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Strategien zur Verbesserung
der Stickstoffeffizienz
Schriftenreihe, Heft 24/2014

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 2
Strategien zur Verbesserung der
Stickstoffeffizienz im Hinblick auf die
EU-Wasserrahmenrichtlinie, den Klima-
schutz und die Anpassung an den
Klimawandel
Dr. Wilfried Schliephake, Peter Müller

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 3
Inhalt
1
Einleitung und Zielstellung ................................................................................................................................... 9
1.1
Einleitung ................................................................................................................................................................. 9
1.2
Zielstellung .............................................................................................................................................................. 12
2
Maßnahmen zur Verbesserung der N-Effizienz................................................................................................... 13
2.1
Allgemeine Grundsätze ........................................................................................................................................... 13
2.1.1
Gewährleistung einer ausgewogenen Pflanzenernährung ...................................................................................... 13
2.1.2
Anpassung des Düngebedarfs an die spezifische Ertragssituation ......................................................................... 14
2.1.3
Optimaler Einsatz der Wirtschaftsdünger ................................................................................................................ 15
2.1.4
Einsatz von moderner Ausbringtechnik ................................................................................................................... 17
2.1.5
Teilschlagspezifische Stickstoffdüngung ................................................................................................................. 17
2.1.6
Bodenbearbeitung ................................................................................................................................................... 17
2.1.7
Standraumbemessung ............................................................................................................................................ 18
2.2
Maßnahmen zur Erhöhung der Nährstoffeffizienz ................................................................................................... 19
2.2.1
Verbesserung der N-Effizienz im Rapsanbau .......................................................................................................... 19
2.2.2
Operative Düngebedarfsermittlung beim Wintergetreide ......................................................................................... 33
2.2.3
Injektionsdüngung und Stabilität der Injektionsdepots ............................................................................................. 41
2.2.4
Streifenbearbeitung in Verbindung mit platzierter Nährstoffablage ......................................................................... 49
2.3
Demo-Vorhaben zur Unterstützung der Arbeit der Arbeitskreise 2011 und 2012 .................................................... 53
2.3.1
Winterraps ............................................................................................................................................................... 53
2.3.2
Demonstrationsanlage Lüttewitz ............................................................................................................................. 71
2.3.3
Streifenbearbeitung zu Mais .................................................................................................................................... 75
2.3.4
Teilschlagspezifische Düngung ............................................................................................................................... 79
3
Zusammenfassung und Schlussfolgerungen ..................................................................................................... 87
4
Literatur .................................................................................................................................................................. 91

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 4
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1:
Einhaltung der Umweltqualitätsnorm für Nitrat in Oberflächengewässern (LfULG 2009 b) ......................... 10
Abbildung 2:
Chemischer Zustand der Grundwasserkörper hinsichtlich des Nitrats in Sachsen (LfULG 2009 b) ............ 10
Abbildung 3:
Quellenbezogene Anteile der Nährstoffeinträge (Emissionen) in sächsische Gewässer (LfULG 2009 c) ... 11
Abbildung 4:
Mittlere jährliche Sickerwasserrate für die Ackerflächen in Sachsen (LfULG 2007) .................................... 11
Abbildung 5:
Lage und Schwerpunkte der zehn Arbeitskreise in Sachsen ...................................................................... 12
Abbildung 6:
Jährliche P-Bilanz für Sachsen in den Jahren 1961 bis 2011 (ZORN & SCHRÖTER 2009) ............................ 14
Abbildung 7:
Entwicklung der Phosphorversorgung in Sachsen ...................................................................................... 14
Abbildung 8:
P-Düngewirkung bei Trockenheit, Ergebnisse des statischen P-Versuchs Haufeld (ZORN & SCHRÖTER
2009) ........................................................................................................................................................... 14
Abbildung 9:
P
(CAL)
-Gehalte in der Ackerkrume eines heterogenen Ackerschlages ......................................................... 14
Abbildung 10: Beinigkeit beim Raps durch Bodenverdichtung ........................................................................................... 18
Abbildung 11: Roggenertrag bei Gleichstands- und Drillsaat (BAUMECKER 2012) .............................................................. 19
Abbildung 12: Gebildete Frischmasse und die N-Entzüge durch den Raps in Abhängigkeit vom Aussaattermin und der
Herbst-N-Düngung in den vier Versuchsjahren am Standort Baruth ........................................................... 21
Abbildung 13: Gebildete Frischmasse und die N-Entzüge durch den Raps in Abhängigkeit vom Aussaattermin und
Herbst-N-Düngung in den vier Versuchsjahren am Standort Forchheim .................................................... 21
Abbildung 14: Einfluss der Vorwinterentwicklung auf den Rapsertrag der Prüfglieder ohne N-Düngung .......................... 22
Abbildung 15: Einfluss der Vorwinterentwicklung auf den Rapsertrag der Prüfglieder mit N-Düngung .............................. 22
Abbildung 16: N-Menge im Rapsspross vor Winter und der optimale N-Aufwand im Frühjahr auf dem anlehmigen
Sand in Baruth (drei Jahre) ......................................................................................................................... 23
Abbildung 17: N-Menge im Rapsspross vor Winter und der optimale N-Aufwand im Frühjahr auf den Lö-Standorten in
Nossen und Pommritz (vier Jahre) .............................................................................................................. 23
Abbildung 18: Rapsertrag bei gesteigerter Stickstoffdüngung und differenzierter Vorwinterentwicklung am Standort
Baruth ......................................................................................................................................................... 24
Abbildung 19: Mehr- oder Minderertrag bei optimaler Aussaat in Abhängigkeit von der Herbst-N-Gabe und gestaffelter
Frühjahrsgabe auf den vier Versuchsstandorten......................................................................................... 24
Abbildung 20: Mehr- oder Minderertrag bei verspäteter Aussaat in Abhängigkeit von der Herbst-N-Gabe und
gestaffelter Frühjahrsgabe auf den vier Versuchsstandorten ...................................................................... 24
Abbildung 21: Einfluss einer gesteigerten N-Düngermenge auf den Ertrag und den Rest-N
min
in unterschiedlichen
Jahren (Nossen) .......................................................................................................................................... 29
Abbildung 22: Einfluss gesteigerter N-Düngermengen auf den Ertrag und die N
min
-Reste zur Ernte (Baruth) ................... 29
Abbildung 23: Rest-N
min
und C:N-Verhältnis im Rapsstroh bei steigendem N-Einsatz in Baruth ....................................... 29
Abbildung 24: Mittlere N
min
-Restmengen nach der Rapsernte auf dem anlehmigen Sand in Baruth ................................. 30
Abbildung 25: C:N-Verhältnis im Rapsstroh in Abhängigkeit von der eingesetzten N-Düngermenge auf dem Löss-
Standort in Pommritz (drei Versuchsjahre) ................................................................................................. 30
Abbildung 26: Grundertrag ohne N-Düngung und Mehrertrag beim optimalen N-Aufwand aus einer langjährigen
Versuchsreihe mit Winterweizen auf Löss-Standorten in Sachsen ............................................................. 37
Abbildung 27: Vergleich unterschiedlicher Verfahren der N-Bedarfsermittlung zu Winterweizen (Mittel der Jahre 2001–
2011 in Pommritz) ....................................................................................................................................... 39
Abbildung 28: Vergleich unterschiedlicher Verfahren der N-Bedarfsermittlung (Mittel der Jahre 2001–2011, Nossen)..... 39
Abbildung 29: Vergleich unterschiedlicher Verfahren der N-Bedarfsermittlung (Mittel der Jahre 2001–2011 Forchheim) . 39
Abbildung 30: Einfluss der N-Düngermenge auf das C:N-Verhältnis im Stroh (Forchheim; 10 Versuchsjahre) ................. 40
Abbildung 31: Einfluss unterschiedlicher N-Applikation auf den Rapsertrag in Pommritz (Ø 2010–2012) ......................... 42
Abbildung 32: Einfluss unterschiedlicher N-Applikation auf den Rapsertrag in Forchheim ................................................ 42
Abbildung 33: Einfluss unterschiedlicher N-Applikation auf den Rapsertrag in Baruth (Ø 2010–2012) ............................. 42
Abbildung 34: Einfluss unterschiedlicher N-Applikation auf den Wintergerstenertrag in Baruth (Ø 2010–2012)................ 42
Abbildung 35: Einfluss unterschiedlicher N-Applikation auf den Winterweizenertrag in Pommritz (Ø 2010–2012) ............ 43
Abbildung 36: Einfluss unterschiedlicher N-Applikation auf den Winterweizenertrag in Forchheim (Ø 2010–2012) .......... 43
Abbildung 37: Einfluss unterschiedlicher N-Applikation auf den Winterweizenertrag in Baruth (Ø 2010–2012) ............... 44

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 5
Abbildung 38: Temperaturverlauf und monatliche Niederschlagssummen im Versuchszeitraum 2011/12 ........................ 45
Abbildung 39: Verlauf des N-Austrags mit dem Sickerwasser (anlehmiger Sand) ............................................................. 46
Abbildung 40: Summe des N-Austrags mit dem Sickerwasser (anlehmiger Sand) ............................................................ 46
Abbildung 41: Verlauf des N-Austrags mit dem Sickerwasser in Abhängigkeit von der eingesetzten Ammoniumlösung
(Schwarzerde) ............................................................................................................................................. 46
Abbildung 42: Summe des N-Austrags mit dem Sickerwasser in Abhängigkeit von der eingesetzten Ammoniumlösung
(Schwarzerde) ............................................................................................................................................. 46
Abbildung 43: Veränderung der Ammoniumkonzentration in und unterhalb der Injektionsdepots auf anlehmigen
Sand in der Kastenanlage ........................................................................................................................... 47
Abbildung 44: Wiederfindung des im Herbst 2011 injizierten Ammonium-N am 23.03.2012 durch unterschiedliche
Extraktionsmittel .......................................................................................................................................... 49
Abbildung 45: Beispielhafte Darstellung der Unterflurausbringung von Gülle bzw. Mineraldünger .................................... 50
Abbildung 46: Maispflanzen mit und ohne Streifenbearbeitung im 7-Blattstadium ............................................................ 51
Abbildung 47: Maisbestand sechs Wochen nach Pflanzenaufgang ................................................................................... 51
Abbildung 48: Gebildete Mais-TM in Abhängigkeit von den eingesetzten Nährstoffen und ihrer Platzierung .................... 52
Abbildung 49: N-Entzug durch den Mais in Abhängigkeit von den eingesetzten Nährstoffen und ihrer Platzierung .......... 52
Abbildung 50: Verstärkte Verzweigung der Wurzeln im Bereich des Nährstoffdepots ....................................................... 52
Abbildung 51: Unterschiede im P(CAL)-Gehalt auf dem Ackerschlag „Oberweg“.............................................................. 54
Abbildung 52: Karte der scheinbaren elektrischen Leitfähigkeit (EM38) vom Schlag „Oberweg“....................................... 54
Abbildung 53: Beziehung zwischen scheinbarer elektrischer Leitfähigkeit und Ertrag, Schlag „Oberweg“ ........................ 54
Abbildung 54: Ertrag und N-Saldo von Winterraps der verschiedenen Düngungsvarianten auf dem Schlag „Oberweg“
in Staritz ...................................................................................................................................................... 55
Abbildung 55: Scheinbare elektrische Leitfähigkeit vom Demo-Schlag in Ragewitz .......................................................... 56
Abbildung 56: N-Entzug im Herbst 2011 und N
min
im Frühjahr 2012 auf dem Demo-Schlag in Ragewitz.......................... 57
Abbildung 57: Erträge und N-Saldo der einzelnen Prüfglieder in Abhängigkeit von der Düngungsvariante –
Ertragsermittlung per Mähdrescher ............................................................................................................ 57
Abbildung 58: Rapsbestand nach Einzelkornsaat mit 45 cm Reihenabstand in Weißig am 21.09.2011............................ 58
Abbildung 59: Leitfähigkeit für den Demonstrationsschlag in Weißig ................................................................................. 58
Abbildung 60: Ertrag und N Saldo für die Demonstration in Weißig (mit Knochenmehl Ausbringung von je 50 kg N
und P/ha) .................................................................................................................................................... 59
Abbildung 61: Reichsbodenschätzung für die Demonstrationsanlage Lüttewitz ................................................................ 60
Abbildung 62: Ertrag und N-Saldo für die Demonstrationsanlage Lüttewitz in Abhängigkeit von der Düngungsvariante .. 61
Abbildung 63: N-Aufnahme [kg N/ha] im Herbst 2011 – Yara-N-Sensor/Pflanzenanalyse ................................................ 62
Abbildung 64: Bodenwertzahl nach Reichsbodenkarte für die Demonstrationsanlage Zwenkau ....................................... 63
Abbildung 65: Ertrag und eingesetzte N-Düngermenge in der Demonstrationsanlage Zwenkau ...................................... 64
Abbildung 66: Leifähigkeit für die Demonstrationsanlage Markranstädt 2011 ................................................................... 65
Abbildung 67: N
min
Werte in Abhängigkeit von der Höhe der Herbst-N-Injektion im Februar 2011 (Markranstädt) ............ 66
Abbildung 68: Aufgenommene N-Menge am 09.05.2011 .................................................................................................. 67
Abbildung 69: Nitratgehalt in den Weizenpflanzen am 09.05.2011 .................................................................................... 67
Abbildung 70: Triebzahl des Weizenbestandes am 09.05.2011 ........................................................................................ 67
Abbildung 71: Ertrag für die Demonstrationsanlage in Markranstädt ................................................................................. 68
Abbildung 72: Schläge der Demonstrationsanlage Delitzsch (Quelle: Archiv LfULG) ........................................................ 68
Abbildung 73: Triebzahl je m² für den Schlag „Brodau Frucht“ .......................................................................................... 71
Abbildung 74: Triebzahl je m² für den Schlag „Bushalte rechts“ ........................................................................................ 71
Abbildung 75: Parzellenplan für die Demonstrationsanlage zu Zuckerrüben 2011 in Lüttewitz (Quelle: Archiv LfULG) .... 72
Abbildung 76: Vorstellung der beim Feldtag eingesetzten Maschinen ............................................................................... 75
Abbildung 77: Streifenbearbeitung mit dem Kuhn-Striger mit gleichzeitiger Unterflur-Düngung (225 kg DAP/ha) ............. 76
Abbildung 78: Streifenbearbeitung mit Gülleapplikation (20 bzw. 40 m³ Biogasgülle/ha) mit dem TerraGator 8333 in
Kombination mit dem Duport Terminator .................................................................................................... 76
Abbildung 79: Konzentration des N
min
fünf Wochen nach Ausbringung der jeweiligen Dünger unterhalb der
Pflanzenreihe (bearbeiteter Streifen) .......................................................................................................... 77
Abbildung 80: N
min
in den verschiedenen Prüfgliedern in Liebenau (Probenahme v. 13.06.2012) .................................... 77

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 6
Abbildung 81: Trockenmassebildung und aufgenommene N-Menge in verschiedenen Prüfgliedern (Probenahme v.
16.07.2012) ................................................................................................................................................. 77
Abbildung 82: Maiswurzeln im Bereich des gelockerten Bodens zum 16.07.2012 ............................................................ 78
Abbildung 83: Scheinbare elektrische Leitfähigkeit (EM 38) des Demo-Schlages in Köllitsch ........................................... 79
Abbildung 84: N-Bilanz für den 2007 auf dem Demo-Schlag angebauten Winterweizen ................................................... 79
Abbildung 85: Applikationskarte für die eingesetzte Gülle zur ersten N-Gabe 2011 .......................................................... 79
Abbildung 86: Faktorkarte für die zweite N-Gabe ............................................................................................................. 79
Abbildung 87: Beziehung zwischen der elektrischen Leitfähigkeit und dem Weizenertrag 2012 ....................................... 80
Abbildung 88: Ertragskarte vom Winterweizen auf dem Demo-Schlag .............................................................................. 80
Abbildung 89: Biomassekarte vom Winterweizen am 04.05 – Yara-N-Sensor .................................................................. 82
Abbildung 90: Biomassekarte vom Winterweizen am 04.05 – Flugdrohne ........................................................................ 82
Abbildung 91: Biomassekarte vom Winterweizen am 04.05. – GreenSeeker .................................................................... 83
Abbildung 92: Biomassekarte vom Winterweizen am 04.05. –CropSensor ....................................................................... 83
Abbildung 93: Biomasse am 22.05 – Yara N Sensor ......................................................................................................... 83
Abbildung 94: Biomasse am 22.05 – Satellitenbild ............................................................................................................ 83
Abbildung 95: N-Aufnahme von Raps in Abhängigkeit vom Bestandesindex – bestimmt mit Yara-N-Sensor bzw.
georeferenziertem Wiegeverfahren ............................................................................................................. 84
Abbildung 96: Reichsbodenschätzung – Schlag „Mittelweg“ ............................................................................................. 85

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 7
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1:
Ertragsübersicht Raps für das Versuchsjahr 2009 ........................................................................................... 25
Tabelle 2:
Ertragsübersicht Raps für das Versuchsjahr 2010 ........................................................................................... 26
Tabelle 3:
Ertragsübersicht Raps für das Versuchsjahr 2011 ........................................................................................... 27
Tabelle 4:
Ertragsübersicht Raps für das Versuchsjahr 2012 ........................................................................................... 28
Tabelle 5:
Auswirkung der starken Auswinterungsverluste 2012 auf die Düngungsempfehlung mit BEFU unter
Nutzung der vor und nach dem Winter ermittelten grünen Biomasse (Standort Baruth) .................................. 32
Tabelle 6:
Auswirkung der starken Auswinterungsverluste 2012 auf die Düngungsempfehlung mit BEFU unter
Nutzung der vor und nach dem Winter ermittelten grünen Biomasse (Standort Pommritz) .............................. 32
Tabelle 7:
Einfluss der Qualitätsgabe auf Ertrag und Rohproteingehalt im Mittel der Jahre 2000 bis 2008 auf einem
Löss-Standort ................................................................................................................................................... 33
Tabelle 8:
Einfluss der Qualitätsgabe auf Ertrag und Rohproteingehalt im Mittel der Jahre 2000 bis 2008 auf einem
Verwitterungsstandort ....................................................................................................................................... 34
Tabelle 9:
Stickstoffeinsatz im Winterweizen im Mittel der Jahre 2008 bis 2010 auf den sächsischen Dauertestflächen . 34
Tabelle 10: Preisunterschiede zwischen den einzelnen Vermarktungsstufen zwischen 2006 und 2012............................. 35
Tabelle 11: Einfluss der dritten N-Gabe auf den Erlös auf dem Verwitterungsstandort Christgrün ..................................... 35
Tabelle 12: Einfluss der N-Düngermenge auf den Ertrag, den Rohproteingehalt und das C:N-Verhältnis im Stroh in
Forchheim (10 Versuchsjahre) ......................................................................................................................... 40
Tabelle 13: Konzentration von pflanzenverfügbarem Stickstoff in und unter den Ammoniumdepots auf anlehmigem
Sand ................................................................................................................................................................. 47
Tabelle 14: Konzentration von pflanzenverfügbarem Stickstoff in und unter den Ammoniumdepots auf sandigem
Lehm zur Probenahme am 23.03.2012 ............................................................................................................ 48
Tabelle 15: Prüfglieder und eingesetzte Nährstoffe............................................................................................................. 50
Tabelle 16: Ergebnisse der Bodenuntersuchung des Demo-Schlages in Ragewitz (mg/100 g Boden) .............................. 56
Tabelle 17: Prüfglieder der Demonstrationsanlage Lüttewitz .............................................................................................. 60
Tabelle 18: Prüfglieder der Demonstrationsanlage Zwenkau .............................................................................................. 62
Tabelle 19: Prüfglieder der Demonstrationsanlage Injektionsdüngung zu Raps in Markranstädt ........................................ 65
Tabelle 20: Winterweizen-Erträge für den Schlag „Bushalte rechts“ ................................................................................... 70
Tabelle 21: Winterweizen-Erträge für den Schlag „Eigenheime Zschepen“ ........................................................................ 70
Tabelle 22: Winterweizen-Erträge für den Schlag „Brodau Frucht“ (mit Beregnung)........................................................... 70
Tabelle 23: Nährstoffzusammensetzung von Hühnertrockenkot ......................................................................................... 73
Tabelle 24: Düngermengen der Demonstrationsanlage Lüttewitz ....................................................................................... 73
Tabelle 25: Inhaltstoffe der Zuckerrüben in Abhängigkeit vom eingesetzten Dünger .......................................................... 73
Tabelle 26: Zuckerrüben-Ertrag und N-Effizienz der Demonstrationsanlage Lüttewitz ....................................................... 74
Tabelle 27: Zur zweiten N-Gabe in den Leitfähigkeitsklassen eingesetzte N-Mengen [kg N/ha] ......................................... 80
Tabelle 28: Winterweizenertrag (dt/ha) in Abhängigkeit von den Prüfgliedern und Leitfähigkeitsklassen ........................... 81

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 8
Abkürzungsverzeichnis
AHL
Ammoniumnitrat-Harnstofflösung
ASL
Ammoniumsulfatlösung
BEFU
von dem Sächsischen Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie entwickeltes Pro-
gramm zur Düngeberatung und Nährstoff- sowie Humusbilanzierung (abgeleitet von
Be
stan-
des
fu
ehrung)
betriebsüblich
C:N-Verhältnis Verhältnis von Kohlenstoff zu Stickstoff
DAP
Diammoniumphosphat
EC
electrical conductivity (elektrische Leitfähigkeit)
FM
Frischmasse
GD
Grenzdifferenz
GWK
Grundwasserkörper
HAS
Harnstoff-Ammoiumsulfatlösung
HTK
Hühnertrockenkot
KAS
Kalkammonsalpeter
LfULG
Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie
OWK
Oberflächenwasserkörper
TM
Trockenmasse
WRRL
Wasserrahmenrichtlinie der Europäischen Union
UF
Unter Fuß (Ablage der Nährstoffe in 3 bis 8 cm Tiefe neben der Saatreihe)
UFl
Unter Flur (Ablage von Nährstoffen unterhalb von 15 cm Bodentiefe)
VB
Vegetationsbeginn

