-Düngung auf den Ertrag<br />
mit Stallmistzufuhr<br />
<strong>Kalidüngung</strong> Zuckerrüben Getreide Gewinn<br />
Rüben Zuckerertrag Kornertrag gegen K-0<br />
kg K2O/ha/Jahr dt/ha dt/ha dt/ha<br />
WW WG €/ha/Jahr<br />
0 520,7 86,0 77,3 71,6 -<br />
100 547,4 90,9 79,3 73,9 +38<br />
200 580,3 96,7 80,1 74,1 +74<br />
300 593,8 99,1 80,9 75,5 +79<br />
GD 5% 60 5,8 3,9 3,6<br />
Durch die Stallmistzufuhr erhöhte sich das durchschnittliche Ertragsniveau<br />
bei Zuckerrüben um 11%, bei Gerste um 6%, während der Weizenertrag<br />
unverändert blieb. Die Stallmistwirkung war auf der K-0-Variante<br />
deutlich höher und bei allen Kulturen vorhanden im Vergleich zu den mit<br />
mineralischem K gedüngten Varianten. So wird auf der K-0-Variante der<br />
11
12<br />
Zuckerertrag durch die Stallmistdüngung um 19,1 dt/ha angehoben.<br />
Dieser Mehrertrag verringert sich bis zur Variante mit 300 kg K2O/ha auf<br />
5 dt/ha Zucker. Diese unterschiedliche Wirkung wird vor allem auf die<br />
Kalizufuhr über Stallmist zurückgeführt (240 kg/ha K2O). Unterstellt man, dass mindestens ein Drittel der Kaliummenge über<br />
Stallmist direkt von der folgenden Zuckerrübe genutzt werden kann, so<br />
ergeben sich bei nahezu gleicher Gesamt-K-Düngung durch Stallmist und<br />
mineralische Düngung gleiche Ertragsniveaus (Abb. 1). Bei den Getreidearten<br />
war die Ertragserhöhung durch die Stallmistzufuhr ausschließlich<br />
auf der mit mineralischem Kali ungedüngten Variante zu beobachten.<br />
Abb. 1: Einfluss unterschiedlicher K-Düngung auf den Zuckerertrag<br />
mit und ohne Stallmistzufuhr<br />
Zuckerertrag (dt/ha)<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
11<br />
10<br />
19<br />
13<br />
6 mg K2O/100g CAL (Durchschnitt letzte 3 Versuchsjahre)<br />
50<br />
0 100 200 300 400<br />
mit Stallmist kg K2O/ha/Jahr<br />
ohne Stallmist<br />
Der Einfluss der K-Zufuhr über Stallmist kommt auch in den<br />
Erlösen zum Ausdruck. Der Mehrgewinn durch die <strong>Kalidüngung</strong> war auf<br />
dem Block ohne Stallmist mit ca. 240 €/ha deutlich größer als auf dem<br />
Block mit Stallmist. Dennoch brachte eine mineralische <strong>Kalidüngung</strong>sstufe<br />
mit 200 kg K2O/ha/Jahr nach Abzug der Kosten für den Kalidünger<br />
auch auf den Stallmistflächen den höchsten Gewinn.<br />
25<br />
29<br />
38
Ertragsentwicklung während des Versuchszeitraums<br />
Das Ertragsniveau wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst,<br />
wie z.B. Standort, Jahr und Sorte. Über die 24-jährige Versuchsdauer<br />
wurden der züchterischen Entwicklung entsprechende Sorten eingesetzt,<br />
die somit zusätzlich auch eine positive Ertragsentwicklung bewirkten.<br />
Deutlich ist jedoch in Abb. 2 zu sehen, dass das Ertragspotential einer<br />
Sorte nur ausgeschöpft werden kann, wenn die Kaliversorgung der<br />
Pflanze optimiert wird. Die Ertragsdifferenzen zwischen den Düngungsstufen<br />
werden mit zunehmender Nährstoffverarmung auf den niedrig<br />
gedüngten Varianten im Trend immer größer.<br />
Abb. 2: Ertragstrend von Zuckerrüben bei unterschiedlicher<br />
K-Versorgung ohne Stallmistzufuhr<br />
Zuckerertrag (dt/ha)<br />
125<br />
115<br />
105<br />
95<br />
85<br />
75<br />
65<br />
55<br />
45<br />
35<br />
y = 4,419x + 74,239<br />
R 2<br />
= 0,75<br />
y = 2,569x + 55,314<br />
R 2<br />
= 0,09<br />
'78 '81 '84 '87 '90 '93 '96 '99<br />
Zuckerrübenjahr<br />
0 300 kg K 2O/ha/Jahr<br />
Bei Zuckerrüben konnten in den Versuchsparzellen „ohne Stallmist“<br />
schon seit 1980, dem ersten Zuckerrübenjahr, starke Auswirkungen im<br />
Zuckerertrag beobachtet werden. In einzelnen Jahren können die<br />
Ertragsdifferenzen witterungsbedingt sehr unterschiedlich ausfallen. In<br />
13
14<br />
den Jahren 1989 und 1992 wurden durch 300 kg K2O/ha/Jahr deutlich<br />
höhere Mehrerträge bis zu 51 dt Zucker/ha im Vergleich zur „Nullparzelle“<br />
erzielt. In Jahren mit einer relativ gleichmäßigen Durchfeuchtung während<br />
der Wachstumsperiode blieben die Ertragsdifferenzen dagegen geringer.<br />
In der K-0-Variante schwanken die Einzeljahresergebnisse in Abhängigkeit<br />
vom Witterungsverlauf und anderen äußeren Einflüssen sehr viel stärker<br />
als in den K-gedüngten Varianten (siehe Anhang Tab. 6). Eine gute Kaliversorgung<br />
führt daher zu erhöhter Ertragssicherheit.<br />
Im Durchschnitt der 24-jährigen Versuchsdauer erreichte die K-300-<br />
Variante einen Mehrertrag von 27 dt/ha Zucker, was zu den großen finanziellen<br />
Auswirkungen unterschiedlicher Kaliversorgung führt.<br />
Nach 15-jähriger Versuchsdauer stellte sich auf der K-0-Parzelle<br />
ohne Stallmist (Bild rechts unten) ein Kaliumvorrat von 5-6 mg K2O/100 g<br />
Boden ein, dieses Niveau ist auch noch nach 24 Jahren vorhanden.<br />
Auf der mit jährlich 300 kg K2O/ha gedüngten Parzelle (Bild rechts oben)<br />
waren es nach 10-15 Jahren ca. 25 mg K2O und nach 24 Jahren<br />
30 mg K2O/100 g Boden. Die enormen Wachstumsunterschiede schon<br />
in frühen Wachstumsphasen durch unterschiedliche Kaliversorgung<br />
erklären die sehr großen Ertragsunterschiede.
