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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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