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 9
1 Einleitung und Zielstellung
1.1 Einleitung
Mit der im Jahr 2000 in Kraft getretenen Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) gibt die EU einen einheitlichen
Rahmen für eine nachhaltige Nutzung und für den Schutz von Oberflächen- und Grundwasser vor. Darin fest-
gelegt sind auch die Arbeitsschritte, die in den jeweiligen Zeiträumen zu erledigen sind. Bis Ende 2015 ist bei
oberirdischen Gewässern ein guter ökologischer und chemischer Zustand und hinsichtlich des Grundwassers
ein guter quantitativer sowie chemischer Zustand herzustellen. Dort, wo die Rahmenbedingungen das Errei-
chen der Umweltziele nur längerfristig erlauben, kann die Frist bis zu zweimal verlängert werden. Spätestens
bis zum Jahr 2027 sind sie jedoch umzusetzen.
Die Bewertung der Gewässer erfolgt anhand von ökologischen, chemischen und gewässerstrukturellen Para-
metern. Der Bereich Landwirtschaft nimmt besonders auf den chemischen Zustand der Gewässer Einfluss. Im
Wesentlichen betrifft das den Nährstoff- und Pflanzenschutzmitteleintrag. Beides kann entweder direkt über
den Oberflächenabfluss oder mit dem anfallenden Sickerwasser in die Gewässer gelangen.
Von den Nährstoffen steht neben dem Phosphor besonders der Stickstoff im Brennpunkt. Weil beide als Mak-
ronährstoffe das Pflanzenwachstum entscheidend beeinflussen, sind sie für die Ertragsbildung unverzichtbar.
Für die Absicherung hoher und stabiler Erträge müssen sie im Verlauf der Vegetationszeit ausreichend in
pflanzenverfügbarer Form im Boden vorliegen. Im Hinblick auf die Umweltbelastung stellt beim Stickstoff das
Nitrat den Schwerpunkt dar. Weil es zumeist vollständig gelöst vorliegt, folgt das Nitrat der Bewegung des
Bodenwassers. Anders stellt sich die Situation beim Phosphat dar. Weil nur ein geringer Anteil des insgesamt
im Boden vorhandenen P wasserlöslich ist, sind Austräge mit dem Sickerwasser minimal. Eine Ausnahme
ergibt sich allerdings dort, wo der Boden regelmäßig mit hohen Gaben an organischen Düngern versorgt wird.
Bei dem in Sachsen im Vergleich zu anderen Bundesländern geringen Viehbesatz dürfte das allerdings nur
von untergeordneter Bedeutung sein. Im Bereich der Landwirtschaft trägt deshalb hier im Wesentlichen die
Bodenerosion zur Belastung der Gewässer bei. Begünstigt wird dies dadurch, dass große Anteile der Acker-
flächen in Sachsen durch kupiertes Gelände geprägt werden, wo es im Zusammenhang mit Starkniederschlä-
gen zu beachtlicher Bodenerosion kommen kann. Im Zusammenhang mit dem sich vollziehenden Klimawan-
del ist davon auszugehen, dass die Häufigkeit derartiger Ereignisse sogar noch zunimmt.
Die einzelnen Quellen der Stickstoff- und Phosphoreinträge in sächsische Gewässer sind in Abbildung 3 dar-
gestellt. Beim Stickstoff kommen die Einträge zu großen Teilen aus dem Bereich Landwirtschaft. Davon
stammen rund 48 % von den Ackerflächen, die etwa 40 % der Landesfläche in Sachsen einnehmen. Die Situ-
ation beim Phosphor stellt sich deutlich anders dar. Der überwiegende Anteil ist hier den kommunalen Abwas-
serbehandlungsanlagen und der industriellen Direkteinleitung zuzuschreiben.
Auf der Grundlage von Untersuchungen aus den Jahren 2006 bis 2008 erfolgte eine Bewertung der sächsi-
schen Gewässer. Danach befinden sich 79 % der Oberflächenwasserkörper (OWK) und 53 % der Grundwas-
serkörper (GWK) in einem guten Zustand (LfULG 2009 a). In der Abbildung 1 findet sich die Einstufung der
OWK und in Abbildung 2 die der GWK auf Grund der Nitratgehalte laut Vorgaben der WRRL. Für das Grund-
wasser stellen vor allem diffuse Nährstoffeinträge aus landwirtschaftlich genutzten Flächen eine Hauptbelas-
tungsursache dar.

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Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 10
Abbildung 1: Einhaltung der Umweltqualitätsnorm für Nitrat in Oberflächengewässern (LfULG 2009 b)
Abbildung 2: Chemischer Zustand der Grundwasserkörper hinsichtlich des Nitrats in Sachsen
(LfULG 2009 b)
Die deutliche Verminderung der Nitratbelastung in den prioritären Gebieten Sachsens stellt eine langfristige
Aufgabe dar. In erster Linie sind dafür die Niederschlagsverhältnisse und die dadurch bedingten Sickerwas-
serraten verantwortlich (Abbildung 4). So ergaben Berechnungen des Umwelt- und Betriebsmanagementsys-
tems REPRO in 16 Praxisbetrieben im Bereich des mit Nitrat im Grundwasser belasteten Gebietes in Nord-
und Mittelsachsen (D- und Lö-Standorte), dass die Nitratverluste mit dem Sickerwasser im Mittel zwischen
30 und 65 kg N/ha schwankten (HEINITZ et al. 2010). Von den Beträgen her sind das eher geringe Verluste.
Weil nur geringe Sickerwassermengen auftreten, kommt es allerdings nur zu geringen Verdünnungen. Für die
untersuchten Standortbedingungen kann deshalb der Grenzwert von 50 mg NO
3
/l nur eingehalten werden,
wenn nicht mehr als 23 kg N/ha aus dem Wurzelraum ausgetragen werden.

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Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 11
Abbildung 3: Quellenbezogene Anteile der Nährstoffeinträge (Emissionen) in sächsische Gewässer
(LfULG 2009 c)
Abbildung 4: Mittlere jährliche Sickerwasserrate für die Ackerflächen in Sachsen (LfULG 2007)

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Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 12
Abbildung 5: Lage und Schwerpunkte der zehn Arbeitskreise in Sachsen
Die Einhaltung der „guten fachlichen Praxis“ nach Düngeverordnung und weiterer rechtlicher Vorgaben bilden
die Grundlage bei der Verringerung der Nährstoffeinträge in die Gewässer. Dort, wo diese Vorgaben nicht
ausreichen, sind ergänzende Maßnahmen notwendig. Sie werden auf freiwilliger Basis den Landwirten ange-
boten. Gefördert werden beispielsweise Agrarumweltmaßnahmen zur stoffeintragsminimierenden Bewirtschaf-
tung (u. a. Anbau von Zwischenfrüchten, Ansaat von Untersaaten, dauerhaft konservierende Bodenbearbei-
tung). Daneben wurden zehn Arbeitskreise in den besonders nährstoffbelasteten Gebieten eingerichtet
(Abbildung 5). Sie dienen insbesondere dem Wissens-und Erfahrungstransfer. In Einzel- und Gruppenkonsul-
tationen sollen Probleme diskutiert und durch Anlage von Demoversuchen entsprechende eintragsmindernde
Maßnahmen vorgestellt werden. Die Ergebnisse und Erfahrungen im Bereich Gewässer-, Boden- und Klima-
schutz werden landesweit durch Fachveranstaltungen, Feldtage und Schulungen vermittelt.
1.2 Zielstellung
Das Ziel des Projektes bestand darin, durch Verbesserung der Stickstoffeffizienz die gewässer- und klimabe-
lastenden N-Bilanzüberschüsse abzubauen. Erprobt werden sollten geeignete Maßnahmen im Pflanzenbau,
die zur Verminderung von N-Austrägen und zur Ertragsstabilisierung beitragen. Das Vorhaben konzentrierte
sich auf die Arbeitskreise, die zur Umsetzung der WRRL in N-prioritären Gebieten sowie zur Anpassung an
den Klimawandel und zum Boden- und Klimaschutz mit Landwirten in Sachsen eingerichtet wurden. Im Vor-
dergrund stand dabei ein intensiver Wissenstransfer. Grundlage dafür bildeten die vielfältigen Versuchsergeb-
nisse aus abgeschlossenen und noch laufenden Untersuchungen zur Nährstoffeffizienz am LfULG. Zur Über-
prüfung der Wirksamkeit einzelner Maßnahmen wurden Demonstrationsvorhaben in verschiedenen Praxisbe-
trieben mit den Landwirten angelegt und im Verlauf der Vegetation entsprechend begleitet. Die Auswertung
erfolgte an Feldtagen bzw. in den Gruppenberatungen der Arbeitskreise. Durch angefertigte Poster und zahl-
reiche Vorträge erfolgte ein intensiver Austausch auch zwischen den verschiedenen Arbeitskreisen.
Im diesem Bericht sollen die für den Wissenstransfer genutzten Versuche des LfULG mit den wichtigsten Er-
gebnissen vorgestellt werden. Daneben werden die in den Arbeitskreisen durchgeführten Demonstrationen
dokumentiert und die gewonnenen Erfahrungen mitgeteilt.
Die Pflanzen- und Bodenanalytik für die genannten Versuche wurde von der Betriebsgesellschaft für Umwelt
und Landwirtschaft (BfUL) durchgeführt.

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 13
2 Maßnahmen zur Verbesserung der
N-Effizienz
2.1 Allgemeine Grundsätze
Alle acker- und pflanzenbaulichen sowie technischen Maßnahmen, die der Ertragsstabilität sowie der Aus-
schöpfung des standortbedingten Ertragspotenzials dienen, wirken sich positiv auf die Effizienz des eingesetz-
ten Stickstoffdüngers aus. Ziel ist die Vermeidung von Stickstoffüberhängen und die Reduktion von Nährstoff-
austrägen. Zu diesen Maßnahmen gehören
i.
der effiziente Einsatz von mineralischen Düngern und die Gewährleistung einer ausgewogenen Pflan-
zenernährung,
ii.
ein optimales Management vorhandener Wirtschaftsdünger und deren verlustarme Anwendung,
iii.
die Nutzung erprobter Möglichkeiten zur fruchtartenspezifischen Optimierung, Anbau von standortan-
gepassten Sorten und Gestaltung der Fruchtfolge,
iv.
die Anpassung der Bewirtschaftung und Bodenbearbeitung an die betriebsspezifischen Bodenbedin-
gungen,
v.
die Vermeidung von längeren Schwarzbrachezeiten durch Flächenbegrünung bzw. den Anbau von
Zwischenfrüchten,
vi.
die Verbesserung des Managements im Bereich der Düngung und Umsetzung neuer Erkenntnisse
und Erfahrungen.
2.1.1
Gewährleistung einer ausgewogenen Pflanzenernährung
Für eine langfristige und nachhaltige Steigerung der Stickstoffeffizienz bedarf es einer auf die speziellen
Standortbedingungen angepassten Düngung. Die Gewährleistung einer ausgewogenen Pflanzenernährung
bildet dabei eine wesentliche Grundlage. Neben den verschiedenen Makro- und Mikronährstoffen sind für die
Absicherung einer hohen Bodenfruchtbarkeit die Aufrechterhaltung eines optimalen pH-Wertes, eines stand-
orttypischen Humusgehaltes sowie einer das Pflanzenwachstum begünstigenden Bodenstruktur notwendig. In
der Summe trägt dies alles zur Ertragsstabilisierung bei und puffert ungünstige Jahreswitterungsbedingungen
ab.
Mit dem starken Abbau der Tierbestände in den neuen Bundesländern seit Anfang der 1990er-Jahre ist auch
der Einsatz organischer Dünger und der darin enthaltenen Nährstoffe deutlich zurückgegangen. Dieser Rück-
gang wurde in den folgenden Jahren auch nicht mit verstärktem Einsatz mineralischer Grundnährstoffe aus-
geglichen. Am Beispiel der langjährigen P-Bilanz und der im Verlauf verschiedener Untersuchungszyklen auf-
getretenen Entwicklung der Phosphorversorgung in Sachsen wird dies deutlich (ALBERT 2012). Die seit
20 Jahren anzutreffenden negativen P-Bilanzen (Abbildung 6) gehen mit einer kontinuierlichen Zunahme der
Gehaltsklassen A und B einher. Von den in Abbildung 7 erfassten Flächen weist fast die Hälfe keinen optima-
len P-Versorgungszustand auf. Eine Unterversorgung einzelner Nährstoffe führt zum Teil zu erheblichen Er-
tragsverlusten insbesondere unter extremen Jahresbedingungen. Ergebnisse von ZORN & SCHRÖTER (2009)
belegen am Beispiel des P-Dauerversuches in Haufeld, dass selbst bei Gehaltsklasse C die weitere Zufuhr
von Phosphat unter trockenen Bedingungen das Ertragsvermögen stabilisierte (Abbildung 8). Vermutlich sind
die Ertragseffekte auf einem wesentlich schlechter versorgten Standort noch deutlicher.

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Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 14
Abbildung 6: Jährliche P-Bilanz für Sachsen in
den Jahren 1961 bis 2011 (ZORN & SCHRÖTER
2009)
Abbildung 7: Entwicklung der Phosphorver-
sorgung in Sachsen
Abbildung 8: P-Düngewirkung bei Trockenheit,
Ergebnisse des statischen P-Versuchs Haufeld
(ZORN & SCHRÖTER 2009)
Abbildung 9: P
(CAL)
-Gehalte in der Ackerkrume
eines heterogenen Ackerschlages
Ein weiterer bedeutsamer Aspekt ist die Heterogenität der Böden. Selbst auf regelmäßig gedüngten Ackerflä-
chen existieren Zonen sowohl mit niedriger als auch hoher Versorgung nebeneinander (Abbildung 9). In die-
sem Beispiel reichen die Gehalte von 3 bis 14 mg P/100 g Boden. Damit sind alle Gehaltsklassen auf diesem
Ackerschlag bei regelmäßiger einheitlicher Grunddüngung vorhanden. Diese Differenzierungen wirken sich
natürlich auch auf das Ertragsgeschehen und damit auf die Effizienz des eingesetzten Stickstoffs aus. Mittels
georeferenzierter Bodenprobenahme lässt sich die räumliche Verteilung der Nährstoffe aufdecken und über
eine differenzierte teilschlagspezifische Düngung ausgleichen.
2.1.2
Anpassung des Düngebedarfs an die spezifische Ertragssituation
Die Nutzung von standortangepassten Planungsmodellen, in denen die wesentlichen den N-Bedarf beeinflus-
senden Faktoren berücksichtigt werden, ermöglicht eine fruchtarten- und schlagspezifische Stickstoffdünge-
bedarfsermittlung. Auf dieser Basis lässt sich auch am besten das jeweilige N-Nachlieferungspotenzial ein-
schätzen. Für die kurzfristige N-Nachlieferung sind Größen wie Vorfrucht, deren mineralische und organische
Düngung, der realisierte Ertrag sowie der Witterungsverlauf entscheidend. Das Stickstoffnachlieferungspoten-
zial insgesamt wird vom Humusgehalt, der Qualität der organischen Verbindungen und ihrem C:N-Verhältnis
bestimmt.
Ausgangspunkt jeder N-Bedarfsermittlung muss eine realistische Ertragseinschätzung sein. Bewährt hat es
sich, dass dafür der für die jeweilige Flächeneinheit im langjährigen Mittel erzielbare Ertrag angesetzt wird.

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 15
Dabei sind die spezifischen Ertragserwartungen an die Bewirtschaftungsfaktoren im jeweiligen Anbaujahr
anzupassen. So beeinflussen beispielweise der Saattermin, die Vorfrucht oder der aktuelle Bodenwasservor-
rat das Ertragsgeschehen erheblich. Zu bedenken ist immer, dass sich pflanzenbauliche Mängel nicht durch
höhere Stickstoffmengen ausgleichen lassen. Sie erhöhen lediglich die N
min
-Reste nach der Ernte und das N-
Verlustrisiko.
Typisch für weite Teile Mitteldeutschlands ist, dass regelmäßig längere Trockenphasen auftreten. Das hat
nicht nur Einfluss auf die Ertragsbildung, sondern auch auf das mikrobielle Bodenleben. Der Abbau von orga-
nischen N-Verbindungen erfolgt deshalb nicht kontinuierlich. Im Boden kann sich insbesondere nach organi-
scher Düngung und nach dem Anbau von Fruchtarten mit stickstoffreichen Ernte- und Wurzelrückständen ein
erhöhtes N-Nachlieferungsvermögen aufbauen. Erst mit optimaler Wasserversorgung lassen sich hohe, über-
durchschnittliche Erträge erzielen. Damit einher geht eine verstärkte N-Nachlieferung, die oft den Stickstoff-
mehrbedarf abdeckt.
Die N-Mineralisation und die Niederschlagsverhältnisse beeinflussen, wie viel pflanzenverfügbarer Stickstoff
zu Beginn der Vegetation im Boden vorhanden ist. Zu einer schlagbezogenen N-Düngebedarfsermittlung ge-
hört deshalb die Berücksichtigung der N
min
-Gehalte. Empfohlen werden schlagspezifische N
min
-Unter-
suchungen. In jedem Fall sollten zumindest die typischen Boden-, Vorfrucht- und Bewirtschaftungsbedingun-
gen mit entsprechenden Bodenproben erfasst werden. Insbesondere Schläge mit organischer Düngung sind
einzubeziehen. Die Übernahme von Vergleichswerten ist dafür nicht ausreichend.
2.1.3
Optimaler Einsatz der Wirtschaftsdünger
Die Zufuhr von organischer Substanz stellt nicht nur einen einfachen Nährstoffersatz dar, sondern ist mit einer
Vielzahl positiver Wirkungen auf die biologischen, chemischen und physikalischen Bodeneigenschaften ver-
bunden. Unsachgemäße Anwendung und schlechte Nährstoffeffizienz führen jedoch zu beachtlicher Belas-
tung der Umwelt.
Zum Einsatz im Pflanzenbau kommt eine Vielzahl organischer Dünger. Gemeinsam ist ihnen, dass ihre Zu-
sammensetzung und damit ihre Wirkung von großen Unterschieden gekennzeichnet sind. Die aus der Tierhal-
tung stammenden wirtschaftseigenen Dünger weisen in Abhängigkeit von der Tierart und dem -alter, der Auf-
stallung, der Fütterung, der Lagerung usw. beachtliche Schwankungen auf. Für die betriebliche Düngerpla-
nung ist deshalb eine regelmäßige Analyse der Nährstoffgehalte unerlässlich. Die Nutzung von Faustzahlen
sollte die Ausnahme sein.
Stickstoff, der nicht im Anwendungsjahr verfügbar wird, geht zu erheblichen Anteilen in den Bodenvorrat des
Standortes ein, weshalb eine regelmäßige organische Düngung zu einer Erhöhung des Mineralisationspoten-
zials führt. Diese Tatsache muss stärker in den Blickpunkt rücken, wenn es um den N-Bedarf der Zwischen-
früchte und Winterungen im Spätsommer und Herbst geht. Gerade bei der Ausbringung im Spätsommer und
Herbst, wenn die Temperaturen noch hoch sind und auf vielen sächsischen Standorten der Boden noch nicht
ausreichend durchfeuchtet ist, muss bei alter Applikationstechnik mit ungenügender Einarbeitung des organi-
schen Düngers in den Boden mit beachtlichen Ammoniakverlusten gerechnet werden.
Effiziente Stickstoffausnutzung aus flüssigen Wirtschaftsdüngern
Bei ihren Untersuchungen zum N-Management in sächsischen Praxisbetrieben stellten HEINITZ et al. 2010
fest, dass das Überschreiten des geltenden Grenzwertes der Düngeverordnung für den dreijährigen N-Saldo
von 60 kg N/ha besonders durch den hohen Einsatz von Wirtschaftsdüngern verursacht wurde. Beim Einsatz

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 16
organischer Dünger ist eine ausreichende Berücksichtigung des düngewirksamen N ein entscheidendes Krite-
rium. Die Stickstoffwirkung organischer Dünger wird vor allem von folgenden Einflussgrößen bestimmt:
Gehalt an Gesamt-N und Anteil an löslichem NH
4
-N
C:N-Verhältnis und Stabilität der organischen Substanz
Termin der Ausbringung (Herbst oder Frühjahr)
Art der Ausbringung und Einarbeitung in den Boden
Witterungsverhältnisse zur Ausbringung und danach
Standortbedingungen wie Bodenart, Niederschläge, Gründigkeit
angebaute Fruchtart
Menge und Häufigkeit des Einsatzes
Die Ermittlung und entsprechende Berücksichtigung des N-Gehaltes von Wirtschaftsdüngern ist eine Grund-
voraussetzung für einen effizienten Einsatz. Im besonderen Maße betrifft das die flüssigen organischen Dün-
ger. Die Verteilung auf die Betriebsflächen ist unter Beachtung von mehrjährigen, schlagspezifischen Humus-
bilanzen vorzunehmen. Dabei ist zu beachten, dass bei regelmäßigem Einsatz organischer Dünger sich nicht
nur deren Wirkung, sondern auch die N-Nachlieferung aus dem Boden erhöht. Der hohe Anteil an löslichem N
ist beim Einsatz von Gülle und besonders bei Gärresten zu beachten. Eine gute Nährstoffeffizienz lässt sich
nur durch Senkung der Ausbringungsverluste und durch einen optimalen zeitlichen und mengenmäßigen Ein-
satz erreichen.
Die Wirtschaftsdüngerausbringung nach der Ernte im Spätsommer ist am ineffizientesten. Neben den erhöh-
ten Ammoniakverlusten auf Grund der noch hohen Temperaturen sind insbesondere die Wintergetreide nicht
in der Lage, den zugeführten N ausreichend zu verwerten. Der Frühjahrseinsatz mit entsprechender Schlitz-
technik ist hier die bessere Alternative. Zu Früchten mit spätem Vegetationsbeginn und ohne Möglichkeit der
Gülleausbringung in wachsenden Beständen (z. B. Mais, Kartoffel, Rüben) ist die Anwendung von Nitrifikati-
onshemmern in Gülle und Gärresten angezeigt.
Um die Ausbringung zu Zeiten des höchsten Nährstoffbedarfs der Kulturen und unter günstigen Witterungs-
bedingungen vorzunehmen, ist eine ausreichende Lagerkapazität für Wirtschaftsdünger notwendig. Für die
Ausbringung ist der Einsatz von bodenschonender und emissionsarmer Applikationstechnik (Schlitz-, Injekti-
ons- und Streifenbearbeitungstechnik) mit guter Verteilgenauigkeit anzuraten.
Einsatz von Stalldung
Für eine gute Wirkung des Stallmistes ist entscheidend, dass das Ausgangsmaterial homogen ist und eine
optimale Rotte oder Mistkompostierung durchgeführt wurde. Weiterhin ist eine gleichmäßige Verteilung und
eine der jeweiligen Fruchtart sowie dem Standort angepasste Applikationsmenge essentiell.
Die Wirksamkeit und Verfügbarkeit der im Stallmist enthaltenen Nährstoffe resultiert aus der Bindungsform der
Nährstoffe (sofort pflanzenverfügbar bzw. erst nach Mineralisation), dem Ausbringungstermin (Abstand zwi-
schen Nährstoffbereitstellung und Pflanzenbedarf), den Standortbedingungen (Bodenart, Witterungsverlauf
usw.) und der Länge der Vegetationszeit der mit Stalldung bedachten Kultur.
Die Stickstoffwirkung von Stalldung schwankt stark. Sie ist abhängig vom Standort, der Ausbringungszeit und
der Witterung. Unter günstigen Bedingungen können im ersten Vegetationsjahr mehr als 40 % des Gesamt-