16<br />
Abb. 3: Ertragstrend von Winterweizen bei unterschiedlicher<br />
K-Versorgung ohne Zugabe von Stallmist<br />
Ertrag (dt/ha)<br />
110<br />
90<br />
70<br />
50<br />
30<br />
y = 7,856x + 44,261<br />
R 2<br />
= 0,72<br />
'78 '81 '84 '87 '90 '93 '96 '99<br />
0 100<br />
Weizenjahr<br />
kg K 2O/ha/Jahr<br />
y = 6,4929x + 43,257<br />
R 2 = 0,70<br />
Auch bei der Entwicklung der Getreideerträge spielen sowohl äußere<br />
Faktoren, wie der Witterungsverlauf, als auch die Entwicklung des<br />
Pflanzenschutzes und des züchterischen Materials eine große Rolle. Eine<br />
ausreichende Kaliversorgung ist für das Ausschöpfen dieses Ertragspotentials<br />
unverzichtbar. Auch ohne <strong>Kalidüngung</strong> war ein Ertragsniveau<br />
von 90 dt/ha in den letzten Jahren möglich. Aus der Abb. 3 wird jedoch<br />
deutlich, dass mit <strong>Kalidüngung</strong> das Ertragsniveau um ca. 10 dt/ha höher<br />
liegt. Die allmähliche Nährstoffverarmung des Bodens in der K-0-Variante<br />
zeigt sich im Weizen seit 1984, was signifikant in der Ertragsdifferenzierung<br />
zur K-100-Variante widergespiegelt wird. Im Weizen erreicht die<br />
Variante mit 100 kg K2O/ha/Jahr Mehrerträge von 7 dt/ha (Abb. 3) im<br />
Durchschnitt der gesamten Versuchsdauer.
K-Gehalte im Boden<br />
CAL-Methode<br />
Um die Fruchtbarkeit eines Standortes zu beurteilen, ist neben dem<br />
Ertrag auch die Entwicklung der Nährstoffvorräte im Boden eine wichtige<br />
Kenngröße. Abb. 4 weist die Entwicklung der Kaliumwerte für die Flächen<br />
ohne Stallmist aus, ermittelt nach der CAL-Methode. Erst nach vier Versuchsjahren<br />
(1981) war erstmals eine eindeutige Differenzierung der Untersuchungswerte<br />
in Abhängigkeit von der <strong>Kalidüngung</strong> erkennbar. Danach weichen aber<br />
die CAL-Werte der verschiedenen Düngungsstufen deutlich voneinander ab,<br />
verursacht durch den unterschiedlichen K-Saldo in den vier K-Düngungsstufen.<br />
Abb. 4: Entwicklung des K-Gehalts im Boden<br />
ohne Stallmistzufuhr (CAL)<br />
mg K 2O/100 g B. (CAL) Krume<br />
40<br />
30<br />
20<br />
K-Saldo<br />
kg K 2 O/ha<br />
pro Jahr<br />
+ 62<br />
- 33<br />
10<br />
- 124<br />
- 189<br />
0<br />
0 5 10<br />
Versuchsjahr<br />
15 20 25<br />
0 100 200 300 kg K2O/ha/Jahr Entsprechend der K-Düngungshöhe haben sich sowohl die CAL-Werte<br />
als auch der K-Saldo entwickelt. Bemerkenswert ist, dass nur die höchste<br />
Kali-Düngungsstufe mit 300 kg K2O/ha/Jahr in der Lage war, das anfängliche<br />
Nährstoffniveau von 26 mg K2O/100 g Boden zu halten bzw. leicht<br />
anzuheben. Alle anderen Düngevarianten waren von mehr oder weniger<br />
rückläufiger Bodenversorgung auf Grund negativen K-Saldos betroffen.<br />
Auf der ungedüngten Variante pendelte sich ein K-Gehalt von etwa 5-7 mg<br />
K2O/100 g Boden ein.<br />
17
18<br />
Abb. 5: Entwicklung des K-Gehalts im Boden<br />
mit Stallmistzufuhr (CAL)<br />
mg K 2O/100 g B. (CAL) Krume<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
0 5 10<br />
Versuchsjahr<br />
15 20 25<br />
0 100 200 300 kg K2O/ha/Jahr K-Saldo<br />
kg K 2 O/ha<br />
pro Jahr<br />
+ 130<br />
+ 35<br />
- 56<br />
- 147<br />
Ähnliche Erkenntnisse konnten auf der Teilfläche mit Stallmist<br />
gewonnen werden (Abb. 5), wegen der K-Zufuhr über Stallmist jedoch<br />
auf insgesamt höherem Niveau. Zudem fielen die K-Vorräte im Boden im<br />
Block „mit Stallmist“ auf den unterversorgten Varianten (0 bzw. 100 kg<br />
K2O/ha) im Vergleich zu den Varianten „ohne Stallmist“ nicht so stark ab.<br />
Auch die Differenzierung zwischen den „Nullparzellen“ und der Kali-Düngestufe<br />
100 kg K2O/ha erfolgte erst später. Trotz der zusätzlichen K-Zufuhr<br />
aus dem Stallmist ist der K-Saldo in der K-0 und K-100-Variante negativ.<br />
Auf den Parzellen „ohne Stallmist“ ergibt sich dagegen auch in der K-200-<br />
Variante ein negativer K-Saldo. Nur die K-300-Variante konnte sich im<br />
positiven Bereich halten. Dies verdeutlicht die Möglichkeit, Stallmist als<br />
Nährstoffquelle zu nutzen.<br />
Die Gegenüberstellung der K-Salden aus den einzelnen Düngevarianten<br />
zur entsprechenden Entwicklung der K-Bodengehalte nach Bodenuntersuchung<br />
ergibt, dass in beiden Versuchsblöcken „mit und ohne
Stallmist“ ca. 290 kg K2O/ha über Entzug gedüngt werden mussten, um<br />
die Bodenversorgung um 1 mg K2O nach Bodenuntersuchung anzuheben.<br />
Andererseits wurden bei geringerer Ertragsleistung je nach K-Defizit<br />
zwischen 30 und 190 kg K2O/ha aus dem Boden nachgeliefert. Diese<br />
Kaliundynamik im Versuch entspricht langjährigen Erfahrungen aus vergleichbaren<br />
Versuchsstandorten (z.B. Dauerversuch Höckelheim).<br />
Der K-Saldo hat somit einen großen Einfluss auf den Verlauf des<br />
Kaliumgehalts im Boden. Bei negativem K-Saldo wird der austauschbare<br />
K-Gehalt im Boden reduziert, aber erst bei deutlich positivem K-Saldo<br />
verbessert (Abb. 6). Es zeigt sich, dass der K-Saldo um ca. +30 kg<br />
K2O/ha/Jahr höher als der Entzug liegen muss, um die Ausgangsversorgung<br />
von 26 mg K2O/100 g Boden (CAL) halten zu können.<br />
Abb. 6: Veränderung im K-Bodengehalt (CAL)<br />
bei unterschiedlichem K-Saldo<br />
Änderung im K-Gehalt der Krume mg K2O/100 g pro Jahr<br />
0,5<br />
-0,5<br />
0<br />
K-Werte als Differenz von vor Anlage zu Durchschnitt<br />
der 3 letzten Versuchsjahre<br />
y = 0,0039x - 0,1365<br />
R 2 = 0,93<br />
-1<br />
-200 -100 0 34 100<br />
mit Stallmist ohne Stallmist K-Saldo kg K2O/ha/Jahr 19
20<br />
EUF-Bodenuntersuchung<br />
Vor allem im süddeutschen Zuckerrübenanbau gelangte die EUF-<br />
(Elektro-Ultra-Filtration)-Methode zur Bestimmung der K-Bodenversorgung<br />
zum Einsatz. Im Gegensatz zur sonst üblichen CAL-Methode wird bei der<br />
EUF-Methode der Kaliumgehalt in zwei Fraktionen erfasst. Unterschieden<br />
wird hierbei in die „20°-Fraktion“, die vor allem leicht verfügbares Kalium<br />
bestimmt, und in die „80°-Fraktion“, in der auch schwerer lösliche<br />
Nährstoffvorräte aus der Bodenprobe erfasst werden.<br />
Abb. 7: Entwicklung des EUF-K-Gehalts im Boden<br />
ohne Stallmistzufuhr<br />
mg K2O/100 g B. (EUF-20 °C) Krume<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
- 124<br />
- 189<br />
0 5 10<br />
Versuchsjahr<br />
15 20 25<br />
0 100 200 300<br />
kg K 2O/ha/Jahr<br />
K-Saldo<br />
kg K 2 O/ha<br />
pro Jahr<br />
+ 62<br />
Seit 1982 wurden in diesem Versuch sämtliche Bodenproben auch<br />
nach EUF untersucht. Da bei der „80°-Fraktion“ nur unbedeutende<br />
Schwankungen auftraten, werden in den Abbildungen 7 und 8 nur die<br />
Ergebnisse der „20°-Fraktion“ dargestellt.<br />
Ähnlich wie bei der Untersuchung nach CAL differierten die Kaliumwerte<br />
mit fortlaufender Versuchsdauer recht deutlich. Auch die EUF-Methode<br />
- 33
zeigte eine Anhebung der Bodenwerte im Block ohne Stallmist nur bei<br />
deutlich positiver K-Bilanz mit einer <strong>Kalidüngung</strong> von 300 kg K2O/ha. Bei<br />
dieser jährlichen Gabe stellen sich EUF-K-Werte von etwa 15 mg K (20°)<br />
ein (Abb. 7).<br />
Auf der Stallmistfläche wiesen die EUF-Untersuchungen ebenfalls<br />
den gleichen Trend auf wie die Auswertungen nach der klassischen CAL-<br />
Methode (Abb. 8). Die Differenzierung zwischen den Düngestufen war<br />
hier allerdings deutlich stärker als auf der Teilfläche ohne Stallmist.<br />
Abb. 8: Entwicklung des EUF-K-Gehalts im Boden<br />
mit Stallmistzufuhr<br />
mg K2O/100 g B. (EUF-20 °C) Krume<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
0 5 10<br />
Versuchsjahr<br />
15 20 25<br />
0 100 200 300 kg K2O/ha/Jahr K-Saldo<br />
kg K 2 O/ha<br />
pro Jahr<br />
+ 130<br />
+ 35<br />
- 56<br />
- 147<br />
Da auch bei EUF deutliche, von der Jahreswitterung abhängige Schwankungen<br />
auftreten (die Probenahme wurde immer zum gleichen Termin<br />
nach der Ernte durchgeführt), lässt sich in diesem Versuch eine Überlegenheit<br />
der EUF-Methode, zumindest bei der Bestimmung des Nährstoffs<br />
Kalium, gegenüber der klassischen „CAL“-Methode nicht erkennen.<br />
21
22<br />
Zuckerrüben<br />
Zuckerertrag<br />
Der Zuckerrübenanbau hat in der Landwirtschaft besondere ökonomische<br />
und auch agronomische Bedeutung. Daher sollen die Ergebnisse<br />
dieses Versuches zur Zuckerrübe besonders eingehend betrachtet werden.<br />
Die Marktleistung der Zuckerrübe wird dabei neben der Ertragsbildung<br />
auch durch die Rübenqualität bestimmt. Gerade bei veränderten<br />
Rahmenbedingungen der Zuckermarktordnung wird die Effizienz der eingesetzten<br />
Produktionsmittel immer wichtiger. Neben anderen anwendungstechnischen<br />
und wirtschaftlichen Überlegungen müssen diesbezüglich<br />
auch die Ernährungsansprüche der Pflanzen und das Nährstoffangebot<br />
des Bodens mit einbezogen werden. Der langjährige Kalidauerversuch<br />
Niestetal zeigt, dass dabei eine ausreichende Kaliversorgung eine<br />
wesentliche Rolle spielt.<br />
Aus Abb. 9 wird ersichtlich, dass der Zuckerertrag im Schnitt von 8<br />
Zuckerrübenanbaujahren sowohl im Block mit als auch ohne Stallmist<br />
durch die Kalizufuhr positiv beeinflusst wird. Dabei liegen die Zuckererträge<br />
im Block mit Stallmistzufuhr in allen Kalidüngestufen höher als im<br />
Block ohne Stallmist. Mit einem Unterschied von fast 20 dt Zucker pro<br />
Hektar ist die Stallmistwirkung in den Varianten ohne mineralische<br />
<strong>Kalidüngung</strong> am auffälligsten. Während die <strong>Kalidüngung</strong> im Block ohne<br />
Stallmistgabe Ertragssteigerungen zur Variante K-0 von ca. 27 dt Zucker<br />
pro Hektar ergab, liegt die entsprechende Ertragssteigerung in dem Block<br />
mit Stallmist aufgrund der höheren Ausgangsleistung knapp halb so hoch<br />
bei 13 dt Zucker pro Hektar.