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 17
stickstoffs pflanzenverfügbar werden. Sind die Bedingungen schlecht, sinkt dieser Wert deutlich unter 20 %.
Bei der Anwendung von Stalldung zu Sommerungen ist es angezeigt, die Ausbringung und Einarbeitung frü-
hestens zum Ende der Vegetation des Vorjahres vorzunehmen. Auf den leichten Böden ist in jedem Fall die
Applikation im Frühjahr anzuraten.
2.1.4
Einsatz von moderner Ausbringtechnik
Neben der Höhe der zu verabreichenden Stickstoffmenge lassen sich N-Austräge auch durch eine Verbesse-
rung der N-Verteilung vermeiden. So ergeben sich bei schlecht eingestellten Schleuderdüngerstreuern erheb-
liche Unterschiede in der N-Verteilung. Das führt auf Teilflächen sowohl zu einer Unter- als auch Überversor-
gung. Dabei ergibt sich das typische Bild der „technologischen Streifenkrankheit“. Bei überhöhtem N-Angebot
werden allerdings Mängel in der Querverteilung und fehlerhafte Einstellungen bei der Ausbringtechnik nicht
sichtbar. Der Einsatz von präziser Ausbringungstechnik mit Teilbreitenregelung kann zu deutlichen Verbesse-
rungen führen. Im Hinblick auf die Verteilgenauigkeit lassen sich durch den Einsatz von pneumatischen Dün-
gerstreuern bzw. durch verstärkte Anwendung von platzierter Düngung bzw. der Injektionsdüngung deutliche
Effizienzsteigerungen erwarten.
2.1.5
Teilschlagspezifische Stickstoffdüngung
Durch konsequente teilschlagbezogene Stickstoffdüngung ergibt sich auf heterogenen Ackerschlägen ein
beachtliches Potenzial, um die Effizienz des eingesetzten Stickstoffs wirkungsvoll zu verbessern. Aber auch
dort, wo zeitweilig auftretende Heterogenität des Bestandes vorkommt, die durch acker- und pflanzenbauliche
Maßnahmen, dem aktuellen Witterungsverlauf, durch Krankheitsherde usw. bestimmt werden, können durch
den Einsatz von Sensoren im Online-Verfahren eine ausgeglichene N-Ernährung abgesichert und N-Verluste
eingeschränkt werden. Die jährlich anzutreffenden Ertragsbilder eines Ackerschlages sind dann eher zufällig.
Sie überlagern die vorhandenen Bodenunterschiede. Anders ist oft die Situation auf den trockenen, heteroge-
nen Standorten in Mitteldeutschland. Die vorhandenen Bodenunterschiede wirken sowohl durch unterschiedli-
che Wasserreserven als auch durch die Tiefe des Wurzelraumes. Die Bodenheterogenität prägt das Ertrags-
bild wesentlich stärker als die verschiedenen zufälligen Ereignisse. Das erklärt, warum unter diesen Bedin-
gungen relativ stabile Ertragszonen angetroffen werden. Darauf muss sich eine effiziente Stickstoffdüngung
einstellen. Ergebnisse von SCHLIEPHAKE (2011) bzw. PONITKA & PÖSSNECK (2006) weisen darauf hin, dass
unter diesen Bedingungen beim Einsatz von N-Sensoren im Online-Verfahren die Berücksichtigung von Er-
tragszonen mittels Faktorkarten die N-Bilanz der heterogenen Teilflächen deutlich verbessern kann. Dabei
zeigte sich, dass auf den ertragsschwachen Teilflächen die geringeren Bodenwasserreserven für die oft zeitig
einsetzende Triebreduktion beim Getreide und die regelmäßig auftretenden Mindererträge verantwortlich sind.
2.1.6
Bodenbearbeitung
Pflanzenbestände mit einem gut entwickelten Wurzelsystem sind in der Lage, Stresssituationen zu überste-
hen, Wasser- und Nährstoffreserven auch aus tieferen Bodenschichten zu erschließen und ihr genetisches
Potenzial besser auszunutzen. Grundvoraussetzung dafür ist eine optimale Bodenstruktur ohne Schadver-
dichtungen. Um dies zu gewährleisten, ist eine an den jeweiligen Standortbedingungen angepasste Bodenbe-
arbeitung notwendig. Zu bedenken ist dabei, dass intensives und häufiges Bearbeiten im Spätsommer und
Herbst die Mineralisation organischer N-Verbindungen besonders intensiviert. Ein etwas höherer N-Bedarf
besteht jedoch nur beim Anbau von Zwischenfrüchten und Winterraps. Wo dies nicht der Fall ist, sollte die
Bodenbearbeitung auf das Notwendige beschränkt bleiben.
Das bedeutet natürlich auch, dass bereits bei der Ernte gemachte Fehler sich gar nicht oder nur mit großem
Aufwand beseitigen lassen. Bedingt durch Witterung und eingesetzte Technik kann es zu Verdichtungen
kommen. Schlechte Strohverteilung des Mähdreschers führt zu Strohmatten, die, wenn sie nicht beseitigt wer-

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Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 18
den, den Feldaufgang und die Entwicklung der jungen Pflanzen behindern. Technische Ausstattungen an den
Maschinen und Geräten sowie die Einhaltung der optimalen Termine können derartigen Gefahren eindeutig
entgegenwirken. Wo zudem aus phytopathologischer Sicht keine Bedenken bestehen, sind die konservieren-
de Bodenbearbeitung bzw. die Direktsaat Verfahren, die den Boden mit entsprechender Auflage an Pflanzen-
material vor Erosion und unnötiger N-Mineralisation schützen.
Abbildung 10: Beinigkeit beim Raps durch Bodenverdichtung
Sind bereits Schadverdichtungen vorhanden, sind geeignete Bodenbearbeitungsstrategien zu nutzen, um für
die Folgekultur ein optimales Saatbett herzurichten. Besonders Raps benötigt für eine zügige Jugendentwick-
lung ein feinkrümeliges Saatbett und eine lockere Bodenstruktur unterhalb der Samenablage. In der Praxis
zeigen sich jedoch oft Streifen auf den Rapsflächen, die aus den Fahrspuren früherer Überfahrten hervorge-
gangen sind. Derartige Verdichtungen bewirken, dass der Raps nicht die für ihn typische Pfahlwurzel ausbil-
den kann (Abbildung 10). Das Wurzelwachstum einschließlich des Tiefenwachstums wird über das Tageslicht
gesteuert und durch die Lichtbedingungen im Langtag bis Mitte September deutlich gefördert (ALPMANN 2012).
So führt mehr Licht zu einer höheren Produktion von Zucker, der in die Wurzel eingelagert wird. Durch Anrei-
cherung von Zucker in der Wurzelspitze wird dann das Wachstum der Wurzeln stimuliert (NAGEL 2012)
Außerdem sind die standorttypischen Gegebenheiten bei der Bodenbearbeitung zu berücksichtigen. Generell
sollte die Lockerung nur in dem Umfang erfolgen, wie sie auch Vorteile für das Pflanzenwachstum bzw. der
Pflanzengesundheit und damit für die Nährstoffverwertung mit sich bringt. Ein zu intensiver Eingriff führt zu
einer erhöhten N-Mobilisation und zu einer erhöhten Erosionsgefahr im kuppierten Gelände.
2.1.7
Standraumbemessung
Verschiedene Untersuchungen belegen einen Ertragsvorteil durch optimale Standraumbemessung. Erprobt
wurde dabei Einzelkornaussaat in Kombination mit unterschiedlichen Reihenabständen. In verschiedenen
Versuchen wurde die Gleichstandsaat getestet und beschrieben. Durch eine angepasste Saatstärke wird hier
der Einzelpflanze ein optimaler Standraum zugewiesen und die Konkurrenz zu den Nachbarpflanzen um Licht,
Wasser und Nährstoffe wird weitestgehend minimiert. So konnte BAUMECKER (2012) in einem Modellversuch
mit Roggenertrag auf einem leichten Boden bei einer Gleichstandsaat im Vergleich zur normalen Aussaat in
zwei Jahren statistisch gesicherte Mehrerträge erzielen (Abbildung 11: Roggenertrag bei Gleichstands- und
Drillsaat). Vor allem durch eine höhere Triebanzahl bildete sich der Mehrertrag heraus. Das Tausendkornge-
wicht und die Kornzahl je Ähre unterschieden sich nur unwesentlich voneinander.

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 19
Durch Einzelkornaussaat bei Raps konnten BISCHOFF & HOFMANN (2007) mehrjährig Ertragsvorteile gegenüber
der herkömmlichen Aussaat erzielen. Bei optimaler Standraumbemessung waren das Wurzelwachstum je
Einzelpflanze und besonders das Vordringen der Wurzeln in die Tiefe begünstigt.
0
20
40
60
80
100
120
2010
2011
Ertrag [dt/ha]
Gleichstandsaat
normale Drillsaat
Abbildung 11: Roggenertrag bei Gleichstands- und Drillsaat (BAUMECKER 2012)
Zwischenfruchtanbau
Eine wichtige Maßnahme zur Verminderung von Nitratausträgen und zur Erosionsminderung ist der Zwischen-
fruchtanbau. Darüber hinaus hat er vielfältige positive Wirkungen auf den Boden und die Bodenfruchtbarkeit,
wie Auflockern einseitiger Fruchtfolgen, Verbesserung der biologischen Aktivität, Gareerhaltung und
-förderung durch Beschattung, Erschließung von Nährstoffen aus tieferen Bodenschichten und Unterdrückung
von Unkräutern. In Abhängigkeit von den Jahresbedingungen (Aussaatzeit, Witterung, N-Angebot) und den
gewählten Zwischenfrüchten liegt die N-Bindungsleistung zwischen 25 und 200 kg N/ha (SCHMIDT & GLÄSER
2012; SCHLIEPHAKE 2003). Der von den Zwischenfrüchten aufgenommene Stickstoff steht den nachfolgenden
Früchten zu großen Teilen zur Verfügung. Bei der Düngebedarfsermittlung ist er ausreichend zu berücksichti-
gen. Beim Zwischenfruchtanbau ist keine oder nur eine kleine Startstickstoffgabe angebracht, weil sich bei
reichlicher Stickstoffernährung Nitratstickstoff und andere lösliche N-Verbindungen anreichern. Bei nicht win-
terharten Zwischenfrüchten werden diese aus der abgefrorenen Biomasse durch die Winterniederschläge
ausgewaschen. Zudem kann es zu verstärkten Ammoniakausgasungen kommen, die an anderer Stelle zu
entsprechender Belastung führen.
2.2 Maßnahmen zur Erhöhung der Nährstoffeffizienz
2.2.1
Verbesserung der N-Effizienz im Rapsanbau
Im Hinblick auf einen verbesserten und effektiven N-Einsatz steht seit Jahren der Rapsanbau im Brennpunkt.
Bedingt wird dies durch den hohen Anbauumfang bei einem hohen N-Düngungsniveau. Kennzeichnend für
den Rapsanbau ist, dass mit dem Samenertrag nur etwa 35 bis 50 % des zum Höhepunkt der Bestandesent-
wicklung in der gewachsenen Biomasse eingebauten Stickstoffs vom Feld abgefahren wird. Neben dem nicht
von den Pflanzen aufgenommenen Stickstoff bleibt somit der überwiegende Anteil in Form der Erntereste
zurück und wird unter günstigen Boden- und Witterungsbedingungen zügig wieder freigesetzt. Damit besteht
nach dem Anbau von Raps eine erhöhte Gefahr von Nitratausträgen.

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 20
Ziel ist es deshalb, durch ein effizientes Stickstoffmanagement beim Rapsanbau sowohl die hohen N-
Bilanzüberschüsse als auch die N
min
-Reste nach der Ernte und die erhöhte Netto-N-Freisetzung aus den auf
dem Feld verbleibenden Ernteresten im Verlauf des Herbstes abzubauen (ALBERT 2011; SCHLIEPHAKE 2011;
SIELING & KAGE 2011). Aus diesem Grund bildete die Stickstoffdüngung zum Winterraps einen Schwerpunkt in
der Arbeit mit den verschiedenen Arbeitskreisen zur Umsetzung der WRRL. Mindestens eine Gruppenveran-
staltung wurde dafür genutzt, die neuesten Forschungsergebnisse zur Stickstoffdüngung und zur biomasse-
abhängigen N-Düngebedarfsermittlung vorzustellen. Von Vorteil war dabei, dass die aktuellen N-Düngungs-
versuche auf den verschiedenen Versuchsstandorten des LfULG von den Projektbearbeitern wissenschaftlich
betreut wurden und somit die neuesten, unter den Standortbedingungen von Sachsen gewonnenen Ergebnis-
se genutzt werden konnten. In den Arbeitskreisen mit dem Schwerpunkt „Stickstoff im Grundwasser“ wurden
zusätzliche Demonstrationen mit Winterraps angelegt, um an praktischen Beispielen Fragen zur Bestandes-
etablierung, der Einzelkornsaat, der Herbststickstoffdüngung einschließlich der Möglichkeiten der Unterfuß-
düngung und der biomasseabhängigen Düngebedarfsermittlung zu diskutieren. An dieser Stelle sollen die
Ergebnisse einer Versuchsreihe des LfULG mit Winterraps vorgestellt werden.
Material und Methoden
In dieser Versuchsreihe wird der Einfluss von Aussaatzeit und differenziertem N-Angebot im Herbst auf die
Entwicklung der Pflanzen vor dem Winter, die Überwinterung der Bestände und dem N-Düngebedarf im Früh-
jahr geprüft. Der Versuch dient dazu, den Einfluss unterschiedlicher Vorwinterentwicklungen auf den
N-Düngungsbedarf im Frühjahr abzuklären. Die gestaffelte N-Düngung im Frühjahr erfolgt in fünf Stufen zwi-
schen 0 und 250 kg N/ha. Die N-Düngung erfolgt wie in der Praxis üblich in zwei Gaben. Während die erste
Gabe gestaffelt ist, kommen zur zweiten N-Gabe mit Ausnahme des ungedüngten Prüfglieds einheitlich
100 kg N/ha zur Anwendung. Angebaut wurde einheitlich die Sorte Visby. Erstmals wurde diese Versuchsrei-
he im Herbst 2008 angelegt. Durchgeführt wird sie auf dem leichten, diluvialen Standort in Baruth, den Löss-
Standorten in Nossen und Pommritz sowie dem Verwitterungsstandort in Forchheim. Damit werden unter-
schiedliche Standortbedingungen einbezogen – eine Grundvoraussetzung, um entsprechende Verallgemeine-
rungen treffen zu können. Die hier erzielten Ergebnisse sind wesentliche Grundlage für die Einführung der
biomasseabhängigen Düngebedarfsermittlung im Beratungsprogramm BEFU.
Ergebnisse
Die Auswertung der ersten Versuchsjahre findet sich bei SCHLIEPHAKE (2011). Zwischenzeitlich liegen insge-
samt die Ergebnisse von vier Versuchsjahren vor, sodass die spezifischen Jahresbedingungen noch deutli-
cher sichtbar werden, aber auch erste allgemeingültige Schlussfolgerungen gezogen werden können. Diese
Ergebnisse bilden die Grundlage für die Umsetzung einer neuen Strategie zur effizienteren Stickstoffdüngung
im Rapsanbau. Sie wurden den Mitgliedern der Arbeitskreise vorgestellt, mit ihnen diskutiert und in entspre-
chenden Demo-Versuchen praktisch dargestellt.
Am Beispiel der Versuchsstandorte Baruth (Abbildung 12) und Forchheim (Abbildung 13) lässt sich anschau-
lich darstellen, wie stark die Vorwinterentwicklung des Winterrapses in Abhängigkeit von Standort, Jahresbe-
dingungen, Aussaattermin und bereitgestelltem Stickstoff variieren kann. In der oberirdischen Biomasse wur-
den bis zum Winter zwischen 2 und 300 kg N/ha eingebunden. Von praktischem Interesse sind die Auswir-
kungen auf den Düngebedarf im Frühjahr. Einen Überblick über das Ertragsgeschehen auf den einzelnen
Standorten und in den Jahren geben die Tabellen 1 bis 4. Dabei fällt auf, dass insgesamt ein sehr hohes Er-
tragsniveau erzielt wurde. Eine Ausnahme bildet das Jahr 2011 in Baruth nach sehr schwacher Herbstent-
wicklung.

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Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 21
Der starke Einfluss der Vorwinterentwicklung auf die Ertragsbildung im folgenden Frühjahr lässt sich anschau-
lich am Beispiel der ungedüngten Prüfglieder demonstrieren (Abbildung 14). Je üppiger sich die Rapsbestän-
de im Herbst entwickeln konnten, umso höher war in der Regel auch der erzielte Ertrag. Deutlich wird aber
auch, dass es Unterschiede zwischen den Standorten gibt. Auf dem anlehmigen Sand in Baruth und dem
flachgründigen Verwitterungsstandort in Forchheim (Ergebnisse nicht dargestellt) besteht ein enger Zusam-
menhang zwischen Herbstentwicklung und dem Ertrag im Folgejahr. Auf den Löss-Standorten ist diese Bezie-
hung nicht mehr so eng. Als Beispiel sind die Versuchsergebnisse von Pommritz dargestellt. Neben der Vor-
winterentwicklung und dem damit aufgenommen Stickstoff beeinflussen hier das N-Nachlieferungsvermögen
und der oft in tieferen Bodenschichten vorhandene Stickstoff das Ertragsgeschehen zusätzlich.
61
119
42
84
189
263
98
131
2
3
2
3
93
177
89
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0
40
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160
200
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2
3
4
5
6
ohne
Herbst-
N
mit
Herbst-
N
ohne
Herbst-
N
mit
Herbst-
N
ohne
Herbst-
N
mit
Herbst-
N
ohne
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N
mit
Herbst-
N
ohne
Herbst-
N
mit
Herbst-
N
ohne
Herbst-
N
mit
Herbst-
N
ohne
Herbst-
N
mit
Herbst-
N
ohne
Herbst-
N
mit
Herbst-
N
Aussaat
optimal
Aussaat spät
Aussaat
optimal
Aussaat spät
Aussaat
optimal
Aussaat spät
Aussaat
optimal
Aussaat spät
N-Entzug (kg/ha)
Frischmasse (kg/m²)
Frischmasse
N-Entzug
Vegetationsende 2008 Vegetationsende 2009 Vegetationsende 2010 Vegetationsende 2011
Abbildung 12: Gebildete Frischmasse und die N-Entzüge durch den Raps in Abhängigkeit vom Aus-
saattermin und der Herbst-N-Düngung in den vier Versuchsjahren am Standort Baruth
68
121
40
49
72
93
20
19
15
23
86
140
216
44
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0
40
80
120
160
200
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0
1
2
3
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5
ohne
mit
ohne
mit
ohne
mit
ohne
mit
ohne
mit
ohne
mit
ohne
mit
ohne
mit
Herbst-N
Herbst-N
Herbst-N
Herbst-N
Herbst-N
Herbst-N
Herbst-N
Herbst-N
Aussaat
optimal
Aussaat spät
Aussaat
optimal
Aussaat spät
Aussaat
optimal
Aussaat spät
Aussaat
optimal
Aussaat spät
N-Entzug (kg/ha)
Frischmasse (kg/m²)
Frischmasse
N-Entzug
Vegetationsende 2008
Vegetationsende 2009 Vegetationsende 2010 Vegetationsende 2011
Abbildung 13: Gebildete Frischmasse und die N-Entzüge durch den Raps in Abhängigkeit vom Aus-
saattermin und Herbst-N-Düngung in den vier Versuchsjahren am Standort Forchheim
Die bisher vorliegenden Versuchsergebnissen weisen darauf hin, dass auf den leichten Böden das mögliche
Ertragsniveau wesentlich stärker von der Vorwinterentwicklung bestimmt wird (Abbildung 15). Die trifft auch