Abb. 9: Durchschnittliche Zuckererträge<br />
in Abhängigkeit vom K-Saldo<br />
Zuckerertrag (dt/ha)<br />
110<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
mit Stallmist<br />
0<br />
0<br />
60<br />
-250 -200 -150 -100 -50 0 50 100 150<br />
ohne Stallmist<br />
100<br />
100<br />
200<br />
K-Saldo kg K 2O/ha/Jahr<br />
200<br />
300<br />
300 kg K 2O/ha<br />
in mineralischer<br />
Form<br />
Bei Betrachtung der durchschnittlichen Zuckerertragsentwicklung in<br />
Abhängigkeit von dem K-Saldo auf den unterschiedlichen Düngungsvarianten<br />
wird deutlich, dass die Ertragskurve im negativen Bilanzbereich<br />
mit unzureichender Kalizufuhr steiler verläuft als bei positiver Bilanz. Die<br />
Ertragskurve ist über den gesamten K-Saldobereich ansteigend. Es wird<br />
damit deutlich, dass auf diesem Standort auch bei guter Kaliumbodenversorgung<br />
die <strong>Kalidüngung</strong> über Entzug ertraglich sinnvoll war. Eine ausreichende<br />
Kaliversorgung spielt folglich eine essentielle Rolle für ein<br />
hohes Ertragsniveau.<br />
23
24<br />
Zuckerrüben-Qualität<br />
Neben dem Masseertrag der Zuckerrüben ist für den Anbauer auch<br />
der Zuckergehalt und die technologische Qualität in der Zuckerfabrik von<br />
Bedeutung. Der Zuckergehalt ist der wichtigste Qualitätsfaktor und<br />
bestimmt maßgeblich die Höhe des Auszahlungspreises, während die<br />
technologische Rübenqualität als Maß für die Zuckerausbeute in der<br />
Fabrik festgelegt ist und über Bonuszahlungen gefördert wird.<br />
Kalium ist an allen wesentlichen physiologischen und biochemischen<br />
Prozessen der Stoffbildung in der Pflanze beteiligt. Im Zuckerrübenanbau<br />
hat dies positive Auswirkung nicht nur auf die Ertragsbildung,<br />
sondern auch auf den Zuckergehalt der Rüben. Sowohl im Block mit als<br />
auch ohne Stallmist konnte mit steigender <strong>Kalidüngung</strong> generell eine<br />
Zunahme der Zuckergehalte festgestellt werden (Abb. 10).<br />
Mit Ausnahme der K-0-Variante liegen dabei die Zuckergehalte im<br />
Block ohne Stallmist generell höher als im Block mit Stallmist. Dies ist<br />
vermutlich auf die zusätzliche N-Zufuhr aus dem Stallmist zurückzuführen,<br />
da eine übermäßige N-Zufuhr negative Auswirkungen auf die Zuckergehalte<br />
hat. Auch die Steigerungen des Zuckergehalts innerhalb der<br />
Düngevarianten liegen im Block ohne Stallmist höher als mit Stallmist.<br />
Während die Zunahme des Zuckergehalts im Block ohne Stallmist durch<br />
die <strong>Kalidüngung</strong> bei 0,5% lag, konnte im Block mit Stallmist durch die<br />
<strong>Kalidüngung</strong> „nur“ eine Steigerung von 0,25% realisiert werden. Durch<br />
die kontinuierliche Stallmist-Zufuhr könnte in diesem Versuch aufgrund<br />
der damit einhergehenden höheren Stickstoffan- und -nachlieferung die<br />
Erhöhung des Zuckergehalts durch verbesserte K-Versorgung im Block<br />
mit Mist gedämpft worden sein.
Abb. 10: Durchschnittlicher Zuckergehalt in Abhängigkeit<br />
von der Stallmistzufuhr und <strong>Kalidüngung</strong><br />
Zucker (%)<br />
17<br />
16,75<br />
16,5<br />
16,25<br />
16<br />
0 100 200 300<br />
ohne Stallmist mit Stallmist kg K2O/ha<br />
In allen Fällen wurden durch die <strong>Kalidüngung</strong> jedoch über die höheren<br />
Zuckergehalte auch die Auszahlungspreise pro Dezitonne Rübe<br />
gesteigert.<br />
Neben dem Zuckergehalt und dem Erdanhang wird die fabrikatorische<br />
Rübenqualität rechnerisch bestimmt durch den Standardmelasseverlust<br />
(SMV). In die Berechnung des SMV fließen die Gehalte der<br />
Zuckerrüben an alpha-Aminostickstoff, Kalium und Natrium in mval je<br />
100 g Rübe ein. Diese Inhaltstoffe vermindern als Melassebildner bei der<br />
Zuckererzeugung die Auskristallisation des Weiß-Zuckers und wirken in<br />
der Fabrik als Verlustgröße. Bessere technologische Qualitäten werden<br />
deshalb von der Zuckerindustrie durch Qualitätsprämien honoriert und<br />
haben deshalb Einfluss auf die Erlössituation einzelner Rübenpartien.<br />
25
26<br />
Abb. 11: Einfluss unterschiedlicher Kali-Düngung und<br />
Stallmistzufuhr auf den Gehalt an α-Amino-Stickstoff<br />
α-Amino-Stickstoff (mval/100g Rübe)<br />
2,9<br />
2,8<br />
2,7<br />
2,6<br />
2,5<br />
2,4<br />
2,3<br />
2,2<br />
2,1<br />
2<br />
0 100 200 300<br />
ohne Stallmist mit Stallmist<br />
kg K2O/ha<br />
Die alpha-Amino-N-Gehalte in den geernteten Zuckerrüben wurden<br />
in diesem Versuch im Wesentlichen beeinflusst durch die Stallmistgaben<br />
(Abb. 11). Sie liegen im Block mit Stallmist um ca. 0,3 mval pro 100 g<br />
Rübe höher als im ohne Stallmist gedüngten Block. Insgesamt bewegen<br />
sie sich auf relativ hohem Niveau.<br />
Während die <strong>Kalidüngung</strong> ohne Stallmistzufuhr die alpha-Amino-N-<br />
Gehalte im Rübenkörper leicht absenkt – dies entspricht vielfältigen<br />
Erfahrungen aus anderen Dauerfeldversuchen – ist die Reaktion im Block<br />
mit Stallmist indifferent.
Abb. 12: Durchschnittlicher Standardmelasseverlust in<br />
Abhängigkeit von der Stallmistzufuhr und <strong>Kalidüngung</strong><br />
Standard-Melasse-Verlust (%)<br />
2,2<br />
2<br />
1,8<br />
1,6<br />
1,4<br />
1,2<br />
1<br />
0 100 200 300<br />
ohne Stallmist mit Stallmist<br />
kg K2O/ha<br />
Die Kaliumgehalte der Rüben werden durch die <strong>Kalidüngung</strong> jeweils<br />
um ca. 1,3 mval pro 100 g Rübe erhöht. Sie liegen insgesamt im Block<br />
ohne Stallmist im für die Ertragsbildung erforderlichen Bereich. Im Block<br />
mit Stallmist werden sie durch die zusätzliche Stickstoff- und Kalizufuhr<br />
leicht erhöht. Auf die Natriumgehalte im Rübenkörper hatte die unterschiedliche<br />
Versuchsdüngung nur einen unwesentlichen Einfluss.<br />
Die die technologische Qualität beeinflussenden Auswirkungen aller<br />
Melassebildner finden sich in der Berechnung des Standardmelasseverlustes<br />
(SMV) wieder. Der SMV (s. Abb. 12) wurde durch die Stallmistgaben<br />
erhöht, im Wesentlichen verursacht durch den höheren Amino-N-<br />
Gehalt. Der Unterschied zum SMV ohne Stallmist beträgt in allen<br />
Düngungsstufen jeweils ca. 0,2 Verlustprozente. Ebenso ergab sich in<br />
beiden Versuchsblöcken – mit und ohne Stallmist – eine moderate SMV-<br />
Erhöhung von 0,2 Prozent zwischen der höchsten K-Düngungsstufe und<br />
der K-ungedüngten Variante. Über alle Versuchsvarianten lag der SMV<br />
mit durchschnittlich 1,8 Prozent (1,6% bis 2%) im oberen Bereich.<br />
27
28<br />
Unter Berücksichtigung des Standardmelasseverlustes ergab sich<br />
aufgrund der deutlich positiven Wirkung der <strong>Kalidüngung</strong> auf die Zuckergehalte<br />
auch eine positive Kaliwirkung auf den bereinigten Zuckergehalt<br />
bis in die Stufe 200 kg K2O/ha (Abb. 13). Bis in diese Düngestufe ist<br />
damit auch aus Sicht der Zuckerfabrikation von einer positiven Kalidüngewirkung<br />
auf die Zuckerrübenqualität auszugehen.<br />
Abb. 13: Einfluss unterschiedlicher Kali-Düngung und<br />
Stallmistzufuhr auf den bereinigten Zuckergehalt<br />
bereinigter Zuckergehalt (%)<br />
14,75<br />
14,5<br />
14,25<br />
14<br />
0 100 200 300<br />
ohne Stallmist mit Stallmist<br />
kg K2O/ha
Marktleistung<br />
Die Marktleistung der Zuckerrübe wird für den Anbauer vor allem<br />
durch den Rübenertrag, die Auszahlungspreise in Abhängigkeit von den<br />
Zuckergehalten und gegebenenfalls durch Qualitätsprämien bestimmt.<br />
Der Zuckergehalt bestimmt den Auszahlungspreis in seiner Höhe,<br />
Qualitätsprämien belohnen gegebenenfalls überdurchschnittliche technologische<br />
Rübenqualitäten. So ergibt sich bei einem Ertragsniveau von ca.<br />
550 dt Rüben pro Hektar und einer Zuckergehaltssteigerung von 0,5%<br />
wie im vorliegenden Versuch ein monetärer Roherlöszuwachs von ca.<br />
100–130 Euro pro Hektar. Hinzu kommt der Mehrerlös aus dem Ertragszuwachs<br />
durch die <strong>Kalidüngung</strong>. Mögliche Qualitätszuschläge betragen<br />
im Schnitt lediglich 2% des Grundauszahlungspreises.<br />
Werden die Ergebnisse des Dauerversuchs Niestetals nach diesen<br />
Gegebenheiten mit Zahlungsmodalitäten des Jahres 2003 verrechnet, so<br />
ergaben sich Rübenentgelte in den einzelnen Düngestufen wie in Abb. 14<br />
dargestellt.<br />
Abb. 14: Zusammensetzung des Rübenentgeltes nach Abzug<br />
der K-Düngungskosten in Abhängigkeit<br />