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 22
für den flachgründigen Verwitterungsboden in Forchheim zu. Ein höheres Düngungsniveau kann daran nichts
ändern. Auf den tiefgründigen Lössböden übte in den gedüngten Prüfgliedern die Herbstentwicklung keinen
Einfluss auf das spätere Ertragsniveau aus. Allerdings wurden auf den Lössböden auch keine extrem üppigen
Bestände erzielt. Die N-Aufnahmen bis zum Winter lagen nie über 150 kg N/ha. Eine zu kräftige Herbstent-
wicklung der Rapsbestände kann sich auf den tiefgründigen Böden durchaus negativ auf den Ertrag auswir-
ken. Weil eine hohe Biomassebildung auch mit höherem Wasserverbrauch verbunden ist, kommt es auf den
tiefgründigen Böden bei den in Mitteldeutschland anzutreffenden Niederschlagsverhältnissen über Winter oft
nicht zur vollständigen Auffüllung der Feldkapazität in den unteren durchwurzelbaren Bodentiefen. Damit ste-
hen den Beständen geringere Wasserreserven zur Verfügung, auf die der Raps während der Samenausbil-
dung häufig angewiesen ist. Durch die Stickstoffdüngung im Frühjahr wird der Einfluss der Herbstentwicklung
auf die spätere Ertragsausbildung schwächer bzw. auf dem Lö-Standort in Pommritz ist er nicht erkennbar
(Abbildung 16).
Auf den leichten und flachgründigen Böden, wo zumeist die Stickstoffnachlieferung gering ist und der Unter-
boden keinen bedeutsamen Einfluss auf die Ertragsbildung ausübt, besteht eine recht enge Beziehung zwi-
schen dem im Herbst durch den Rapsbestand eingebundenen Stickstoff und dem optimalen N-Aufwand im
Frühjahr. In Abbildung 16 sind die Ergebnisse von Baruth dargestellt. Den hier dargestellten Verhältnissen
liegt ein mittlerer, optimaler Ertrag von 47 dt Rapssaat/ha zugrunde. Auf den Löss-Standorten kann kein Zu-
sammenhang zwischen Vorwinterentwicklung und dem späteren optimalen N-Aufwand festgestellt werden
(Abbildung 17). Die Tiefgründigkeit des Bodens erlaubt selbst unter ungünstigeren Witterungsbedingungen
noch eine gute Frühjahrsentwicklung schwach in den Winter gekommener Bestände. Dazu tragen sicher auch
das höhere N-Nachlieferungsvermögen und der oft in tieferen Bodenschichten befindliche pflanzenverfügbare
Stickstoff bei.
R² = 0,68
R² = 0,17
0
10
20
30
40
50
60
0
50
100
150
200
250
300
Rapsertrag ohne N-Düngung (dt/ha bei 91%)
N-Aufnahme vor Winter (kg/ha)
Baruth
Pommritz
Abbildung 14: Einfluss der Vorwinterentwick-
lung auf den Rapsertrag der Prüfglieder ohne
N-Düngung
R² = 0,530
R² = 0,009
0
10
20
30
40
50
60
70
0
50
100
150
200
250
300
Rapsertrag der gedüngten Prüfglieder (dt/ha)
N in der Biomasse vor dem Winter (kg/ha)
Baruth
Pommritz
Abbildung 15: Einfluss der Vorwinterentwick-
lung auf den Rapsertrag der Prüfglieder mit
N-Düngung

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 23
y = -0,82x + 302,86
R² = 0,79
0
50
100
150
200
250
300
0
50
100
150
200
250
300
N-Optimum (kg/ha)
N-Aufnahme vor Winter (kg/ha)
Abbildung 16: N-Menge im Rapsspross vor
Winter und der optimale N-Aufwand im Früh-
jahr auf dem anlehmigen Sand in Baruth
(drei Jahre)
R² = 0,03
0
50
100
150
200
250
300
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Optimale N-Düngermenge (kg/ha)
N-Aufnahme vor dem Winter (kg/ha)
Abbildung 17: N-Menge im Rapsspross vor Win-
ter und der optimale N-Aufwand im Frühjahr auf
den Lö-Standorten in Nossen und Pommritz
(vier Jahre)
Eine Übersicht zu den in den bisherigen Versuchsjahren erzielten Erträgen findet sich in den Tabellen 1 bis 4.
Bemerkenswert ist dabei das insgesamt hohe Ertragsniveau. Neben den Löss-Standorten erweist sich auch
der Verwitterungsstandort in Forchheim als sehr ertragsstabil. Erwartungsgemäß war das auf dem anlehmigen
Sand in Baruth nicht der Fall. Hier wirkte sich der feuchte Sommer 2011 mit einer suboptimalen Vorwinterent-
wicklung besonders nachteilig aus.
Am Beispiel der Abbildung 18 wird sehr gut sichtbar, wie sich die unterschiedliche Herbstentwicklung sowie
der jeweilige Jahreseinfluss auf den Ertrag und das N-Optimum auswirkten. Es handelt sich hier um das
Prüfglied „optimale Aussaat, ohne zusätzlichen Herbststickstoff“ am Standort Baruth. Bei der Berechnung der
optimalen Stickstoffgabe wurden wegen der besseren Vergleichbarkeit die gleichen Kosten-Preisrelationen
angesetzt.
Die sehr üppige Entwicklung des Rapsbestandes im Herbst 2009 war verbunden mit einem hohen Ertrag. Für
die Erzeugung von 56 dt Rapssaat/ha (Optimalertrag) waren dann gerade 134 kg N/ha notwendig. Das bedeu-
tet, dass für die Produktion von einer dt gerade einmal 2,4 kg N benötigt wurden. Auf Grund der ungünstigen
Witterungsbedingungen im Spätsommer 2010 (sehr feucht und kühl) war die Entwicklung der jungen Raps-
pflanzen stark beeinträchtigt. Der geringen Substanzbildung und N-Aufnahme im Herbst 2010 (vgl. Abbildung
12) folgte 2011 das niedrigste Ertragsniveau der bisher vorliegenden Versuchsjahre. Das N-Optimum lag bei
224 kg/ha und für die Erzeugung von einer dt Rapssaat wurden hier 6,2 kg N benötigt. In den beiden übrigen
Erntejahren (2009 und 2012) sind die optimalen N-Aufwendungen etwa gleich, obwohl die Vorwinterentwick-
lung recht unterschiedlich war. Daraus ergibt sich jedoch kein Widerspruch zu dem bisher dargestellten Ein-
fluss der Vorwinterentwicklung auf den N-Bedarf im Frühjahr. Die starken Kahlfröste (unter -20
o
C) im Februar
2012 hatten erhebliche Blattverluste zur Folge. Die Pflanzenprobenahme zu Beginn der Vegetation ergab,
dass im Mittel dieses Prüfgliedes rund 49 % der oberirdischen Biomasse abgestorben war.

image
image
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Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 24
213
134
224
206
0
10
20
30
40
50
60
70
0
50
100
150
200
250
300
Rapsertrag (dt/ha bei 91%)
N-Düngermenge (kg/ha)
Ertrag 2009
Ertrag 2010
Ertrag 2011
Ertrag 2012
N in der Sprossbiomasse vor dem Winter:
-
Anbaujahr 2009 etwa 61 kg N/ha
-
Anbaujahr 2010 etwa 189 kg N/ha
-
Anbaujahr 2011 etwa
2 kg N/ha
-
Anbaujahr 2012 etwa 93 kg N/ha
(Aussaat optimal, ohne zusätzlichen Herbst-N)
N-Optimum
N-Optimum jeweils bei:
1 kg N
= 1,00 €
1 dt Rapssaat = 40,00 €
Abbildung 18: Rapsertrag bei gesteigerter Stickstoffdüngung und differenzierter Vorwinterentwicklung
am Standort Baruth
0
10
20
30
40
50
60
70
0
100 150 200 250
0
100 150 200 250
0
100 150 200 250
0
100 150 200 250
Ertrag (dt/ha bei 91 %)
N-Düngermenge im Frühjahr (kg/ha)
ohne Herbst-N
50 kg N/ha zur Aussaat
0,6
2,1
-0,7
-0,5
-1,0
6,6
2,9
-0,2
1,7
-1,6
8,7
5,6
2,8
3,1
1,0
2,9
2,3
0,8
0,8
-0,4
anlehmiger Sand
sandiger Lehm
Lehm
Lehm
(Baruth)
(Forchheim)
(Nossen)
(Pommritz)
Abbildung 19: Mehr- oder Minderertrag bei
optimaler Aussaat in Abhängigkeit von der
Herbst-N-Gabe und gestaffelter Frühjahrsga-
be auf den vier Versuchsstandorten
0
10
20
30
40
50
60
70
0
100 150 200 250
0
100 150 200 250
0
100 150 200 250
0
100 150 200 250
Ertrag (dt/ha bei 91 %)
N-Düngermenge im Frühjahr (kg/ha)
ohne Herbst-N
50 kg N/ha zur Aussaat
anlehmiger Sand
sandiger Lehm
Lehm
Lehm
(Baruth)
(Forchheim)
(Nossen)
(Pommritz)
2,5
0
1,7
0,4
-0,5
3,4
1,2
1,8
-0,6
-0,3
5,5
1,8
3,5
2,6
2,2
2,2
1,3
2,3
0,8
2,8
Abbildung 20: Mehr- oder Minderertrag bei
verspäteter Aussaat in Abhängigkeit von der
Herbst-N-Gabe und gestaffelter Frühjahrsgabe
auf den vier Versuchsstandorten
Die Ergebnisse der Versuchsreihe belegen deutlich, dass sich sowohl eine verspätete Aussaat als auch eine
verhaltene Vorwinterentwicklung negativ auf das spätere Ertragsniveau auswirken können. Dies ließ sich auch
nicht durch eine höhere Stickstoffdüngung ausgleichen. Im Mittel betrug der Minderertrag etwa 4 dt/ha. Zwi-
schen den Jahren gab es allerdings deutliche Unterschiede. Entscheidend war in erster Linie das Ausmaß der
Entwicklungsunterschiede zwischen den jeweiligen Aussaatterminen.
Gezeigt haben die Versuchsergebnisse auch, dass unter den geprüften Standortbedingungen zusätzlicher
Herbststickstoff vor allem im Bereich suboptimaler Frühjahrsgaben zu leichten Mehrerträgen geführt hat
(Abbildung 19 und Abbildung 20). Besonders ist das auf den tiefgründigen Löss-Standorten der Fall. Auf den
leichten und flachgründigen Böden hält sich im Mittel der Jahre der Mehrertrag in Grenzen. Wurde der zusätz-
liche Stickstoff nicht bis zum Winter verwertet, wurde er ausgetragen und stand im Frühjahr nicht mehr zur
Verfügung.

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 25
Tabelle 1: Ertragsübersicht Raps für das Versuchsjahr 2009
Prüfglied
Aussaat
N-Düngung
Herbst
Frühjahr
Aussaat
VB
Streckung
Ertrag
dt/ha bei 91 % TM
Baruth
Forchheim
Nossen
Pommritz
1
normal
ohne
0
0
30,1
35,9
21,7
43,4
2
normal
ohne
0
100
37,7
51,5
43,7
54,3
3
normal
ohne
50
100
46,2
56,5
49,6
55,6
4
normal
ohne
100
100
50,5
55,5
54,0
57,1
5
normal
ohne
150
100
48,5
60,2
54,6
59,9
6
normal
50
0
0
34,6
43,9
27,3
48,1
7
normal
50
0
100
46,6
54,9
47,4
57,5
8
normal
50
50
100
48,3
56,1
54,8
56,8
9
normal
50
100
100
50,1
57,5
54,3
57,6
10
normal
50
150
100
47,6
53,9
55,7
58,9
11
spät
ohne
0
0
27,0
29,8
28,8
42,1
12
spät
ohne
0
100
33,8
48,0
43,9
55,0
13
spät
ohne
50
100
45,0
52,2
47,7
56,6
14
spät
ohne
100
100
44,3
55,8
54,5
57,0
15
spät
ohne
150
100
46,3
59,2
55,7
56,3
16
spät
50
0
0
30,1
32,9
30,8
44,7
17
spät
50
0
100
41,0
47,0
48,7
56,1
18
spät
50
50
100
43,7
54,3
53,5
56,2
19
spät
50
100
100
45,9
53,6
57,3
57,8
20
spät
50
150
100
48,4
58,1
55,9
58,7
GD 5 % (A)
GD 5 % (B)
GD 5 % (C)
GD 5 % (ABC->B,C,BC,ABC)
1,9
0,9
2,2
4,4
2,9
1,5
2,0
4,7
4,1
2,7
2,5
6,5
2,9
1,6
2,9
6,1

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 26
Tabelle 2: Ertragsübersicht Raps für das Versuchsjahr 2010
Prüfglied
Aussaat
N-Düngung
Herbst
Frühjahr
Aussaat
VB
Streckung
Ertrag
dt/ha bei 91 % TM
Baruth
Forchheim
Nossen
Pommritz
1
normal
ohne
0
0
47,4
37,0
32,9
40,6
2
normal
ohne
0
100
54,3
48,1
47,5
46,7
3
normal
ohne
50
100
57,8
52,0
54,7
50,5
4
normal
ohne
100
100
56,4
54,9
55,6
50,1
5
normal
ohne
150
100
55,0
55,1
61,3
51,6
6
normal
50
0
0
47,2
41,0
41,6
41,1
7
normal
50
0
100
54,0
50,1
51,8
48,2
8
normal
50
50
100
53,3
52,6
58,7
49,3
9
normal
50
100
100
55,4
52,8
62,0
51,8
10
normal
50
150
100
56,0
45,8
61,3
51,1
11
spät
ohne
0
0
39,3
34,4
36,7
39,3
12
spät
ohne
0
100
48,7
47,5
48,0
47,1
13
spät
ohne
50
100
50,2
54,0
53,6
50,3
14
spät
ohne
100
100
51,6
49,0
57,5
50,3
15
spät
ohne
150
100
52,2
54,7
58,1
49,8
16
spät
50
0
0
38,9
41,2
43,1
40,8
17
spät
50
0
100
49,1
49,8
52,3
49,4
18
spät
50
50
100
51,2
53,6
57,6
52,0
19
spät
50
100
100
53,3
55,2
60,7
52,3
20
spät
50
150
100
51,8
49,5
62,5
51,3
GD 5 % (A)
GD 5 % (B)
GD 5 % (C)
GD 5 % (ABC->B,C,BC,ABC)
2,0
1,6
1,7
3,9
1,8
2,5
3,1
6,3
2,0
0,7
1,9
3,9
2,4
1,3
2,0
4,4

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 27
Tabelle 3: Ertragsübersicht Raps für das Versuchsjahr 2011
Prüfglied
Aussaat
N-Düngung
Herbst
Frühjahr
Aussaat
VB
Streckung
Ertrag
dt/ha bei 91 % TM
Baruth
Forchheim
Nossen
Pommritz
1
normal
ohne
0
0
13,6
20,4
35,9
29,4
2
normal
ohne
0
100
28,6
46,1
58,7
49,8
3
normal
ohne
50
100
34,0
50,6
63,9
55,9
4
normal
ohne
100
100
35,3
53,7
67,0
59,4
5
normal
ohne
150
100
38,0
55,1
68,1
61,1
6
normal
50
0
0
13,9
21,0
47,6
34,4
7
normal
50
0
100
29,7
43,3
64,6
48,5
8
normal
50
50
100
35,2
50,2
66,7
56,0
9
normal
50
100
100
36,7
52,5
69,1
58,9
10
normal
50
150
100
36,6
56,3
68,8
58,9
11
spät
ohne
0
0
12,3
16,9
29,0
22,7
12
spät
ohne
0
100
27,3
37,7
58,5
43,4
13
spät
ohne
50
100
33,0
47,0
61,0
50,6
14
spät
ohne
100
100
36,5
49,9
61,4
54,2
15
spät
ohne
150
100
35,6
51,6
62,9
53,4
16
spät
50
0
0
13,3
17,1
42,0
24,4
17
spät
50
0
100
29,6
37,7
57,9
49,0
18
spät
50
50
100
33,0
46,8
60,0
52,0
19
spät
50
100
100
34,0
49,8
64,9
52,6
20
spät
50
150
100
33,5
50,1
63,8
56,7
GD 5 % (A)
GD 5 % (B)
GD 5 % (C)
GD 5 % (ABC->B,C,BC,ABC)
3,1
1,9
2,6
5,8
2,6
1,7
1,8
4,4
3,8
1,9
2,4
5,9
2,6
2,4
2,9
6,2

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 28
Tabelle 4: Ertragsübersicht Raps für das Versuchsjahr 2012
Prüfglied
Aussaat
N-Düngung
Herbst
Frühjahr
Aussaat
VB
Streckung
Ertrag
dt/ha bei 91 % TM
Baruth
Forchheim
Nossen
Pommritz
1
normal
ohne
0
0
21,4
46,0
20,7
35,2
2
normal
ohne
0
100
36,0
51,4
46,6
47,0
3
normal
ohne
50
100
39,5
58,1
53,6
52,5
4
normal
ohne
100
100
42,5
57,0
53,5
54,7
5
normal
ohne
150
100
42,9
57,1
55,6
55,1
6
normal
50
0
0
19,3
43,7
29,6
36,6
7
normal
50
0
100
34,6
55,5
55,0
52,9
8
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50
50
100
37,4
63,0
53,0
55,5
9
normal
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100
100
40,5
67,7
56,3
56,7
10
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50
150
100
40,2
54,8
57,8
57,6
11
spät
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0
0
22,2
42,3
19,7
33,1
12
spät
ohne
0
100
37,1
51,5
42,4
49,0
13
spät
ohne
50
100
41,3
53,4
46,7
52,5
14
spät
ohne
100
100
42,3
55,9
50,8
55,8
15
spät
ohne
150
100
43,4
59,0
51,1
57,9
16
spät
50
0
0
25,2
48,9
25,6
35,8
17
spät
50
0
100
37,4
51,5
47,1
50,0
18
spät
50
50
100
41,6
57,3
51,8
55,0
19
spät
50
100
100
43,1
58,4
51,7
58,2
20
spät
50
150
100
41,8
57,5
54,2
60,0
GD 5 % (A)
GD 5 % (B)
GD 5 % (C)
GD 5 % (ABC->B,C,BC,ABC)
0,5
2,9
1,5
4,0
4,7
4,0
4,6
10,1
2,5
1,5
2,3
4,9
3,0
1,8
1,9
4,7
Mit dieser Versuchsreihe lässt sich aber auch sehr anschaulich belegen, wie notwendig eine angepasste
N-Düngung zu Winterraps im Hinblick auf die Vermeidung von Stickstoffverlusten ist. Im Bereich hoher
N-Düngermengen finden sich zumeist auch höhere Rest-N
min
-Beträge. Auf dem Löss-Standort in Nossen war
das bis auf das Erntejahr 2012 nicht der Fall (Abbildung 21). Ein Vergleich der Niederschläge in den Som-
mermonaten ergibt allerdings, dass der nicht verbrauchte Stickstoff zur Ernte bereits aus den oberen 90 cm
ausgetragen war und mögliche Unterschiede nivelliert wurden. Während in den Monaten Juni bis August in
den Jahren 2009 bis 2011 die Niederschlagssumme zwischen 330 und 338 mm lag, waren es im gleichen
Zeitraum 2012 gerade einmal 230 mm.
Dass selbst bei hohem Ertragsniveau bei unangemessener N-Düngung erhöhe Rest-N
min
-Beträge verbleiben,
belegen die in Abbildung 22 dargestellten Ergebnisse aus Baruth. Der optimale N-Aufwand lag auf Grund der
beachtlichen Biomassebildung und N-Aufnahme im Vorwinter in dem Versuchsjahr bei etwa 135 kg N/ha. Das

image
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Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 29
überhöhte N-Angebot verursachte nicht nur höhere N
min
-Reste, sondern bewirkte auch eine beachtliche Ver-
engung im C:N-Verhältnis des Rapsstrohs (Abbildung 23). Unter günstigen Bedingungen für die Mineralisation
muss bereits im jeweiligen Herbst mit entsprechend hoher Netto-N-Freisetzung gerechnet werden.
35 20
47 45
53 51
57 52
60 54
62 56
0
20
40
60
80
100
120
140
0
10
20
30
40
50
60
70
0
100
150
200
250
300
N
min
nach der Ernte (kg/ha in 0-90 cm)
Ertrag (dt/ha bei 91%)
N-Düngermenge (kg/ha)
Ertrag 2010
Ertrag 2012
Nmin 2010
Nmin 2012
Abbildung 21: Einfluss einer gesteigerten N-Düngermenge auf den Ertrag und den Rest-N
min
in unter-
schiedlichen Jahren (Nossen)
43
51
53
53
54
54
29
48
45
52
95
101
0
20
40
60
80
100
120
0
10
20
30
40
50
60
0
100
150
200
250
300
N
min
nach der Ernte (kg/ha in 0-90 cm)
Rapsertrag (dt/ha b. 91%)
N-Düngermenge (kg/ha)
Ertrag 2010
2010
Abbildung
22:
Einfluss
gesteigerter
N-
Düngermengen auf den Ertrag und die N
min
-
Reste zur Ernte (Baruth)
19 29
18 48
25 45
26 52
44 95
67 101
127
75
78
68
54
60
114
70
65
55
41
37
0
20
40
60
80
100
120
140
0
20
40
60
80
100
120
0
100
150
200
250
300
C/N-Verhältnis im Rapsstroh
N
min
nach der Ernte (kg/ha; 0-90 cm)
N-Düngermenge (kg/ha)
Nmin 2009
Nmin 2010
C/N 2009
C/N 2010
Abbildung 23: Rest-N
min
und C:N-Verhältnis
im Rapsstroh bei steigendem N-Einsatz in
Baruth

image
image
Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 30
26
38
38
49
71
92
0
20
40
60
80
100
120
0
100
150
200
250
300
N
min
nach der Rapsernte [kg/ha in 0-90 cm]
Eingesetzte N-Düngermenge (kg/ha)
Ι
Spanne der vorgekommenen N
min
-Werte
Abbildung 24:Mittlere N
min
-Restmengen nach der Rapsernte auf dem anlehmigen Sand in Baruth
Die Versuchsergebnisse belegen, dass sich im Bereich der optimalen N-Aufwendungen der Rest-N
min
nach
der Ernte auf einem relativ geringen Niveau bewegt. Bei höheren N-Gaben bleiben beachtliche Stickstoffüber-
hänge zurück. Um die Austragspotenziale besser abschätzen zu können, muss zusätzlich in Betracht gezogen
werden, dass unter günstigen Mineralisationsbedingungen aus den N-reichen Ernteresten bis zum Winter
50 bis 100 kg Stickstoff/ha freigesetzt werden können. In Abbildung 24 sind zur Veranschaulichung die Mittle-
ren N
min
-Reste von drei Versuchsjahren und die Spannweite in den einzelnen Prüfgliedern dargestellt. Nicht
berücksichtigt wurden hier die Ergebnisse nach der Ernte 2011, weil die starken Niederschläge im Juli mit
217 mm vor der Probenahme düngungsbedingte Unterschiede bereits nivelliert haben.
Das C:N-Verhältnis im Rapsstroh wird sehr stark durch die eingesetzte N-Düngermenge bestimmt (Abbildung
25). Nicht erfasst wurde hier der überwiegende Anteil der bereits vor der Ernte abgefallenen Blätter. Werden
sie mit in diesen Pool einbezogen, verengt sich das Verhältnis noch weiter.
0
20
40
60
80
100
120
0
100
150
200
250
300
C:N-Verhältnis im Rapsstroh
Eingesetzte N-Düngermenge (kg/ha)
Max.
Min.
Mittel
Abbildung 25: C:N-Verhältnis im Rapsstroh in Abhängigkeit von der eingesetzten N-Düngermenge auf
dem Löss-Standort in Pommritz (drei Versuchsjahre)