von K-Düngung und Stallmistzufuhr<br />
Rübenentgelt (€/ha)<br />
3000<br />
ohne Stallmist mit Stallmist<br />
2800<br />
2600<br />
2400<br />
2200<br />
2000<br />
1800<br />
0 100 200 300 0 100 200 300<br />
kg K 2O/ha/Jahr<br />
Ausbeutevergütung Rübengeld 16% Zucker Bonus >16% Zucker Qualitätsprämie<br />
29
30<br />
Die <strong>Kalidüngung</strong> erwies sich in beiden Versuchsblöcken mit und<br />
ohne Stallmist bis in die höchste K-Düngestufe unter Berücksichtigung<br />
auch der zusätzlichen Kalikosten als hochwirtschaftlich. Qualitätsprämien<br />
oder Ausbeutevergütung werden nach den Ergebnissen in nennenswerter<br />
Höhe nur im Block ohne Stallmist ausgezahlt; sie sind mit steigender <strong>Kalidüngung</strong><br />
aufgrund zunehmender Kaliumgehalte in der Rübe mit der<br />
Düngung leicht rückläufig. Entscheidend für das Rübenentgelt ist der<br />
Erlös aus Ertrag x Grundpreis bei 16% Zucker. Zusätzlich ergibt sich<br />
durch steigende Zuckergehalte mit der <strong>Kalidüngung</strong> auch ein höherer<br />
Auszah-lungspreis, der an zweiter Stelle wesentlich zum Rübenentgelt<br />
beiträgt. Besonders der Versuchsblock mit Stallmist macht deutlich, dass<br />
die Auszahlung von Qualitätsprämien in vielen Fällen wenig entscheidend<br />
ist für die Höhe des gesamten Rübenentgeltes. Auch im Block ohne<br />
Stall-mist hat im oberen Entgeltbereich die Qualitätsprämie keinen<br />
nennenswerten Einfluss auf die Geldroherträge, er gewinnt an Bedeutung<br />
im suboptimalen Betragsbereich.<br />
Das höchste Rübenentgelt (€/ha) hat die Variante „mit Stallmist“<br />
300 kg K2O/ha/Jahr erwirtschaftet, obwohl auf Grund der niedrigeren<br />
Qualitätszahl keine Bonuszahlungen (Ausbeutevergütung, Qualitätsprämie)<br />
ins Entgelt mit einfließen. Der höhere Zuckerrübenertrag und höhere<br />
Zuckergehalt konnten somit die schlechteren Qualitätszahlen ausgleichen.<br />
Dies zeigt, dass sich höhere Zuckergehalte stärker auswirken als sinkende<br />
Qualitätsprämien.<br />
Das Produktionsziel Rübenqualität muss aus Sicht der Rübenerzeuger<br />
deshalb immer gekoppelt sein mit der Voraussetzung hoher<br />
Rübenerträge und Zuckergehalte. Suboptimale <strong>Kalidüngung</strong> verringert<br />
die Düngeeffizienz und beeinflusst damit die Wirtschaftlichkeit im Zuckerrübenanbau<br />
negativ.
Schlussfolgerungen<br />
Im „integrierten Pflanzenbau“ benötigt der Landwirt Spezialinformationen<br />
über den Einsatz der Produktionsfaktoren, um langfristig die<br />
Ertragskraft eines Standortes insgesamt zu sichern bzw. zu erhöhen. Die<br />
Optimierung der Produktionstechnik muss dabei auf die Standort- und<br />
Anbauverhältnisse seines Betriebes abgestimmt sein.<br />
Die Kaligrunddüngung in Abhängigkeit von Fruchtfolge und Standort<br />
hat zunehmende Bedeutung nicht nur hinsichtlich der Nährstoffversorgung<br />
der Kulturpflanzen, sondern auch für die Effizienz des Produktionsmitteleinsatzes<br />
in der Pflanzenproduktion ganz allgemein.<br />
Die beste Informationsquelle für eine an den Standort angepasste<br />
Kaligrunddüngung ist der langjährige Feldversuch, weil die Ergebnisse<br />
Wechselwirkungen aller Standortfaktoren berücksichtigen. Nur bei langjähriger<br />
Laufzeit eines Feldversuchs lässt sich auch unter Berücksichtigung<br />
verschiedener Witterungsbedingungen abschätzen, wie sich unterschiedliche<br />
<strong>Kalidüngung</strong> auf Ertrag und Qualität der Pflanzen sowie auf<br />
den Nährstoffvorrat im Boden auswirken. Das umfangreiche Feldversuchswesen<br />
der <strong>K+S</strong> <strong>KALI</strong> <strong>GmbH</strong> ist gerade darauf abgestimmt, umfangreiche<br />
Informationen zu diesem Fragenkomplex zu ermitteln.<br />
Die Auswertung dieses umfangreichen Datenmaterials führte zur<br />
Entwicklung des Standortinformationssystems .<br />
Dieses Informationssystem ermöglicht, die auf einer Fläche durch einen<br />
Feldversuch gewonnenen Spezialinformationen zur optimalen Gestaltung<br />
der <strong>Kalidüngung</strong>shöhe und des Kaliumbodenvorrats auf andere Standorte<br />
mit identischen Standortmerkmalen zu übertragen. Unter Berücksichtigung<br />
von Bodenart, Geologie und Witterungsdaten können daher die<br />
Ergebnisse des Kalidauerversuchs Niestetal, wie in Abb. 15 dargestellt,<br />
auf andere Regionen mit ähnlichen Voraussetzungen übertragen werden.<br />
31
32<br />
Naturräume<br />
341: Ostwaldecker Randsenken<br />
342: Habichtswälder Bergland<br />
343: Westhessische Senke<br />
344: Kellerwald<br />
345: Burgwald<br />
346: Oberhessische Schwelle<br />
347: Amöneburger Becken<br />
348: Marburg-Gießener Lahntal<br />
349: Vorderer Vogelsberg<br />
340/1: Waldecker Gebirgsvorland<br />
340/2: Waldecker Wald<br />
Flächeninhalt: 1122 Quadratkilometer<br />
Abb. 15: Potentieller Gültigkeitsbereich des K-Versuchs Niestetal.<br />
Im vorliegenden 24-jährigen <strong>Kalidüngung</strong>sversuch einer entkalkten<br />
tiefgründigen Parabraunerde aus Löss in Nordhessen lag die wirtschaftlich<br />
optimale Kaligabe einer Weizen-/Gerste-/Zuckerrüben-Fruchtfolge ohne<br />
Rückfluss organischer Substanz bei 300 kg K2O pro Hektar und Jahr.<br />
Auch bei Zufuhr von Stallmist bleibt die <strong>Kalidüngung</strong> mit 300 kg K2O pro<br />
Hektar und Jahr unverändert, allerdings wurden in dieser Variante die<br />
Kosten für die Stallmistgabe nicht berechnet. Bei Abfuhr der Ernterück-