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 31
Biomasseabhängige Düngebedarfsermittlung mit dem Beratungsprogramm BEFU
Zur Kalkulation des N-Bedarfes für den Raps wurde im Beratungsprogramm BEFU ab 2010 ein neuer Be-
rechnungsalgorithmus eingeführt. Die Ergebnisse der zuvor vorgestellten Versuche mit Winterraps bildeten
dafür eine wichtige Grundlage.
Ausgangspunkt für die Düngebedarfsermittlung im BEFU sind standortabhängige N-Sollwerte. Von ihnen sind
die N
min
-Frühjahrsgehalte abzuziehen. Berücksichtigung finden durch entsprechende Korrekturwerte die Be-
standesentwicklung und der zu erwartende Ertrag. Eingesetzter organischer Dünger wird entsprechend der
Art und des Ausbringungszeitpunktes in die Berechnung einbezogen.
Als wichtige Einflussgröße auf den N- Düngebedarf im Frühjahr erweist sich die in der Biomasse der Rapsbe-
stände gespeicherte N-Menge. Sie wird stark von den Wachstumsbedingungen im Herbst, dem Stickstoffan-
gebot und der Überwinterung bestimmt. Während bereits in früheren BEFU-Versionen eine verbale Einschät-
zung der Bestandesentwicklung und der Entwicklungsstand bis zum Winter durch leichte Zu- oder Abschläge
Berücksichtigung fand, lässt sich jetzt durch Angabe von konkreten Messwerten eine wesentlich bessere An-
passung der N-Empfehlung vornehmen.
Relativ einfach lässt sich bei gleichmäßigen Beständen die aktuelle N-Aufnahme mittels Wiegen der gebilde-
ten Frischmasse je m² im Herbst und/oder im Frühjahr ermitteln. Zwischen der Frischmasse und dem
N-Entzug des Rapsbestandes besteht ein enger Zusammenhang (1 kg Frischmasse/m² enthält ca. 50 kg
N/ha). Für die Düngebedarfsermittlung im Frühjahr hat es sich als günstig erwiesen, eine Beprobung sowohl
im Spätherbst als auch vor Vegetationsbeginn vorzunehmen und die jeweiligen Werte zu mitteln. Dazu sind
mit 2- bis 4-facher Wiederholung jeweils 1 m² Rapspflanzen je Schlag dicht über dem Wurzelhals abzuschnei-
den. Jede Probe wird einzeln gewogen und ein Durchschnittswert errechnet. Wird nur eine Beprobung vorge-
nommen, ist aus arbeitswirtschaftlicher Sicht der Termin zum Ende der Vegetation von Vorteil. Eine große
Unbekannte sind dabei die Blattverluste über Winter. Sie sind zwar häufig anzutreffen, weil der in diesen
Pflanzenteilen enthaltene Stickstoff im Verlauf des Frühjahrs erneut pflanzenverfügbar wird, für die Bedarfs-
bestimmung aber ohne große Bedeutung. Treten jedoch erhebliche Blattverluste über Winter auf (> 50 % der
gebildeten Blattmasse sind abgestorben), wird im Berechnungsalgorithmus die im Bestand eingebundene
N-Menge nicht im vollen Maße angerechnet, um die notwendige Regeneration der Rapspflanzen ausreichend
zu fördern.
Die für die N-Empfehlung zugrunde gelegten Sollwerte haben sich über zahlreiche Jahre und bei einem mittle-
ren Ertragsniveau von etwa 35 dt/ha herauskristallisiert. Bei niedrigeren bzw. höheren Erträgen wird dies
durch entsprechende Zu- und Abschläge berücksichtigt. Der Anwender sollte in jedem Fall von realistischen
Einschätzungen ausgehen. Letztendlich entscheidet der Temperatur- und Niederschlagsverlauf in starkem
Maße über das mögliche Ertragsniveau. Unter günstigen Witterungsbedingungen steigt dann auch der
N-Anteil aus der Mineralisation.
Die im Februar 2012 aufgetretenen Temperaturen unter -20
o
C ohne schützende Schneebedeckung verur-
sachten in weiten Teilen Sachsens erhebliche Auswinterungsschäden beim Winterraps. Insbesondere dort,
wo sich im Herbst 2011 die Rapsbestände kräftig entwickeln konnten, kam es zu beachtlichen Blattverlusten.
Von den Versuchsstandorten des LfULG betraf dies im besonderen Maße die Standorte Baruth und Pommritz.
Wie in Tabelle 5 und Tabelle 6 dargestellt, waren hier beachtliche Sprossbiomassen herangewachsen. Be-
sonders die kräftig entwickelten Bestände mit zusätzlicher Herbst-N-Gabe waren von Blattverlusten betroffen.
Diese Situation bot eine gute Gelegenheit, die Empfehlungen des biomasseabhängigen Rapsmoduls im Bera-
tungsprogramm BEFU unter extremen Bedingungen zu überprüfen. Von besonderem Interesse war, wie aus-

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 32
sagefähig die vor dem Winter ermittelten Frischmassen unter solchen Bedingungen sind und ob die im Pro-
gramm hinterlegten pauschalen Zuschläge zur Berücksichtigung erheblicher Blattverluste ausreichten. Zu
diesem Zweck wurden die Ergebnisse der N-Steigerungsreihen (optimale Aussaat, mit und ohne Herbst-N-
Gabe) der beiden Rapsversuche in Baruth und Pommritz genutzt, um die jahresspezifischen N-Optima abzu-
leiten. Den Berechnungen liegt ein Stickstoffpreis von einem € je kg N und ein Erlös von 40 €/dt Rapssaat zu
Grunde. Für die Ermittlung der Düngeempfehlung wurden die standorttypischen Sollwerte und die in den je-
weiligen Prüfgliedern ermittelten N
min
-Werte berücksichtigt. Als Ertragsziel für die Berechnung des Düngebe-
darfs wurde der mittlere Rapsertrag dieser Versuchsreihe in den letzten drei Jahren herangezogen. Für den
Standort Baruth sind das 45 dt/ha und für Pommritz 55 dt/ha.
Zunächst ist festzustellen, dass der zusätzliche Herbststickstoff auf beiden Standorten die Frischmassebildung
und N-Aufnahme begünstigt hatte. Gleichzeitig sind in diesen Prüfgliedern auch die größten Blattverluste
durch die Kahlfröste im Februar entstanden. Bei Nutzung der im Herbst ermittelten Frischmassen und unter
Einbeziehung pauschaler Auswinterungsverluste liegen die berechneten Empfehlungen deutlich unter den
nach Ernte errechneten optimalen N-Aufwendungen. Die Prüfglieder ohne zusätzlichen Herbststickstoff kom-
men besonders in Pommritz den ermittelten Optima recht nahe. Die Nutzung der im Frühjahr angetroffenen
vitalen Rapsfrischmasse wäre in diesem Jahr die günstigste Variante gewesen.
Tabelle 5: Auswirkung der starken Auswinterungsverluste 2012 auf die Düngungsempfehlung mit BE-
FU unter Nutzung der vor und nach dem Winter ermittelten grünen Biomasse (Standort Baruth)
Prüfglied
FM vor Winter
kg/m²
Blattverluste
über Winter
%
Verbliebene
vitale FM
kg/m²
optimaler N-
Aufwand
kg/ha
N-Empfehlung
Blattverlust
pauschal
kg/ha
BEFU
FM Frühjahr
kg/ha
Aussaat optimal.;
ohne Herbst-N
2,20
48,7
1,14
206
161
191
Aussaat optimal;
mit Herbst-N
4,0
56,0
2,56
194
121
123
Aussaat spät;
ohne Herbst-N
2,0
38,0
1,24
194
177
195
Aussaat spät;
mit Herbst-N
3,05
41,0
1,8
178
121
161
Tabelle 6: Auswirkung der starken Auswinterungsverluste 2012 auf die Düngungsempfehlung mit
BEFU unter Nutzung der vor und nach dem Winter ermittelten grünen Biomasse (Standort Pommritz)
Prüfglied
FM vor Winter
kg/m²
Blattverluste
über Winter
%
Verbliebene
vitale FM
kg/m²
optimaler N-
Aufwand
kg/ha
N-Empfehlung
Blattverlust
pauschal
kg/ha
BEFU
FM Frühjahr
kg/ha
Aussaat optimal
ohne Herbst-N
1,6
27,3
1,16
212
190
190
Aussaat opti-
mal;
mit Herbst-N
3,2
36,1
2,03
179
129
158
Aussaat spät;
ohne Herbst-N
1,4
24,8
1,05
231
200
192
Aussaat spät;
mit Herbst-N
2,8
31,5
1,92
231
133
157

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 33
2.2.2
Operative Düngebedarfsermittlung beim Wintergetreide
Zur Produktion von Qualitätsweizen
Die Qualitätsweizenerzeugung ist ein festes Standbein in der betriebswirtschaftlichen Planung vieler landwirt-
schaftlicher Betriebe. Etwa 30 Prozent der Ackerflächen in Sachsen werden mit Weizen bestellt, wovon über
90 Prozent der ausgewählten Sorten dem Qualitätssegment der Stufe A bzw. E zuzuordnen sind. Offensicht-
lich wird hierbei der Fokus der Landwirte auf die Erzeugung hochwertiger Partien gelegt, die vor allem an
Hand des Eiweißgehaltes im Korn bei Einhaltung von anderen Qualitätsparametern in unterschiedliche Kate-
gorien eingeteilt werden. So erfordert das E-Weizen-Segment ein Rohproteingehalt im Korn von 14 Prozent
und das A-Weizen Segment ein Rohproteingehalt von 13 Prozent. Diese Auswahl seitens der Betriebe beruht
auf den naturräumlichen Gegebenheiten und betriebswirtschaftlichen Überlegungen, die auf dem Abrech-
nungssystem der abnehmenden Hand basieren. Problematisch können bei dieser Ausrichtung die möglichen
hohen Stickstoffüberhänge sein, welche vor allem in den diluvialen und trockenen Gebieten die Ziele der
WRRL konterkarieren können. Daher soll im Nachfolgenden zum einen näher auf die potenziellen naturräum-
lichen Belastungen hinsichtlich des hohen Stickstoffeinsatzes und zum anderen auf die ökonomischen Rah-
menbedingungen eingegangen werden.
Um eine entsprechende Qualitätsstufe zu erreichen, sind entsprechende Anpassungen in der Intensität des
Betriebsmitteleinsatzes notwendig. Wichtige Kriterien dabei sind die Auswahl geeigneter Sorten, die Einstel-
lung des Düngungsniveaus und eine geeignete Fungizidstrategie. Wie bereits erwähnt, dient vor allem der
Rohproteingehalt in der TM zur Einstufung des Weizens in die verschiedenen Segmente. Dieser ist vor allem
für die Backeigenschaften des Weizens entscheidend und beeinflusst maßgeblich sowohl den Feuchtkleber-
anteil als auch den Sedimentationswert des Weizenmehls.
Essentiell ist neben der Sortenwahl zur Herstellung qualitativ hochwertigen Weizens die Düngungsstrategie.
Versuchsergebnisse aus den letzten Jahren belegen, dass sich der Rohproteingehalt im Korn mit Steigerung
der späten N-Gaben eindeutig steigern lässt. Untersuchungen aus den Jahren 2000 bis 2008 ergaben, dass
für den Standort Nossen bei der A-Weizensorte Elvis zur Anhebung des Rohproteingehaltes um 2,2 Prozent
im Vergleich zur mit zwei N-Gaben gedüngten Variante die Applikation von 80 kg N/ha zur 3. N-Gabe notwen-
dig war (Tabelle 7).
Tabelle 7: Einfluss der Qualitätsgabe auf Ertrag und Rohproteingehalt im Mittel der Jahre 2000 bis
2008 auf einem Löss-Standort
1. Gabe
[kg N/ha]
2. Gabe
[kgN/ha]
3. Gabe
[kgN/ha]
Ertrag [dt/ha]
RP [%]
Düngung
[kgN/ha]
Entzug
[kg N/ha]
Saldo
[kg N/ha]
0
0
0
56
9,6
0
87
-81
56
49
0
86
11,4
105
147
-42
56
49
20
88
12,2
125
161
-36
56
49
40
90
13,0
145
176
-31
56
49
60
90
13,3
165
180
-15
56
49
80
90
13,6
185
185
0
Ähnliche Ergebnisse wurden auch für den Verwitterungsstandort in Christgrün festgestellt (Tabelle 8). Aller-
dings konnte hier mit der gleichen Stickstoffmenge der Rohproteingehalt im Korn lediglich um 1,7 %, bezogen
auf das Prüfglied ohne Qualitätsgabe, angehoben werden.

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 34
Tabelle 8: Einfluss der Qualitätsgabe auf Ertrag und Rohproteingehalt im Mittel der Jahre 2000 bis
2008 auf einem Verwitterungsstandort
1. Gabe [kg
N/ha]
2. Gabe [kg
N/ha]
3. Gabe [kg
N/ha]
Ertrag [dt/ha]
RP [%]
Düngung [kg
N/ha]
Entzug [kg
N/ha]
Saldo [/ha]
0
0
0
53
9,9
0
78
-78
60
43
0
73
11,7
103
126
-23
60
43
20
74
12,8
123
140
-17
60
43
40
73
12,8
143
138
6
60
43
60
75
13,2
163
146
17
60
43
80
75
13,4
183
150
34
Allerdings geht mit der Erhöhung der dritten Stickstoffgabe ein Anstieg des N-Saldos einher. Letzteres ist ab-
hängig von der Ertragshöhe in jedem einzelnen Jahr. In Anbetracht des hohen realisierten Ertragsniveaus
verwundert es nicht, dass sich die ermittelten N-Salden auf einem niedrigen Niveau bewegen. Zu bedenken ist
jedoch, dass es sich um gemittelte Salden handelt und auf Grund des sehr hohen Ertragsniveaus auch hohe
N-Abfuhren realisiert wurden. Anders sieht es allerdings oft unter Praxisbedingungen aus, wo sich die mittle-
ren Werte auf einem höheren Level bewegen dürften. Auch auf den Versuchsstationen führten witterungsbe-
dingte Ertragsausfälle in einzelnen Jahren zu N-Überhängen von bis zu 80 kg N/ha in der höchsten Dün-
gungsstufe.
Gerade auf flachgründigen Standorten ist diese Tatsache häufiger zu beobachten. Die Ertragsvariabilität ist
hier viel höher und die Handhabung des N-Managements für den optimalen Ertrag kann schlechter geplant
werden. Problematisch ist dies vor allem in den nordsächsischen, diluvial geprägten Landschaften, welche
einen geringen Jahresniederschlag aufweisen. In diesem Gebiet ist die Gefahr einer hohen Nitratkonzentrati-
on im anfallenden Sickerwasser und die Belastung von Grund- und Oberflächenwasserkörpern groß.
Wie sich die Verhältnisse unter Praxisbedingungen gestalten, soll an einem Beispiel dargestellt werden. Dazu
wurde aus dem Pool der Dauertestflächen der Datenbestand zum Winterweizen kritisch überprüft und die im
Mittel je Bodenart eingesetzten Stickstoffmengen zusammengetragen (Tabelle 9). Unter Annahme eines rea-
listischen Ertragsniveaus für die D-Standorte von 55 dt/ha bzw. für Lö-Standorte von 90 dt/ha ergibt sich ein
mittlerer N-Saldo von etwa 60 kg N/ha bzw. -5 kg N/ha. Diese Werte dürften zwar zwischen den Betrieben in
den jeweiligen Regionen stärker differenziert sein, sie belegen allerdings die Gefahr, die von zu hohen N-
Qualitätsgaben auf leichteren Standorten ausgeht.
Tabelle 9: Stickstoffeinsatz im Winterweizen im Mittel der Jahre 2008 bis 2010 auf den sächsischen
Dauertestflächen
Merkmal
Al-Standorte
D-Standorte
Lö-Standorte
V-Standorte
N-Menge [kg N/ha]
171
166
177
164
An dieser Situation lässt sich nur etwas ändern, wenn sich für den Landwirt, der vor allem nach wirtschaftli-
chen Gesichtspunkten handelt, die entsprechenden Rahmenbedingungen ändern. So sind in Tabelle 10 die
Preisaufschläge zwischen den Qualitätsstufen zusammengestellt. Im Durchschnitt wurde für eine dt E-Weizen
über die vergangenen sechs Vermarktungsperioden (vom Einsetzen einer Ernte bis zum Beginn der nächsten)
3,05 €/dt mehr bezahlt als im Vergleich zu einem Futterweizen.

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 35
Tabelle 10: Preisunterschiede zwischen den einzelnen Vermarktungsstufen zwischen 2006 und 2012
Periode
E – A [€]
E – B [€]
A – B [€]
E – F [€]
A – F [€]
B – F [€]
2006 – 2007
0,45
0,86
0,41
1,10
0,64
0,23
2007 – 2008
0,92
1,85
0,93
2,93
2,01
1,08
2008 – 2009
2,62
3,61
0,98
4,24
1,62
0,64
2009 – 2010
1,39
1,98
0,60
2,26
0,88
0,28
2010 – 2011
1,37
2,69
1,31
4,96
3,58
2,27
2011 – 2012
1,41
2,19
0,77
2,83
1,41
0,64
Ø
1,36
2,20
0,83
3,05
1,69
0,86
Betrachtet man nun diese Ausgangslage mit den Versuchsergebnissen in Christgrün, so ergibt sich für diesen
Standort ein ökonomisches Düngungsniveau zur 3. N-Gabe in Höhe von 60 kg N/ha (Tabelle 11). Unterstellt
wurden bei dieser beispielhaften Berechnung folgende Preise:
N = 1,10 €/kg
P = 2,40 €/kg
K = 0,90 €/kg
Futterweizen = 18,31 €/dt (+ die durchschnittlichen Qualitätsabstufungen)
Die Kosten für Phosphor als auch für Kalium sind insofern interessant, weil mit einer erhöhten N-Gabe auch
mehr von diesen Nährstoffen abgefahren werden. Bei diesen Berechnungen wurden die durchschnittlichen
errechneten Preisspannen als Relation zwischen den Qualitätsstufen mit einbezogen.
Zum gleichen Ergebnis führen die Berechnungen zum Versuchsstandort Nossen. Unter diesen Bedingungen
ist es verständlich, wenn Landwirte auf die Produktion möglichst hoher Rohproteingehalte nicht verzichten
werden, zumal die dritte N-Gabe unter günstigen Witterungsbedingungen entsprechend ertragserhöhend
wirkt.
Tabelle 11: Einfluss der dritten N-Gabe auf den Erlös auf dem Verwitterungsstandort Christgrün
3. Gabe
[kg N/ha]
Ertrag
[dt/ha]
Protein
[%]
Preis
[€/dt]
Leistung
[€/ha]
N-Kosten
[€/ha]
N -kostenfreie
Leistung
[€/ha]
Mehrleistung
[€/ha]
0
72,8
11,7
18,31
1333
326
1007
0
20
74
12,8
19,17
1419
361
1058
51
40
72,7
12,8
19,17
1395
379
1015
8
60
74,6
13,2
20,00
1493
407
1086
79
80
74,8
13,4
20,00
1497
429
1068
61

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 36
Unter dem Gesichtspunkt, dass hohe N-Überhänge die Effizienz des Weizenanbaus belasten und es darüber
hinaus zu erhöhter Belastung des Sickerwassers mit Nitrat kommt, muss sich der Landwirt entscheiden, ob
und in welchem Umfang eine späte Stickstoffgabe Sinn macht. Nicht notwendig ist sie, wenn
die Bestände ein niedriges Ertragspotenzial erwarten lassen,
ertragsschwache Standorte und die Bestände bereits an Trockenstress gelitten haben,
die N-Versorgung bereits bis zum Ährenschieben reichlich war,
die N-Nachlieferung hoch war und kein N-Bedarf zum Ährenschieben bis zur Reife angezeigt wurde
(z. B. Standorte mit regelmäßiger organischer Düngung),
die Bestände krank bzw. nicht standfest sind.
Notwendig ist eine späte Stickstoffgabe
für die Erzeugung von Qualitätsweizen,
wenn die Bestände einen hohen Ertrag erwarten lassen,
auf ertragsstarken Standorten mit guter Wasserversorgung,
wenn die N-Versorgung bis zum Ährenschieben verhalten war,
bei nicht abgedecktem N-Bedarf zum Ährenschieben bis zur Reife,
wenn die Bestände gesund und standfest sind.
Zwischenfazit
Mit einer Steigerung der Qualitätsgabe sinkt die N-Effizienz des eingesetzten Stickstoffs. Die Versuchsaus-
wertungen bezüglich des Stickstoffsaldos zeigen eine steigende Tendenz mit Zunahme der Düngung. In der
Praxis sind die geringen Salden, wie sie auf den Versuchsstationen erzielt wurden, auf Grund der zumeist
geringeren Erträge kaum zu erreichen. Die gegenwärtig bestehenden unflexiblen Qualitätseinstufungen führen
dazu, dass die Landwirte die nötigen Rohproteingehalte mit hohen Stickstoffgaben einhalten wollen. Generell
steht einer angepassten späten N-Gabe nichts entgegen. Jedoch sollte sie an die jeweiligen Jahres- und Er-
tragsverhältnisse angepasst sein, um eine hohe N-Effizienz zu erreichen. Ein flexibles Preissystem, welches
die Proteingehalte fließend bewertet, würde Rahmenbedingungen schaffen, die das starre, aber bis jetzt noch
ökonomisch sinnvolle Handeln der Landwirte durchaus ändern könnte. Zu hinterfragen ist grundsätzlich der
Bedarf an eiweißreichem Weizen in der verarbeitenden Industrie bzw. eine stärkere Berücksichtigung des
Backvolumens.
Operative Düngebedarfsermittlung
Typisch für weite Teile in Mitteldeutschland ist, dass nicht nur die niedrigen Bodentemperaturen im Winter die
kontinuierliche N-Mineralisation behindern, sondern auch die häufig auftretenden längeren Trockenperioden in
der Vegetationszeit. Unter den oft nur kurzzeitigen optimalen Bodenfeuchte- und Temperaturbedingungen
kommt es dann zu verstärkter Stickstofffreisetzung. Besondere Beachtung verdienen dabei die tiefgründigen
Lössböden, wo neben der jahresspezifischen N-Nachlieferung auch auf Grund der verhaltenen Nieder-
schlagsmengen in tieferen Bodenschichten eingetragener Nitratstickstoff von den Pflanzenbeständen im Ver-
lauf der Vegetation verfügbar wird. Welchen Einfluss dies auf die Ertragsbildung in den einzelnen Jahren ha-
ben kann, machen die in Abbildung 26 dargestellten Ergebnisse sichtbar. Dargestellt sind die Erträge ohne
Stickstoffdüngung aus 18 Versuchsjahren. Der Grundertrag variierte in dieser Zeit zwischen 46 und 89 dt/ha.
Damit war er zum Teil deutlich höher als der düngungsbedingte Mehrertrag. Im Mittel der Jahre betrug er ge-
rade einmal 42 % vom Gesamtertrag und weist mit 4 bis 51 dt/ha sogar eine größere Spannweite als der Er-

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 37
trag ohne Düngung auf. Diese beachtlichen Unterschiede beeinflussten den optimalen Stickstoffaufwand er-
heblich. Er variierte in den Jahren zwischen 60 und 213 kg N/ha. Diese Ergebnisse weisen deutlich daraufhin,
wie notwendig eine den spezifischen Bedingungen angepasste Düngebedarfsermittlung ist.
Während beim Winterraps im Verlauf des Streckungswachstums im April in der Regel die Stickstoffdüngung
für das laufende Vegetationsjahr abgeschlossen ist, stellt sich die Situation beim Getreide anders dar. Zum
Zeitpunkt der letzten Rapsstickstoffgabe sind die Bodentemperaturen in der Ackerkrume oft noch deutlich
unter 10
o
C. Die Mineralisation organischer N-Verbindungen im Boden bleibt bis dahin gering und der wahre
Umfang der N-Freisetzung in der restlichen Wachstumsphase lässt sich nur schwer kalkulieren.
Beim Getreide kommt die zweite bzw. weitere Teilgabe in eine Zeit verstärkter N-Mineralisation. Darauf muss
sich eine effiziente Düngung einstellen. Es ist deshalb ein Ausgleich zwischen dem jeweiligen Bedarf des Be-
standes und dem noch vorhandenen Vorrat und dem im Verlauf der weiteren Entwicklung aus dem Boden
freigesetzten Stickstoff zu schaffen. Zu vermeiden sind dabei Unter- bzw. Überversorgung, die sowohl mit
negativen Ertragseffekten als auch mit einer schlechten N-Ausnutzung mit der Folge von erhöhten Umweltbe-
lastungen verbunden sind.
Beim Getreide ist es deshalb sinnvoll, mit Beginn des Schossens die weitere Düngung unter Beachtung des
N-Ernährungszustandes der Pflanzen vorzunehmen. Damit kann noch nicht verbrauchter Düngerstickstoff und
der in tieferen Bodenschichten befindliche N
min
ausreichend berücksichtigt werden.
Bereits vor mehr als 30 Jahren wurde zur besseren Einschätzung des N-Düngebedarfs ein Pflanzenanalyse-
verfahren empfohlen. Für die praktische Anwendung erwiesen sich die repräsentative Pflanzenprobenahme
und die dann notwendigen Laboranalysen als zu aufwändig. Eine flexible und kurzfristige Bedarfsermittlung
lässt sich nur durch entsprechende Schnelltests realisieren.
62
71
66
49
81
60
75
65
76
46
89
56
69
76
74
51
55
21
12
29
34
4
26
21
23
9
19
17
50
14
29
30
51
43
0
20
40
60
80
100
120
1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Winterweizenertrag (dt/ha b. 86%)
l
Versuchsjahre
Ertrag ohne N-Düngung
Mehrertag bei optimalem N-Aufwand
optimaler N-Aufwand (kg/ha)
133
115
159
194
60
159
151
191
81
158
153
213
173
166
141
203
202
Abbildung 26: Grundertrag ohne N-Düngung und Mehrertrag beim optimalen N-Aufwand aus einer
langjährigen Versuchsreihe mit Winterweizen auf Löss-Standorten in Sachsen

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 38
Im Rahmen einer Versuchsreihe mit gestaffelter Stickstoffdüngung wurden seit 2001 verschiedene Verfahren
der operativen N-Bedarfsermittlung geprüft. Diese Versuchsergebnisse dienten auch dazu, in den Arbeitskrei-
sen diese speziellen Fragen der Bedarfsermittlung zu diskutieren, um langfristig einen effizienten Einsatz von
späten N-Gaben im Getreideanbau zu erzielen. Im Fokus steht dabei der Qualitätsweizenbau, der in Sachsen
erhebliche Bedeutung hat.
Material und Methoden
Durchgeführt wird die Versuchsreihe seit 2001 auf zwei Löss-Standorten (Nossen und Pommritz) sowie auf
dem Verwitterungsstandort in Forchheim. Die Prüfung der Verfahren der N-Bedarfsermittlung bei Winterwei-
zen ist eingebettet in eine N-Steigerungsreihe. Damit lässt sich abschätzen, inwieweit mit den verschiedenen
Verfahren die jahres- und standortspezifischen Optima getroffen werden. Als praktikable Verfahren für die
kurzfristige N-Bedarfsermittlung haben sich der Nitrat-Schnelltest und der Einsatz des N-Testers ab Schoss-
beginn erwiesen.
Beide Tests lassen sich direkt auf dem Feld durchführen. Beim Nitratschnelltest wird aus einer repräsentativen
Probe über den Schlag oder Schlagteil Pflanzensaft aus dem Halmgrund ausgepresst und mit Nitrat-
Indikatorpapier wird auf vorhandenes Nitrat getestet. Die Pflanzen nutzen Nitrat als Reservestickstoff. Der
Nitratgehalt korreliert mit dem N-Ernährungszustand des Bestandes.
Der N-Tester ist ein optisches Verfahren. Das Gerät misst die Schwächung eines Lichtimpulses bei der
Durchstrahlung von Blättern. Für eine Düngungsempfehlung ist repräsentativ über den Schlag oder Schlagtei-
le verteilt an 30 Pflanzen das jeweils jüngste vollentwickelte Blatt zu messen. Der gemittelte Messwert korre-
liert mit der Grünfärbung bzw. dem Chlorophyllgehalt der Blätter und diese mit dem N-Ernährungszustand. Die
unterschiedliche natürliche Färbung der Sorten wird durch einen Korrekturwert berücksichtigt. Voraussetzung
für die Anwendung ist, dass die natürliche Färbung der Blätter nicht durch andere Mangelsymptome (z. B.
Schwefel- oder Magnesiummangel) oder Krankheiten beeinflusst ist.
In Ergänzung zu den Schnelltests wurde parallel das Simulationsmodell EXPERT-N geprüft. Mit mathemati-
schen Algorithmen wird die Stickstoffdynamik im System Boden-Pflanze-Witterung abgebildet. Das Modell
simuliert die N-Dynamik im Boden und die Entwicklung des Pflanzenbestandes und leitet daraus die Dünger-
menge und den Düngungszeitpunkt ab. Notwendig sind dafür umfangreiche Parameter für den Boden, Infor-
mationen über die Bewirtschaftung und Messwerte für den Wasser- und N
min
-Gehalt zu Beginn der Simulation
sowie aktuelle Wetterdaten.
Ergebnisse
Festzustellen ist, dass auf allen drei Versuchsstandorten im Mittel der Jahre 2001 bis 2011 hohe Weizenerträ-
ge realisiert werden konnten. Der Standort Pommritz ist durch eine starke N-Nachlieferung gekennzeichnet.
Das reduziert den N-Düngebedarf. Die Rohproteingehalte erreichen im Mittel der Jahre einen für den ange-
bauten A-Weizen hohen Wert relativ unabhängig vom eingesetzten Düngerstickstoff (Abbildung 27). Der hohe
Grundertrag ohne Düngung erklärt, warum die effektive Mehrleistung im Vergleich mit dem zweiten Löss-
Standort in Nossen wesentlich geringer ist. Mit Hilfe des Nitratschnelltestes wurden im Mittel der Jahre
137 kg N/ha empfohlen. Die beiden übrigen Methoden lagen mit 11 bzw. 28 kg N/ha darüber (Abbildung 27).

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 39
94,4
94,7
95,9
94,6
172
137
165
148
0
30
60
90
120
150
180
210
70
80
90
100
110
120
BEFU / 60-60 BEFU / NST
BEFU / Tester
N-Simulation
N-Düngermenge (kg/ha)
Kornertrag (dt/ha)
Ertrag
N-Menge
effektive Mehrleistung gegenüber ohne N-Düngung (€/ha)
302
336
333
325
Rohproteingehalt (%)
13,9
13,6
13,7
13,7
a*
a
a
a
* nicht signifikant
Abbildung 27: Vergleich unterschiedlicher
Verfahren der N-Bedarfsermittlung zu Win-
terweizen (Mittel der Jahre 2001–2011 in
Pommritz)
95,3
94,7
96,5
94,9
174
158
202
175
0
50
100
150
200
250
80
85
90
95
100
105
110
BEFU /60-60
BEFU / NST
BEFU / N-Tester
N-Simulation
N-Düngermenge (kg/ha)
Kornertrag (dt/ha)
Ertrag
N-Menge
effektive Mehrleistung gegenüber ohne N-Düngung (€/ha)
600
521
597
593
Rohproteingehalt (%)
13,7
13,1
13,7
13,4
* nicht signifikant
a*
a
a
a
Abbildung 28: Vergleich unterschiedlicher Ver-
fahren der N-Bedarfsermittlung (Mittel der Jahre
2001–2011, Nossen)
Bei gleichem Ertragsniveau stellen sich die Verhältnisse in Nossen etwas anders dar (Abbildung 28). Der Er-
trag ohne N-Düngung war hier deutlich niedriger. Zwischen den verschiedenen Verfahren der operativen Dün-
gebedarfsermittlung gab es auch hier keine signifikanten Unterschiede im Kornertrag. Die höchsten
N-Düngungsempfehlungen lieferten im Mittel der Jahre der N-Tester und die niedrigsten Empfehlungen der
Nitratschnelltest. Dabei lagen die Unterschiede in der empfohlenen Stickstoffmenge in einzelnen Jahren zwi-
schen +100 und -10 kg/ha. Der mittlere Rohproteingehalt ist zwar beim N-Tester höher, dies beruht vor allem
auf einzelnen Jahren mit sehr hohen N-Gaben. In drei Versuchsjahren konnte mit beiden Tests keine
A-Weizenqualität erzielt werden. Ursache war die schlechte Wirkung der späten N-Gabe. Betroffen waren
sowohl die trockenen als auch die sehr feuchten Jahre. Die N-Simulation lag in der Regel zwischen den Emp-
fehlungen der Schnelltests.
Auf dem Verwitterungsstandort in Forchheim lag das Ertragsniveau knapp 10 dt/ha unter dem der beiden Lö-
Standorte (Abbildung 29). Die mit den verschiedenen Verfahren empfohlenen N-Mengen entsprachen in etwa
dem, was in Nossen im Mittel der Jahre empfohlen wurde. Bei gleichem Stickstoffeinsatz war der Rohprotein-
gehalt deutlich niedriger. Die für eine A-Weizenqualität geforderten Gehalte konnten nicht in jedem Jahr erzielt
werden. Anzumerken ist allerdings, dass zwischen dem realisierten Ertragsniveau und dem im Korn ermittel-
ten Rohproteingehalten nur ein schwacher Zusammenhang (r = 0,2) besteht. Die Rohproteingehalte sind im-
mer in den Jahren niedriger, wenn zum Ende des Ährenschiebens bis zur Kornreife besonders hohe Nieder-
schlagsmengen registriert wurden (>250 mm).
86
86
87
86
178
148
203
169
0
50
100
150
200
250
70
75
80
85
90
95
100
BEFU / 60-60
BEFU / NST
BEFU / Tester
N-Simulation
N-Düngermenge (kg/ha)
Kornertrag (dt/ha)
Ertrag
N-Menge
effektive Mehrleistung gegenüber ohne N-Düngung (€/ha)
413
445
484
417
Rohproteingehalt (%)
13,2
13,0
13,4
13,2
* nicht signifikant
a*
a
a
a
Abbildung 29: Vergleich unterschiedlicher Verfahren der N-Bedarfsermittlung (Mittel der Jahre
2001–2011 Forchheim)

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 40
Der höhere N-Einsatz nach Bestimmung mit dem N-Tester führte nicht nur zu höheren Rohproteingehalten. Er
beeinflusste auch den nach der Ernte ermittelten N
min
. Im Mittel der Jahre 2001 bis 2010 waren in diesem
Prüfglied 16 kg N/ha mehr ermittelt worden als bei der Bedarfsermittlung mit dem Nitratschnelltest. Dabei deu-
tet sich an, dass die Ausnutzung des gedüngten Stickstoffs in den feuchten Frühsommern unvollständiger ist.
Im Prüfglied mit dem N-Tester finden sich in den Jahren mit niedrigeren Rohproteingehalten auch die höheren
Rest-N
min
-Mengen (r = 0,4).
R² = 0,8662
R² = 0,87
R² = 0,84
R² = 0,88
0
20
40
60
80
100
120
140
0
30
60
90
120
150
180
210
240
270
C/N-Verhältnis im Stroh
N-Düngermenge (kg/ha)
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Linear (2001)
Linear (2002)
Linear (2003)
Linear (2007)
Abbildung 30: Einfluss der N-Düngermenge auf das C:N-Verhältnis im Stroh (Forchheim; 10 Versuchs-
jahre)
Am Beispiel des Verwitterungsstandortes in Forchheim wird in Abbildung 30 der Einfluss der eingesetzten
N-Düngermengen auf das C:N-Verhältnis im Weizenstroh dargestellt. Es wird deutlich, dass ein weites Ver-
hältnis (≥80:1) vor allem bei suboptimaler N-Düngung vorkommt. Selbst bei dem ungedüngten Prüfglied streut
es zwischen den Jahren von 80 bis 120:1. Einfluss nehmen hier sowohl die realisierten Erträge mit den erziel-
ten Rohproteingehalten als auch die jahresspezifische N-Nachlieferung aus dem organischen Bodenstickstoff-
vorrat. Im Bereich des optimalen N-Aufwandes liegt das C:N-Verhältnis unterhalb von 70:1. Zwischen den
Jahren können jedoch Unterschiede im Niveau vorkommen. Eine Zusammenfassung der Ergebnisse findet
sich in Tabelle 12. Sichtbar wird die enge Beziehung zwischen der eingesetzten N-Düngermenge, dem Er-
tragsverhalten, den Einfluss auf den Rohproteingehalt und letztendlich auch auf das C-N-Verhältnis im Stroh.
Diese Ergebnisse sind ein Beleg dafür, dass bei intensiven Stickstoffeinsatz und langjähriger Strohdüngung im
Normalfall kein zusätzlicher N-Ausgleich zur Strohrotte notwendig ist.
Tabelle 12: Einfluss der N-Düngermenge auf den Ertrag, den Rohproteingehalt und das C:N-Verhältnis
im Stroh in Forchheim (10 Versuchsjahre)
N-Düngermenge (kg N/ha)
Ertrag (dt/ha bei 86 % TM)
Rohproteingehalt (%)
C:N-Verhältnis im Stroh
0
54,6
10,9
105
88
72,0
13,1
78
118
80,2
12,9
77
148
83,8
13,2
69
178
85,0
13,3
62
238
85,1
13,6
50

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 41
2.2.3
Injektionsdüngung und Stabilität der Injektionsdepots
In den letzten Jahrzehnten haben in Mitteldeutschland Trockenperioden in dem für die Ertragsbildung der
Winterungen wichtigen Zeitabschnitt von April bis Juni deutlich zugenommen. Damit verbunden sind starke
Ertragsschwankungen und eine oft schlechte Effizienz des eingesetzten Stickstoffs. Durch Austrocknung des
obersten Bereichs der Ackerkrume über längere Zeit kommen feste, oberflächig ausgebrachte Nährstoffe
schlecht zur Wirkung. Als eine Alternative bietet sich die Ausbringung von Düngerlösungen mittels Injektions-
geräten an. Bei Ausbringungstiefen von 8 bis 10 cm ist die Verfügbarkeit derart ausgebrachter Nährstoffe erst
nach langanhaltenden Trockenphasen eingeschränkt. Ein weiterer Vorteil der direkten Einbringung von Nähr-
stoffen in den Boden ist, dass die Gefahr des Abschwemmens von Dünger beim Auftreten von Starknieder-
schlägen deutlich vermindert wird. Ein Vorteil derartiger Verfahren liegt aber auch in der exakten Ausbringung
und der Einsparung von Arbeitsgängen.
Nachteil der Injektionsdüngung ist, dass oft die gesamte N-Menge zu Vegetationsbeginn ausgebracht wird,
ohne dass während der Vegetation eine Anpassung an die jeweilige Ertragssituation erfolgt. Besonders auf
Standorten mit stark wechselnder N-Nachlieferung (z. B. nach organischer Düngung) ist dann die optimale
Bemessung des N-Aufwandes schwierig.
Eine erste Auswertung der am LfULG durchgeführten Untersuchungen der Versuchsjahre bis 2010 erfolgte
von FARACK & ALBERT (2011). Weil diese Versuchsserie im Rahmen dieses Projektes mit betreut wurde und
die insgesamt erzielten Ergebnisse in die Arbeitskreise getragen wurden, soll an dieser Stelle ein zusammen-
fassender Überblick zu den Versuchsergebnissen der letzten drei Versuchsjahre gegeben werden.
Versuche zur Injektionsdüngung auf den Stationen des LfULG
Material und Methoden
Die sächsischen Untersuchungen zur Injektionsdüngung werden auf drei verschiedenen Standorten durchge-
führt. Forchheim im Erzgebirge ist geprägt vom feuchten, kühlen Klima der mittleren Berglagen. Der Gneis-
Verwitterungsstandort in 565 m Höhe mit der Bodenart sandiger Lehm erhält im langjährigen Mittel 879 mm
Niederschlag. Die Versuchsstandorte in Baruth und Pommritz im Landkreis Bautzen sind durch mäßig trocke-
nes, mäßig warmes Binnenlandklima beeinflusst. Die Niederschlagshöhe auf dem anlehmigen Sandstandort
in Baruth beträgt 626 mm. Der Standort Pommritz verfügt über einen tiefgründigen Löss-Lehm. Die Nieder-
schlagssumme liegt bei 698 mm.
An allen drei Standorten werden Injektionsdüngungsversuche mit Winterweizen (Sorte: Türkis) und Winterraps
(Sorte: Adriana) durchgeführt; in Baruth außerdem noch ein Versuch mit Wintergerste (Sorte: Lomerit). Für die
Injektionsdüngung kam bis Herbst 2009 (Wintergetreide) bzw. Herbst 2010 (Winterraps) der Flüssigdünger
Domamon L 26
®
(N-Gehalt 6 % als Ammonium, 14 % als Amid) zum Einsatz. Seit 2011 wird bei allen Injekti-
onsversuchen Ammoniumsulfatlösung (ASL) mit einem N-Gehalt von 8 % als Ammonium verwendet.
Ergebnisse
Beim Winterraps wurden verschiedene Injektionsdüngungstermine sowie Kombinationen aus N-Injektion und
Streudüngung geprüft. Als Vergleichsvariante dient die praxisübliche Zweiteilung der Gaben mit Kalkam-
monsalpeter als Standarddünger. Während in der Praxis oft bereits kurz nach dem Aufgang die Herbstinjekti-
on zu Winterraps vorgenommen wird, erfolgte in den Versuchen die Injektion erst zum Ende der Vegetations-
periode in den letzten Oktoberwochen. Damit sollte ein zu starkes Überwachsen der Bestände vermieden
werden.