stände liegt diese Düngungshöhe etwa 62 kg K2O pro Hektar und Jahr<br />
(ohne Stallmist) beziehungsweise 50 kg K2O pro Hektar und Jahr (mit<br />
Stallmist) über dem Entzug des 24-jährigen Mittels. Unter Berücksichtigung<br />
des Versuchsfehlers und der relativ geringen Differenz zwischen<br />
den Varianten 200 und 300 kg K2O pro Hektar sowie der Einrechnung<br />
der Kosten für die Stallmistgaben dürfte die optimale Kaligabe zur<br />
Erzielung des ökonomischen Höchstertrages bei 200 kg K2O pro Hektar<br />
und Jahr liegen. Mit der Zufuhr von Stallmist wird jedoch ein insgesamt<br />
höheres Ertragsniveau vor allem bei Zuckerrüben erreicht.<br />
Bei einer kulturartspezifischen Betrachtung liegen die höchsten, um<br />
Düngungskosten bereinigten Erlöse für Zuckerrüben bei 300 und für<br />
Getreide bei 100 kg K2O pro Hektar. Dieses Ergebnis gilt jedoch nur auf<br />
der Basis ausreichender K-Bodenversorgung. Die Umsetzung einer solchen<br />
Düngung führt besonders ohne Stallmist (aber auch mit Stallmist)<br />
zu einer deutlich negativen Kalibilanz. Die Ergebnisse des Versuches<br />
machen deutlich, dass dies mittelfristig mit abnehmender Bodenfruchtbarkeit,<br />
absinkenden Ernteerträgen und schlechterer Rübenqualität einher<br />
geht.<br />
Zur Absicherung und zum Erhalt der Kaliumgehalte im Boden von<br />
26 mg K2O pro 100 g Boden (CAL) als Ausgangswert ist auf diesem<br />
Standort langfristig ein K-Bilanzüberschuss von ca. 30 kg K2O pro Hektar<br />
und Jahr notwendig.<br />
Die hohe Wirtschaftlichkeit der <strong>Kalidüngung</strong> zu Zuckerrüben wird<br />
auch in diesem Versuch bestätigt. Neben der ausgeprägt positiven<br />
Wirkung der <strong>Kalidüngung</strong> auf den Rübenertrag werden auch die Zuckergehalte<br />
mit der <strong>Kalidüngung</strong> angehoben. Damit die Polarisation im Block<br />
mit Stallmist nicht erniedrigt wird, muss die Stickstoffan- und -nachlieferung<br />
berücksichtigt werden.<br />
33
34<br />
Bei steigender <strong>Kalidüngung</strong> werden die Kaliumgehalte im Rübenkörper<br />
zwar leicht angehoben, die alpha-Amino-N-Gehalte dagegen<br />
gesenkt. Im Ergebnis wird der Standardmelasseverlust in den einzelnen<br />
Düngungsstufen nur um 0,2 Prozent angehoben. Der Gehalt an bereinigtem<br />
Zucker hat sein Optimum jeweils in der Düngungsstufe 200 kg/ha K2O. Die um K-Düngungskosten bereinigten Roherlöse für Zuckerrüben<br />
sind im Wesentlichen ertragsabhängig und liegen in der höchsten<br />
Düngungsstufe mit 300 kg K2O pro Hektar am höchsten. Unter Berücksichtigung<br />
der steigenden Zuckergehalte durch die <strong>Kalidüngung</strong> wird auch<br />
die Zuckerrübenqualität insgesamt durch <strong>Kalidüngung</strong> positiv beeinflusst.
Anhang<br />
Zwischen Vogelsberg und Solling sowie Rheinischem Schiefergebirge<br />
und Osthessischem Bergland erstreckt sich das Westhessisch-<br />
Südniedersächsische Hügel- und Beckenland.<br />
Das Versuchsfeld Niestetal liegt in der Nähe von Kassel im Naturraum<br />
der Westhessischen Senke.<br />
Geologie:<br />
Die Westhessische Senke ist Teil eines tertiären Grabenbruchsystems,<br />
das sich vom Rhône- über das Rheintal und den Leinegraben<br />
bis in das Norddeutsche Tiefland fortsetzt. Sandige bis tonige Süß- und<br />
Salzwassersedimente des Tertiär bestimmen demzufolge den geologischen<br />
Aufbau. Eng verknüpft mit dem Einsinken des Rhône-Rheintal-<br />
Riffsystems war eine starke vulkanische Aktivität, die in der Westhessischen<br />
Senke zum Aufdringen von basischem Magma führte.<br />
Basaltkuppen, die sich schützend über tertiären Sedimenten ausbreiten,<br />
bestimmen in charakteristischer Weise das Landschaftsbild.<br />
Zwischen den Basaltkuppen erstreckt sich eine Vielzahl kleinerer Senken<br />
und Becken, die während des Pleistozäns verbreitet durch Lössanwehungen<br />
ausgekleidet wurden. In den Flusstälern finden sich neben<br />
Terrassensanden und -kiesen ausgedehnte Auenlehmdecken, die auf eine<br />
frühe Besiedlung dieser Region durch den Menschen schließen lassen.<br />
Im Westen und Osten erfährt die Westhessische Senke durch die<br />
Plateaus des Mittleren Buntsandsteins eine natürliche Begrenzung.<br />
Lediglich nordwestlich Kassels wird diese Funktion von den flachen<br />
Hängen des Röt bzw. den Steilstufen des unteren Muschelkalkes übernommen.<br />
35
36<br />
Böden:<br />
Die Westhessisch-Südniedersächsiche Hügel- und Beckenlandschaft<br />
wird im Wesentlichen durch fünf Bodengesellschaften gekennzeichnet:<br />
die Parabraunerde-Pseudogley/Parabraunerde-Gesellschaft der<br />
Lössbecken (Kassler Becken, Waberner Becken) und flachen Hänge,<br />
die Braunerde-Podsol/Braunerde-Gesellschaft der<br />
Buntsandsteingebiete,<br />
die Auenböden der breiten Flusstäler von Leine, Fulda, Eder und<br />
Schwalm,<br />
die Ranker-Braunerde-Gesellschaft der Basalterhebungen,<br />
die Braunerde-Parabraunerde-Pseudogley-Gesellschaft auf tertiären<br />
Sedimenten mit Wechsel in Lössüberdeckung und Tonkuppen.<br />
Während die flachgründigen Verwitterungsböden aus Buntsandstein<br />
und Basalt vorwiegend mit Wäldern bedeckt sind oder unter extensiver<br />
Grünlandnutzung stehen, bilden die fruchtbaren Löss- und zum Teil<br />
auch Auenböden die Voraussetzung einer intensiven ackerbaulichen<br />
Nutzung mit Zuckerrüben- und Getreidebau unter klimatisch günstigen<br />
Bedingungen.