image
Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 42
Sowohl im Ertragsniveau als auch in ihrer Reaktion auf die differenzierte N-Applikation unterschieden sich die
drei Versuchsstandorte (Abbildung 31 bis Abbildung 33). Dargestellt sind die mittleren Erträge der Jahre 2010
bis 2012. Auf dem fruchtbaren Lö-Standort Pommritz ist bereits der Grundertrag ohne N-Düngung sehr hoch
und der Einfluss der variierten N-Düngung gering, sodass es kaum Ertragsunterschiede zwischen den ge-
düngten Varianten gibt. Auch zwischen den Jahren sind die Ertragsunterschiede marginal. Dass bereits
100 kg N/ha als Herbst- oder Frühjahrsgabe in einzelnen Jahren zum gleichen Ertrag wie beim Einsatz von
200 kg N/ha führten, belegt das beachtliche Nachlieferungs- und Speichervermögen dieses Versuchsbodens.
Anders sieht es auf den beiden anderen Standorten aus. Die größte Ertragsdifferenzierung zwischen den Jah-
ren wurde auf dem leichten Standort in Baruth angetroffen. Die Injektion einer Teilgabe bzw. der gesamten
N-Menge im Herbst erbrachte niedrigere Erträge als die ausschließliche Frühjahrsdüngung. In Baruth sowie in
Forchheim erweisen sich die geteilten bzw. die als erste N-Gabe zusammengefasste Anwendung von KAS als
besonders ertragsstabil.
38,0
51,8
50,3
52,6
50,6
53,2
50,5
53,0
54,1
51,5
0
10
20
30
40
50
60
0
100 KAS
0
0
0
0
0
0
100 KAS100 KAS
0
100 KAS
0
0
100 Inj.
200 Inj. 100 KAS 200 KAS
0
100 Inj.
0
0
100 Inj.
200 Inj
0
0
0
0
100 Inj.
0
Ertrag (dt/ha bei 91 %)
2. N-Gabe
1. N-Gabe
Herbst-N
Ι
±
Ertragsspanne
N-Düngermenge (kg/ha)
Abbildung 31: Einfluss unterschiedlicher N-
Applikation auf den Rapsertrag in Pommritz
(Ø 2010–2012)
34,3
53,5
43,3
48,1
49,0
52,2
49,5
53,9
51,9
51,4
0
10
20
30
40
50
60
0
100 KAS
0
0
0
0
0
0
100 KAS100 KAS
0
100 KAS
0
0
100 Inj.
200 Inj. 100 KAS 200 KAS
0
100 Inj.
0
0
100 Inj.
200 Inj.
0
0
0
0
100 Inj.
0
Ertrag (dt/ha bei 91 %)
2. N-Gabe
1. N-Gabe
Herbst-N
Ι
±
Ertragsspanne
N-Düngermenge (kg/ha)
Abbildung 32: Einfluss unterschiedlicher N-
Applikation auf den Rapsertrag in Forchheim
(Ø 2010–2012)
22,9
40,0
29,8
35,2
35,0
38,0
36,3
39,2
37,9
38,3
0
10
20
30
40
50
60
0
100 KAS
0
0
0
0
0
0
100 KAS100 KAS
0
100 KAS
0
0
100 Inj.
200 Inj. 100 KAS 200 KAS
0
100 Inj.
0
0
100 Inj.
200 Inj
0
0
0
0
100 Inj.
0
Ertrag (dt/ha bei 91 %)
2. N-Gabe
1. N-Gabe
Herbst-N
Ι
±
Ertragsspanne
N-Düngermenge (kg/ha)
Abbildung 33: Einfluss unterschiedlicher N-
Applikation auf den Rapsertrag in Baruth
(Ø 2010–2012)
Abbildung 34: Einfluss unterschiedlicher N-
Applikation auf den Wintergerstenertrag in
Baruth (Ø 2010–2012)
Im Versuch mit Wintergerste wird deutlich, dass die unterschiedliche N-Ausbringung im Mittel der drei Ver-
suchsjahre zu keinen signifikanten Ertragsunterschieden führte (Abbildung 34). In der Tendenz war die Injekti-
onsdüngung bei Zusammenfassung der gesamten N-Menge in einer Gabe zu Vegetationsbeginn im Vergleich

image
image
Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 43
zur dreigeteilten Gabe mit dem Standarddünger leicht im Vorteil. Die ammoniumbetonte Injektionsdüngung
zum Beginn des Schossens, wie sie zum Teil empfohlen wird, war auf diesem Standort mit leichtem Ertrags-
abfall verbunden. Sie erhöhte allerdings den Rohproteingehalt deutlich. Es besteht eine enge Wechselwirkung
zwischen dem erzielten Ertrag in den gedüngten Prüfgliedern und den jeweiligen Rohproteingehalten. Der
zusätzlich im Herbst eingesetzte Stickstoff brachte keine Ertragsvorteile. Er verschlechterte lediglich die
N-Bilanz.
Das Ertragsniveau beim Winterweizen auf den drei Versuchsstandorten wurde stark von der Bodengüte be-
einflusst (Abbildung 35 bis Abbildung 37). Auf dem Lö-Standort in Pommritz wurden die höchsten Erträge
erzielt
.
Die variierte N-Applikation bewirkte im Mittel der drei Versuchsjahre keine Ertragsunterschiede. Diesen
Ergebnissen zufolge können mit einer N-Injektion zu Vegetationsbeginn vergleichbare Erträge wie mit der
Standard-N-Verteilung erreicht werden. Auf den drei Standorten brachte die Injektion zum Schossen gegen-
über der zu Vegetationsbeginn keine Ertragsvorteile. Auf dem leichten Boden in Baruth war die zeitweilige
N-Unterversorgung zu Beginn der Vegetation sogar mit negativen Auswirkungen auf die Ertragsbildung ver-
bunden.
Von besonderer Bedeutung ist beim Winterweizen die Wirkung der differenzierten N-Düngung auf den Roh-
proteingehalt. Während 2010 auf allen drei Standorten hohe Werte erzielt wurden, war das im folgenden Jahr
bei Weizenerträgen im Bereich von 105 bis 115 dt/ha in Pommritz und Forchheim nicht der Fall. In Baruth
lagen Rohproteingehalte in den gedüngten Prüfgliedern sowohl 2010 als auch 2011 im Bereich von 14 % und
damit deutlich über dem für A-Weizen geforderten Betrag.
Tendenziell liegen die Rohproteingehalte bei einer einmaligen Injektion zu Vegetationsbeginn auf niedrigerem
Niveau als bei der Standarddüngung mit drei N-Gaben als KAS. Bei dem späten Injektionstermin zu EC 31
erreichten die Rohproteingehalte im Vergleich zu der Bezugsvariante sogar etwas höhere Werte. Wie bei der
Wintergerste bleiben die Effekte durch den Herbststickstoff sowohl auf dem leichten D-Standort in Baruth als
auch auf dem flachgründigen Verwitterungsstandort in Forchheim aus.
Abbildung 35: Einfluss unterschiedlicher N-
Applikation auf den Winterweizenertrag in
Pommritz (Ø 2010–2012)
Abbildung 36: Einfluss unterschiedlicher N-
Applikation auf den Winterweizenertrag in
Forchheim (Ø 2010–2012)

image
Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 44
Abbildung 37: Einfluss unterschiedlicher N-Applikation auf den Winterweizenertrag in Baruth
(Ø 2010–2012)
Untersuchungen zur Depotstabilität nach Injektionsdüngung
Weil häufig in der Praxis die Injektionsdüngung bereits im Herbst eingesetzt wird und zu diesem Zeitpunkt die
N-Aufnahme der jungen Winterungen begrenzt ist, stellt sich die Frage nach der Depotstabilität und etwaigen
N-Verlusten im Verlauf der vegetationslosen Zeit. Die eher unbefriedigende Wirkung der Herbstinjektion am
Standort Baruth lässt Vermutungen in diese Richtung zu. Inwiefern es sich dabei um N-Austräge mit dem an-
fallenden Sickerwasser handelte, konnte in den bisherigen Versuchsreihen nicht geklärt werden.
Material und Methoden
Zu diesen Fragen erfolgten deshalb erste Untersuchungen auf der Mikroparzellenanlage in Leipzig. Zur Verfü-
gung standen dafür je zehn Lysimeter mit einem anlehmigem Sand und zehn Lysimeter mit einer Schwarzer-
de. Hierbei handelt es sich um bereits 1980 mit 1 m schichtgetreu aufgefüllten Böden über einem Kiesbett.
Jedes Lysimeter umfasst 1 m² Bodenoberfläche. Auf dem anlehmigen Sand wurde zu drei Terminen
(31.08.2011, 22.09.2011 und 14.10.2011) der flüssige Dünger ausgebracht. Zum Einsatz kam Ammoniumsul-
fatlösung (ASL) mit 180 kg N/ha. Auf der Schwarzerde kam am 31.08.2011 die gleiche N-Menge zum Einsatz.
Geprüft wurde hier der Einfluss unterschiedlicher Ammoniumlösungen auf die Depotstabilität und mögliche
N-Verluste über das Sickerwasser. Neben der ASL mit 8 % N kam eine Harnstoff-Ammoniumsulfatlösung
(HAS) mit 25 % N und Ammoniakwasser (NH
4
OH) mit 18,5 % N zum Einsatz. Jedes gedüngte Prüfglied war
mit dreifacher Wiederholung angelegt worden. Ohne Düngung blieb dann jeweils nur ein Lysimeter. Als
Fruchtart wurde Wintergerste angebaut.
Die Düngerlösungen wurden per Hand ausgebracht. Je Lysimeter bzw. je m² kamen in vier Reihen jeweils
sieben Depots. Vor der Ausbringung wurden mit einem Metallstab (ein cm Durchmesser) 8 cm tiefe Löcher
vorgefertigt. Anschließend wurde die jeweilige N-Lösung mittels Pipette darin ausgebracht. Auf Grund der
hohen Sommerniederschläge war zum Zeitpunkt der Injektionsdüngung der Boden der Lysimeter bereits auf
Feldkapazität aufgefüllt (Abbildung 38). Zuvor wurde das angefallene Sickerwasser vollständig abgelassen. In
ungleichmäßigen Abständen, entsprechend der Niederschlagssituation, wurde das im Unterbau des Lysime-
ters gesammelte Sickerwasser entnommen und die angefallene Menge ermittelt. Das Wasser wurde auf Am-
monium- und Nitratstickstoff untersucht.

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 45
150
91
95
32
1
48
73
21
5
26
17,3
18,7
15,7
9,9
4,2
4,9
2,4
0,0
2,4
12,2
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Juli
August September Oktober November Dezember Januar
Februar
März
April
Temperatur (
o
C)
Niederschlag (mm)
Niederschlag
Temperatur
Abbildung 38: Temperaturverlauf und monatliche Niederschlagssummen im Versuchszeitraum 2011/12
In Ergänzung zu der Versuchsanlage auf den Lysimetern wurden auf zwei unterschiedlichen Böden (anlehmi-
ger Sand und sandiger Lehm) ebenfalls zu den bereits genannten Terminen und in gleicher Weise Ammoni-
umsulfatlösung ausgebracht. Die Stabilität der Ammoniumdepots wurde mit entsprechenden Bodenprobe-
nahmen untersucht. Die Probenahme erfolgte mit einem großvolumigen Bodenbohrer (Ø = 8 cm) in 15 cm
Schichten. Dabei wurde darauf geachtet, dass sich die Injektionslöcher immer im Zentrum des Bohrkerns be-
fanden. Für jede Einzelprobe wurden zwei Bodenkerne vereinigt und intensiv gemischt. Die Proben wurden
auf ihren Ammonium- und Nitratgehalt untersucht.
Ergebnisse
In der Zeit vom 31.08.2011, dem Beginn der Untersuchungen, bis zum Abschluss am 02.05.2012 wurden an
der 30 m von der Lysimeteranlage entfernten Wetterstation 299 mm Niederschlag gemessen. Im Mittel aller
Lysimeter sind in diesem Zeitabschnitt 208,7 mm Sickerwasser angefallen. Zwischen dem anlehmigen Sand
und der Schwarzerde gab es keinen Unterschied. Weil die Böden über den Zeitraum ohne Bewuchs waren,
kann die Differenz zwischen Niederschlag und angefallenem Sickerwasser als Evaporation verbucht werden.
Im Mittel waren das immerhin 90,3 mm.
Im Sickerwasser fand sich über den gesamten Untersuchungszeitraum im Wesentlichen Nitrat-Stickstoff. Bis
Ende des Jahres war der Austrag minimal und die Unterschiede zwischen den Prüfgliedern sind zufälliger
Natur (Abbildung 39). Deutlich wird dies an den Werten des Lysimeters ohne Stickstoff. Die Niederschläge im
Januar und Februar brachten den ersten deutlichen Stickstoffschub. Ab diesem Zeitpunkt fanden sich auf dem
anlehmigen Sand die ersten Spuren von Ammonium im Sickerwasser. Zwischen den einzelnen Prüfgliedern
waren die Unterschiede jedoch nicht zu sichern. Insgesamt waren es bis zum letzten Termin der Probenahme
gerade einmal 0,5 kg NH
4
-N/ha. In Abbildung 40 sind die im Untersuchungszeitraum mit dem Sickerwasser
ausgetragenen N-Mengen dargestellt. Auffällig ist, dass zwischen den einzelnen Injektionsterminen keine
wesentlichen Differenzierungen vorhanden sind. Der aus der Injektionsdüngung stammende N-Austrag unter-
halb eines Meters betrug dann 18 bis 22 kg N/ha, das entspricht 10 bis 12 % von den ausgebrachten 180 kg
NH
4
-N/ha.

image
image
image
image
image
image
image
image
image
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image
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image
Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 46
0
5
10
15
20
25
30
N-Austrag [kg/ha]
ohne N
Injektion am 31.08.2011
Injektion am 22.09.2011
Injektion am 14.10 2011
13.09.2011
29.09.2011 14.10.2011 02.01.2012 27.02.2012 29.03.2012 02.05.2012
Termin der Probenahme
Abbildung 39: Verlauf des N-Austrags mit
dem Sickerwasser (anlehmiger Sand)
41
40
37
19
0
10
20
30
40
50
60
70
80
31.08.2011
22.09.2011
14.10.2011
ohne N-Injektion
N-Austrag mit dem Sickerwasser [kg/ha]
Termin der Injektionsdüngung
Abbildung 40: Summe des N-Austrags mit
dem Sickerwasser (anlehmiger Sand)
In Abbildung 41 ist der zeitliche Verlauf des N-Austrags unter den Lysimetern mit der humusreicheren
Schwarzerde dargestellt. Er verlief ähnlich wie unter dem sandigen Lehm, der Stickstoffschub zur Probenah-
me Ende Februar war aber doppelt so groß wie unter dem leichten Boden. Im Mittel aller Lysimeter ergab sich
ein Austrag von 95 kg N/ha. Weil das Lysimeter ohne Stickstoffinjektion in der gesamten Untersuchungsperio-
de niemals außerhalb des Wertebereichs der gedüngten lag, sind die leichten Abweichungen in Abbildung 42
auf die natürlichen Unterschiede der Bodenkerne der zehn Lysimeter zurückzuführen. Letztendlich haben also
die unterschiedlichen Ammoniumlösungen in den Injektionsdepots auf der sorptionsstarken Schwarzerde zu
keinem erhöhten N-Austrag geführt. Die ermittelten Beträge stammen folglich aus der natürlichen Mineralisati-
on. Der Ammoniumanteil im aufgefangenen Sickerwasser lag im Bereich des Laborfehlers und ist damit ver-
nachlässigbar.
0
10
20
30
40
50
60
70
N-Austrag [kg/ha]
ohne N
ASL
HAS
NH4OH
13.09.2011
29.09.2011 14.10.2011 02.01.2012 27.02.2012 29.03.2012 02.05.2012
Termin der Probenahme
Abbildung 41: Verlauf des N-Austrags mit
dem Sickerwasser in Abhängigkeit von der
eingesetzten Ammoniumlösung (Schwarzer-
de)
94
98
96
81
0
20
40
60
80
100
120
N
min
im Sickerwasser [kg/ha]
Eingesetzter Flüssigdünger
ASL
HAS
NH
4
OH
ohne N
Abbildung 42: Summe des N-Austrags mit
dem Sickerwasser in Abhängigkeit von der
eingesetzten Ammoniumlösung (Schwarzerde)
Die Ergebnisse der Untersuchungen auf dem anlehmigen Sand der Kastenanlage sind in Tabelle 13 zusam-
mengestellt. Die erste Beprobung erfolgte jeweils kurz nach der Ammoniuminjektion und umfasste lediglich die
oberste Schicht von 0–15 cm Tiefe, also das eigentliche Depot. Die einzelnen Werte sind in der Tabelle nicht
wiedergegeben. Sie streuten zwischen 475 und 511 mg/kg Boden.

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 47
Tabelle 13: Konzentration von pflanzenverfügbarem Stickstoff in und unter den Ammoniumdepots auf
anlehmigem Sand
Termin
der
Probenahme
Boden-
tiefe
Injektion am 31.08.2011
Injektion am 22.09.2011
Injektion am 14.10.2011
NO
3
-N
NH
4
-N
N
min
NO
3
-N
NH
4
-N
N
min
NO
3
-N
NH
4
-N
N
min
mg/kg
mg/kg
mg/kg
27.10.11
0-15
17,4
37,5
54,9
13,6
144,4
157,9
4,3
446,5
450,7
15-30
38,1
31,1
69,1
13,8
58,6
72,4
4,7
41,2
45,9
30-45
13,1
13,1
17,9
5,3
4,5
9,8
2,0
2,9
4,9
06.12.11
0-15
19,8
27,6
47,4
40,9
60,0
100,9
18,3
214,0
232,3
15-30
26,7
27,7
54,4
27,9
26,2
54,2
9,1
32,3
41,4
30-45
13,6
9,9
23,4
16,8
11,9
28,8
3,5
3,5
7,0
23.03.12
0-15
3,2
1,2
4,4
9,8
17,0
26,8
13,1
25,0
38,1
15-30
7,5
6,1
13,6
8,6
46,4
55,0
9,1
61,4
70,5
30-45
5,2
3,0
8,1
5,2
30,1
35,2
5,2
32,9
38,1
45-60
3,8
0,5
4,3
3,2
2,5
5,7
3,8
6,7
10,5
Die unmittelbar nach der Ausbringung gemessene Ammoniumkonzentration im Bereich des Depots wurde zu
den späteren Probenahmen nicht mehr wiedergefunden. Die Abnahme der Ammoniumkonzentration ist in
Abbildung 43 dargestellt. Es wird sichtbar, dass von den ersten beiden Injektionsterminen bis Anfang Dezem-
ber kaum noch Ammonium in den einzelnen Schichten verblieben ist. In dieser Zeit hat der Nitratanteil leicht
zugenommen. Auf Grund der Niederschlagssituation sind allerdings bedeutende Verlagerungsprozesse un-
wahrscheinlich, zumal die mit dem gleichen Boden versehenen Lysimeter dies nicht gezeigt haben.
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0-15 15-30 30-45
0-15 15-30 30-45
0-15 15-30 30-45 45-60
Konzentration NH
4
-N (mg/kg)
Bodentiefe
(cm)
Injektion vom 31.08.2011
Injektion von 22.09.2011
Injektion vom 14.10.2011
Probenahme vom:
27.10.2011
06.12.2011
23.03.2012
Abbildung 43: Veränderung der Ammoniumkonzentration in und unterhalb der Injektionsdepots auf
anlehmigen Sand in der Kastenanlage

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 48
Tabelle 14: Konzentration von pflanzenverfügbarem Stickstoff in und unter den Ammoniumdepots auf
sandigem Lehm zur Probenahme am 23.03.2012
Termin
der
Injektion
Bodentiefe
0,01 mol/l CaCl2-Lösung
2 mol/l KCl-Lösung
NO
3
-N
NH
4
-N
N
min
NO
3
-N
NH
4
-N
N
min
Mehrbetrag
mg/kg
mg/kg
NH
4
-N (%)
31.08.2011
0-15
78,8
11,8
90,6
79,2
25,1
104,4
47
15-30
44,2
4,5
48,7
49,2
9,5
59,1
48
30-45
15,4
0,6
16,0
22,4
1,9
24,1
34
22.09.2011
0-15
49,3
248,2
297,0
52,8
368,7
421,5
67
15-30
23,4
21,0
44,3
31,8
41,4
73,3
51
30-45
7,6
3,5
11,1
11,5
7,3
18,9
48
14.10.2011
0-15
21,8
243,1
264,9
26,4
373,1
399,5
65
15-30
21,0
58,0
78,9
27,2
104,6
131,9
55
30-45
5,9
6,0
11,9
9,4
12,0
21,4
50
Auf dem sandigen Lehm wurden keine Zwischenbeprobungen vorgenommen. Bei einem mittleren Ausgangs-
wert von 492 mg/kg im Bereich der Injektionsdepots unmittelbar nach der Ausbringung konnten zur Probe-
nahme Ende März die in Tabelle 14 zusammengestellten Gehalte ermittelt werden. Die Abnahme beim Am-
monium-N war zwar auch hier vorhanden, aber nicht in dem Maße wie auf dem anlehmigen Sand. Auf Grund
der relativ schlechten Wiederfindungsrate der Ausgangsgehalte auf dem anlehmigen Sand wurde neben der
routinemäßig für die N
min
-Bestimmung genutzten 0,01 mol/l CaCl
2
-Lösung zusätzlich eine 2 mol/l KCL-Lösung
eingesetzt. Letztere wurde bereits von BREMNER & KEENEY (1966) für die Erfassung der gesamten Fraktion
des pflanzenverfügbaren Stickstoffs empfohlen. Dadurch verbesserte sich die Wiederfindung deutlich und es
weist auf eine stärkere Bindung des Ammoniums an den Sorptionskomplex hin. Zu vermuten ist auch, dass
zumindest ein Teil des Ammoniums über die Zeit in verarmte Zwischenschichten der Tonminerale eingelagert
wurde. Das kann deshalb nicht ausgeschlossen werden, weil sowohl der anlehmige Sand mit 3,4 mg
K
(Cal)
/100g Boden als auch der sandige Lehm mit 4,8 mg K
(Cal)
/100g Boden insgesamt schlecht mit Kalium
versorgt waren.
Warum beim ersten Injektionstermin auf dem sandigen Lehmboden der Ammonium-N im Vergleich zu den
übrigen Applikationsterminen fast vollständig verschwunden ist, lässt sich nicht klären. Eventuell wurden die
Zentren der Depots bei den Probenahmen nicht richtig getroffen. Weil es sich hier um einjährige Resultate
handelt, sind allgemeine Schlussfolgerungen noch nicht zu treffen, dazu sind weitere Untersuchungen not-
wendig. Bei weiteren Untersuchungen sind dann auch unterschiedlich mit Kalium versorgte Böden einzube-
ziehen. Die geringen Austräge mit dem Sickerwasser selbst unter dem anlehmigen Sand sowie die deutliche
Abnahme der Ammoniumkonzentration in den Depots lassen beispielsweise auch vermuten, dass zumindest
ein Teil des Ammoniums als gasförmige Verluste aus den Injektionslöchern verbucht werden muss. Von Be-
deutung kann dies besonders auf sehr leichten sorptionsschwachen Böden und unter trockenen Ausbrin-
gungsbedingungen sein.