Tab. 5: Bodenchemische Kenndaten des Versuchsstandortes Niestetal<br />
(ermittelt 1987 in unmittelbarer Nähe der Versuchsfläche)<br />
Tiefe (cm)<br />
0-30 30-55 55-105 105-160<br />
Horizontbezeichnung A p B t B tv B v<br />
% CaCO 3 0 0 0 0<br />
% C 0,89 0,33 0,26 0,13<br />
% N 0,10 0,05 0,04 0,03<br />
pH CaCl2 6,4 6,1 6,2 6,1<br />
Korngrößenanteile (%) S 7 5 12 15<br />
U 80 76 69 66<br />
T 13 19 19 19<br />
KAK pot. (mval/100 g B.) 10,1 10,5 13,9 10,6<br />
Ionenbelegung H 0,6 1,8 2,0 -<br />
(mval/100 g B.) Ca 8,5 7,9 9,8 8,4<br />
Mg 0,5 0,5 1,7 2,1<br />
K 0,4 0,2 0,3 0,3<br />
Na 0,1 0,1 0,1 0,1<br />
BU-Ergebnis P 2O 5CAL. 23 3 2 7<br />
(mval/100 g B.) K 2O CAL. 14 5 8 7<br />
Mg CaCl2 6 6 13 15<br />
Kalifixierung (nass) (mg K/100 g B.) 15 22 27 27<br />
37
38<br />
Tab. 6: Einzeljahres-Erträge im K-Versuch Niestetal<br />
(dt/ha Korn bzw. Zucker)<br />
kg K2O/ha<br />
1978 1979 1980<br />
WW WG ZR<br />
ohne 0 40,2 64,8 73,0<br />
Stallmist 100 40,6 64,4 76,1<br />
200 41,8 63,9 74,8<br />
300 42,9 64,3 82,0<br />
mit 0 41,1 66,5 81,3<br />
Stallmist 100 40,6 66,2 80,8<br />
200 41,4 65,1 83,5<br />
300 42,5 67,7 91,4<br />
1987 1988 1989<br />
WW WG ZR<br />
ohne 0 93,0 59,1 38,3<br />
Stallmist 100 100,4 63,8 61,7<br />
200 101,2 64,0 76,9<br />
300 102,6 63,6 89,4<br />
mit 0 76,1 66,4 76,5<br />
Stallmist 100 76,5 76,0 82,4<br />
200 80,1 76,7 87,3<br />
300 84,5 80,2 103,7<br />
1996 1997 1998<br />
WW WG ZR<br />
ohne 0 92,3 78,1 72,4<br />
Stallmist 100 104,1 89,9 87,5<br />
200 105,2 92,8 96,4<br />
300 102,7 94,3 96,3<br />
mit 0 109,4 93,0 82,5<br />
Stallmist 100 111,3 93,1 91,3<br />
200 111,5 96,9 97,5<br />
300 109,9 98,0 96,2
1981 1982 1983 1984 1985 1986<br />
WW WG ZR WW WG ZR<br />
55,0 63,6 72,4 61,8 55,6 67,6<br />
58,9 65,9 82,2 62,9 57,9 73,8<br />
59,3 63,0 81,2 64,7 57,7 85,2<br />
57,7 64,9 73,5 66,1 61,0 93,9<br />
54,2 65,1 71,9 59,5 58,0 84,1<br />
59,5 66,9 77,5 60,8 59,7 83,7<br />
63.1 65,8 88,4 60,5 60,3 88,6<br />
56,3 67,8 80,2 66,6 60,0 94,8<br />
1990 1991 1992 1993 1994 1995<br />
WW WG ZR WW WG ZR<br />
68,7 69,0 45,6 82,9 64,7 59,4<br />
88,6 70,6 89,4 87,8 77,9 101,3<br />
93,9 69,3 95,4 87,8 77,0 100,1<br />
97,2 67,7 101,3 89,0 78,9 103,8<br />
90,5 76,5 92,8 89,1 68,1 91,1<br />
91,2 74,5 96,8 95,0 71,0 102,1<br />
91,5 75,4 105,5 95,1 77,0 105,7<br />
97,4 73,2 107,2 90,9 74,0 111,3<br />
1999 2000 2001<br />
WW WG ZR<br />
85,9 70,5 106,3<br />
93,6 81,1 100,4<br />
95,3 76,5 121,0<br />
98,1 76,2 112,8<br />
98,4 79,4 107,4<br />
99,7 83,8 112,9<br />
97,3 75,8 117,4<br />
99,2 83,0 108,2<br />
39
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