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 49
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0-15 15-30 30-45
0-15 15-30 30-45
0-15 15-30 30-45
31.08.2011
22.09.2011
14.10.2011
Ammoniumkonzentration (mg/kg)
0,01 mol/l CaCl2-Lösung
2 mol/l KCl-Lösung
Bodentiefe ( cm)
Abbildung 44: Wiederfindung des im Herbst 2011 injizierten Ammonium-N am 23.03.2012 durch unter-
schiedliche Extraktionsmittel
2.2.4
Streifenbearbeitung in Verbindung mit platzierter Nährstoffablage
Der Klimawandel ist verbunden mit steigenden Temperaturen. Die Prognosen der verschiedenen Klimamodel-
le im Hinblick auf die Niederschläge und ihrer Verteilung sind allerdings sehr unsicher. Zu rechnen ist sowohl
mit längeren Trockenperioden, was insbesondere in der Hauptvegetationszeit zur Beeinträchtigung der Er-
tragsbildung führen kann, als auch mit verstärkt auftretenden Starkniederschlägen, die die Gefahr von ver-
stärkter Bodenerosion mit sich bringen. Zukünftig werden deshalb Verfahren der Bodenbearbeitung ge-
braucht, die einerseits wassersparend sind und ein zügiges Wachstum der Pflanzenbestände ermöglichen,
andererseits aber auch den Boden vor Erosion schützen. Als ein in dieser Hinsicht geeignetes Verfahren wird
die Streifenbearbeitung angesehen. Es ist ein in Europa noch weitgehend neues Verfahren. Eingesetzt wird
es zu Reihenkulturen. Dabei bleibt der überwiegende Flächenanteil zwischen den Pflanzenreihen ohne Bear-
beitung. Auf dieser Fläche verbliebene Pflanzenreste sollen den Boden vor Erosion und vor erhöhter Evapora-
tion schützen. Im Bereich der Saatreihe wird die schützende Mulchschicht geräumt und es erfolgt eine Boden-
lockerung. In Kombination mit einer Unterfuß- bzw. Unterflurdüngung können so effizienter und verlustärmer
Düngenährstoffe eingesetzt werden. Das betrifft sowohl das langfristig knapper und teurer werdende Phos-
phat als auch die verlustarme Einbringung von flüssigen organischen Düngern in den Boden. Um erste eigene
Erfahrungen zu gewinnen, wurde auf der Kastenanlage in Leipzig im Frühjahr 2012 ein diesbezüglicher Mo-
dellversuch angelegt.
Material und Methoden
Die für den Versuch verwendeten Kastenparzellen mit einer Fläche von 2,9 m² waren mit Löss-Lehm gefüllt.
Die Makronährstoffe und der pH-Wert des Bodens entsprechen der Gehaltsklasse B. Vermutlich sind auf der-
art unterversorgten Böden durch Platzierung der Nährstoffe deutliche Effekte zu erzielen. Die Prüfglieder wur-
den mit dreifacher Wiederholung angelegt. Die Bearbeitung, Ausbringung des Düngers und die Aussaat des
Mais erfolgten am 26.04.2012. Weil die Ablage der einzelnen Nährstoffe beim Mineraldünger auch differen-
ziert erfolgen sollte, kamen Ammoniumsulfat und Tripelsuperphosphat und nicht das in der Praxis für die Un-
terfußdüngung beim Mais zumeist genutzte Diammoniumphosphat zum Einsatz. Die Prüfglieder und die ein-
gesetzten Nährstoffe sind in Tabelle 15 zusammengestellt. Bei der Gülle handelte es sich um eine trocken-
substanzreiche Schweinegülle (TS = 11,1 %). Der Temperaturverlauf und die Niederschlagssituation waren für
das Maiswachstum günstig. So wurden in der Zeit zwischen Aussaat und Ernte 227 mm Niederschlag regis-
triert.

image
Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 50
Tabelle 15: Prüfglieder und eingesetzte Nährstoffe
Prüfglied
Maßnahme
Ausgebrachte N-
Menge (kg/ha)
Gesamt-P (kg/ha)
Ungedüngt
ohne Düngung
0
0
Gülle
im
Streifen
(UFl)
20 m³ Gülle je ha im bearbeiteten Streifen 20 cm tief abgelegt
78 (NH
4
-N)
136 (N
t
)
50
Gülle „oben“
20 m³Gülle/ha gleichmäßig auf dem Boden verteilt und eingearbeitet
78 (NH
4
-N)
136 (N
t
)
50
N + P im Streifen
(UFl)
Ammoniumsulfat und Tripelsuperphosphat
im bearbeiteten Streifen abgelegt
60
30
N + P „oben“
Ammoniumsulfat und Tripelsuperphosphat
auf dem Boden gleichmäßig verteilt
60
30
N „oben“; P im
Streifen (UFl)
Ammoniumsulfat auf dem Boden gleichmäßig verteilt,
Tripelsuperphosphat im bearbeiteten Streifen
60
30
N im Streifen (UFl);
ohne P
Ammoniumsulfat im bearbeiteten Streifen abgelegt
60
0
Die Streifenbearbeitung erfolgte bis in einer Tiefe von 20 cm in einer Breite von 15 cm in den jeweils zwei
Reihen je Kasten. Die Ablage der Gülle bzw. der Mineraldünger ist beispielhaft der Abbildung 45 zu entneh-
men. In den jeweils zwei Reihen je Kasten mit einem Abstand von 60 cm wurden insgesamt 36 Maiskörner
ausgelegt. Weil die Pflanzenzahl je Parzelle zur Ernte zwischen 29 und 34 variierte, wurde für die Auswertung
und Darstellung der Ergebnisse ein mittlerer Einzelpflanzenertrag je Kastenparzelle entsprechend der ge-
wachsenen Pflanzen ermittelt und dann einheitlich auf 100.000 Pflanzen je ha hochgerechnet. Geerntet wurde
der Mais am 27.07.2012 als Grünmais. Um zu erfahren, welchen Einfluss die Streifenbearbeitung auf die
Maisentwicklung hat, wurde auf einer zusätzlichen Kastenparzelle eine Maisreihe gelockert und die andere
blieb unbearbeitet. Hier erfolgte keine Düngung. Zielstellung dieses Modellversuches war es, den Einfluss
unterschiedlich abgelegter Nährstoffe bei Streifenbearbeitung auf das Spross- und das Wurzelwachstum zu
prüfen.
Abbildung 45: Beispielhafte Darstellung der Unterflurausbringung von Gülle bzw. Mineraldünger

image
image
Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 51
Versuchsergebnisse des Modellversuchs
Auf der zusätzlich angelegten Kastenparzelle mit und ohne bearbeiteten Streifen zeigte sich der Vorteil der
Streifenlockerung bereit kurz nach dem Pflanzenaufgang (Abbildung 46). Die Unterschiede blieben bis zur
Ernte erhalten. Bis zu diesem Termin hatten die Maispflanzen auf dem unbearbeiteten Streifen gerade einmal
75% der Trockenmasse der Pflanzen auf dem bearbeiteten Streifen gebildet. Im Hinblick auf die Substanzbil-
dung erwies sich die in 20 cm Tiefe abgelegte Gülle von Beginn an als überlegen (Abbildung 47). Letztendlich
erfolgte in diesem Prüfglied die signifikant höchste Trockenmassebildung (Abbildung 48). Damit einher ging
die höchste N-Aufnahme (Abbildung 49). Diesbezüglich stand allerdings das Prüfglied mit den mineralischen
Düngern im bearbeiteten Streifen in nichts nach. Auffällig war insgesamt die schlechte Wirkung der oberflä-
chig ausgebrachten Nährstoffe. Für die oberflächig ausgebrachte Gülle lässt sich durchaus eine Erklärung
finden. Die zur Zeit der Ausbringung herrschenden Witterungsbedingungen mit einer Lufttemperatur von rund
20
o
C, einer relativen Luftfeuchte von etwa 40% und einer Globalstrahlung von rund 460 W/m² begünstigten
selbst bei sofortiger oberflächiger Einarbeitung beachtliche Ammoniakverluste. Dass dies in gleicher Weise
mit dem NH
4
-N aus dem Ammoniumsulfat geschah, ist eher unwahrscheinlich. Auf Grund des schlechten Ka-
liumversorgungszustandes kann eine stärkere Bindung des Ammoniums an die Tonminerale und damit eine
verminderte Pflanzenverfügbarkeit nicht ausgeschlossen werden (vgl. Kap. 2.2.3).
Die nach der Ernte durchgeführten Wurzeluntersuchungen mittels Profilwandmethode zeigten, dass der Mais
das gesamte Bodenprofil bis in 90 cm Tiefe gut erschlossen hatte. Im gelockerten Bodenbereich fanden sich
immer die größten Wurzeldichten. Bei gemeinsamer Ablage des mineralischen N- und P-Düngers in 20 cm
Tiefe konnten im Bereich dieses Nährstoffdepots deutlich stärkere Wurzelverzweigungen festgestellt werden
(Abbildung 50). Wurden die Nährstoffe einzeln bzw. als Gülle in 20 cm Tiefe abgelegt, war das nicht so aus-
geprägt.
Nach diesen Ergebnissen ist die Gülleausbringung in Kombination mit der Streifenbearbeitung eine günstige
Alternative. Dabei steht sicher neben der Minimierung von Ausbringungsverlusten auch die bessere Befahr-
barkeit insbesondere unter feuchten Bedingungen im Blickpunkt. Damit erweitert sich auch der Zeithorizont für
eine optimale Ausbringung der Gülle.
Abbildung 46: Maispflanzen mit und ohne
Streifenbearbeitung im 7-Blattstadium
Abbildung 47: Maisbestand sechs Wochen nach
Pflanzenaufgang

image
Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 52
58
134
81
94
118
84
89
0
20
40
60
80
100
120
140
160
ohne
Gülle
Unterflur
Gülle oben N+P oben
N+P
Unterflur
N oben; P
Unter Flur
N Unter
Flur; ohne P
Maistrockenmasse (dt/ha)
a*
d
b
b
c
b
b
* Bei gleichen Buchstaben keine Signifikanz!
Prüfglied
Abbildung 48: Gebildete Mais-TM in Abhängigkeit von den eingesetzten Nährstoffen und ihrer Platzie-
rung
76
155
86
111
150
105
121
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
ohne
Gülle
Unterflur
Gülle oben N+P oben
N+P
Unterflur
N oben; P
Unter Flur
N Unter
Flur; ohne P
N-Entzug (kg/ha)
Prüfglied
* Bei gleichen Buchstaben keine Signifikanz!
a*
ab
b
c
b
c
b
Abbildung 49: N-Entzug durch den Mais in Abhängigkeit von den eingesetzten Nährstoffen und ihrer
Platzierung
Abbildung 50: Verstärkte Verzweigung der Wurzeln im Bereich des Nährstoffdepots

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 53
2.3 Demo-Vorhaben zur Unterstützung der Arbeit der
Arbeitskreise 2011 und 2012
2.3.1
Winterraps
Einen wesentlichen Schwerpunkt in den Arbeitskreisberatungen spielte die Überführung der in Versuchen
gesammelten Erfahrungen zur effizienten Rapsdüngung. Wie bereits beschrieben ist es möglich, mit einer an
der Entwicklung des Pflanzenbestandes angepassten Stickstoffdüngung ertragsneutral die hohen Stickstoff-
überhänge je nach Jahr zum Teil deutlich zu reduzieren. Dieser Sachverhalt wurde in allen Arbeitskreisen
thematisiert. In den Schwerpunktgebieten mit Nitrat im Grundwasser wurde durch Anlage von entsprechenden
Demonstrationen dieser Fakt in Form einfacher Streifenanlagen demonstriert. Wichtig dabei war, dieses The-
ma mit weiteren ackerbaulichen Fragestellungen zu verknüpfen, um so weitere Synergieeffekte in der Zu-
sammenarbeit mit den Landwirten zu nutzen. Bei der praktischen Umsetzung wurden zwei unterschiedliche
Schwerpunkte gesetzt. Zum einen wurden neue Saattechniken in Kombination mit einer Unterfußdüngung in
einer Tiefe zwischen 5 bis 10 cm genutzt, um durch unterschiedliche Düngermengen differenzierte Pflanzen-
bestände entwickeln zu lassen. An Hand der bestimmten Biomasse wurden die aufgenommenen Stickstoff-
mengen in den jeweiligen Varianten ermittelt und mit den Landwirten die sich daraus ergebende Düngungs-
strategie diskutiert. Zum anderen wurde auf zwei Feldern die Düngung im Frühjahr nach betriebsüblicher Ver-
fahrensweise bzw. mittels der vom LfULG empfohlenen biomasseabhängigen Düngebedarfsermittlung unter
Berücksichtigung der betriebsspezifischen Besonderheiten durchgeführt.
Bestandesetablierung mit neuen Aussaattechniken zu Winterraps
An drei Standorten wurden neue innovative Sämaschinen mit einer integrierten Unterfußdüngung in Zusam-
menarbeit mit den beteiligten Landwirten und den jeweiligen Technikherstellern eingesetzt. Ziel der Unterfuß-
düngung war es, durch geringen Düngereinsatz auch auf schlecht versorgten Ackerflächen optimal entwickel-
te Pflanzenbestände aufzubauen bzw. mittels Einzelkornablage die Standraumbemessung zu testen. Gleich-
zeitig konnten durch die in den Prüfgliedern ausgebrachten verschiedenen Düngermengen Rapsbestände
etabliert werden, welche in der oberirdischen Biomasse variierten. Auf allen drei Feldern wurde im nächsten
Frühjahr der Raps gleich behandelt, um mögliche Einflüsse der Düngeapplikationen vor Winter abzuschätzen.
Staritz
Durch die Lage des Betriebes im Raum Torgau in Elbnähe konnten sowohl ein diluvialer als auch ein alluvialer
Standort in die Untersuchungen einbezogen werden. Um Aussagen zur Bodenheterogenität und zur Nähr-
stoffversorgung der beiden Schläge machen zu können, wurden Ergebnisse aus bereits vorhergehenden Un-
tersuchungen und neue zusätzliche aussagefähige Verfahren genutzt. Für den Schlag „Oberweg“ zeigt die
Abbildung 51: Unterschiede im P(CAL)-Gehalt auf dem Ackerschlag „Oberweg“ beispielhaft die unterschiedli-
che Phosphorversorgung in den einzelnen Teilbereichen, Abbildung 52 spiegelt die elektrische Leitfähigkeit
wider. Gut zu erkennen sind vor allem gravierende Gradienten in der Phosphorversorgung von einer Mangel-
versorgung bis hin zu einem Phosphor-Luxusangebot. Gleiches trifft auch auf die elektrische Leitfähigkeit zu.
Ein Vergleich zwischen der elektrischen Leitfähigkeit mit den aus der Ertragskartierung stammenden Daten
der Jahre 2005 und 2009, in denen auf diesem Schlag ebenfalls Raps angebaut wurde, lässt einen engen
Zusammenhang erkennen (Abbildung 53). Hierbei handelt es sich aber nicht um eine lineare Abhängigkeit. So
fallen im Bereich hoher Leitfähigkeit die Erträge wieder ab, was auf Bodenstrukturschäden bzw. auf jahres-
spezifische Einflüsse hindeutet. Bei Vorhandensein derartigen Datenmaterials lässt sich gut abschätzen, wie
homogen die Demonstrationsstreifenanlage ist und inwieweit vorhandene Unterschiede in der Bodenqualität
die später erzielten Ergebnisse beeinflusst haben.

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Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 54
Abbildung 51: Unterschiede im P(CAL)-
Gehalt auf dem Ackerschlag „Oberweg“
Abbildung 52: Karte der scheinbaren elektrischen
Leitfähigkeit (EM38) vom Schlag „Oberweg“
Für den zweiten Schlag „Chaussee“ war keine ortsspezifische Karte zur Phosphorversorgung vorhanden.
Sowohl vorliegende Luftbilder als auch Leitfähigkeitsaufnahmen belegen auch hier beachtliche Inhomogenität.
Der Einfluss der eingesetzten Düngermenge auf die gebildeten Biomassen vor Winter war deutlich. Im Ver-
gleich zur ungedüngten Variante fand sich bei den Unterfuß-gedüngten Varianten der eingesetzte Stickstoff in
den Beständen weitgehend wieder. Das war bei der Variante mit oberflächiger N-Applikation nicht ganz der
Fall.
Abbildung 53: Beziehung zwischen scheinbarer elektrischer Leitfähigkeit und Ertrag, Schlag „Ober-
weg“
Allerdings war die vor Winter gebildete Biomasse letztendlich nicht ausschlaggebend für die Erträge im fol-
genden Sommer. Ein Grund dafür waren sicher auch die erheblichen Blattverluste durch Kahlfröste im Febru-
ar sowie der zu Beginn der Vegetation zu beobachtende Botrytisbefall. Die marginalen und statistisch nicht
gesicherten Ertragsunterschiede weisen auf keinen Einfluss der verschiedenen Behandlungen zur Aussaat
hin. Die betriebsübliche Variante wurde vor Winter mit 15 m³/ha Schweinegülle gedüngt, wodurch in etwa
75 kg N
t
/ha appliziert wurden. Es zeigt sich eine Ertragsgleichheit für alle Verfahren (Abbildung 54).

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 55
Ertrag / N Saldo - Oberweg
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
45,0
200 kgDAP/ha
0 kgDAP/ha
100 kgDAP/ha
Variante
Bü = betriebsüblich
Ertrag [dt/ha]
0
20
40
60
80
100
120
140
N Saldo [kgN/ha]
Ertrag [dt/ha]
N Saldo [kgN/ha]
Abbildung 54: Ertrag und N-Saldo von Winterraps der verschiedenen Düngungsvarianten auf dem
Schlag „Oberweg“ in Staritz
Vor Winter waren die Rapsbestände eindeutig sehr gut und eher zu üppig entwickelt. Im Frühjahr wurden
160 kg N/ha in mineralischer Form ausgebracht. Trotz der starken Auswinterung reichte für diese Demonstra-
tion anscheinend diese Menge, um auch ohne Stickstoffgabe vor Winter gleiche Erträge zu erzielen. Denn mit
100 kg N/ha hatte bereits der Raps ohne Herbststickstoff in etwa doppelt so viel Stickstoff aufgenommen wie
normal entwickelte Bestände zu diesem Zeitpunkt. Dadurch unterschieden sich die N-Salden gravierend. Wie
zu erwarten, hatte die betriebsüblich mit organischem Stickstoff gedüngte Variante den höchsten N-Saldo in
Höhe von ca. 115 kg N/ha. Hingegen hatte die im Herbst nicht gedüngte Variante eine Saldo von 35 kg N/ha.
Es sei an dieser Stelle aber noch einmal darauf hingewiesen, dass die Salden nicht absolut zu sehen sind, da
es sich hier um eine Streifenanlage ohne randomisierte mehrfache Wiederholungen handelt. Als Ergebnis
bleibt festzuhalten, dass auch ohne Herbststickstoffgabe auf beiden Rapsschlägen eine ausreichende Vorwin-
terentwicklung erzielt wurde.
Ragewitz
Anders als in Staritz wurde an diesem Standort neben der Unterfußdüngung auch die Einzelkornaussaat prak-
tiziert. Um Aussagen zur Bodenheterogenität des zur Verfügung gestellten Ackerschlages treffen zu können,
wurde die elektrische Leitfähigkeitsmessung mittels der EM 38-Technik vorgenommen (Abbildung 55). Aussa-
gen zum Einfluss der Leitfähigkeit auf den Ertrag lassen sich hier allerdings nicht machen, weil keine georefe-
renzierten Ertragsdaten vorlagen.

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 56
Abbildung 55: Scheinbare elektrische Leitfähigkeit vom Demo-Schlag in Ragewitz
Die vor Anlage der Demonstration erfolgte Bodenbeprobung wies für P im Mittel die Gehaltsklasse C bzw. B/C
aus. Einzelne Wiederholungen entsprachen für Kalk und Phosphor jedoch der Gehaltsklasse A/B. Das deutet
auf bestehende Unterschiede innerhalb des Schlages hin (Tabelle 16).
Tabelle 16: Ergebnisse der Bodenuntersuchung des Demo-Schlages in Ragewitz (mg/100 g Boden)
Parameter
Bodentiefe
0–30 cm
30–60 cm
pH Wert
6 (B/C)
6,1
P (CAL)
5,1 (B/C)
3,5
K (CAL)
14,4 (C)
10
Mg (CACL
2
)
12,1 (C)
12
N
min
[kg/ha]
36
22
S
min
[kg/ha]
15
10
Die etwaigen Unterschiede in der Bodengüte hatten keinen Einfluss auf die Pflanzenentwicklung im Herbst.
Trotz der späten Aussaat am 05.09.2011 mit einer Einzelkornsämaschine und einem Reihenabstand von
45 cm nahm die Variante ohne Unterfußdüngung noch 60 kg N/ha auf, was einer Normalentwicklung ent-
spricht. Eingesetzt wurden hier 100 bzw. 200 kg DAP/ha, das entspricht einer N- bzw. P-Menge von ca.
20 bzw. 40 kg/ha. In Abbildung 56 sind zusätzlich die im Frühjahr ermittelten N
min
-Werte aus der Bodentiefe
von 0–60 cm dargestellt. In den gedüngten Teilflächen fanden sich leicht höhere Werte.
Letztendlich hatte auch auf diesem Standort die Unterfußdüngung keinen Einfluss auf den Ertrag. Es zeigt
sich wie in Staritz auch hier ein einheitliches Ertragsniveau mit marginalen Differenzen. Somit konnte auch mit
einer zusätzlichen N- bzw. P-Gabe zur Saat kein Mehrertrag erzielt werden. Bei Ertragsgleichheit wies am
Ende das nicht im Herbst gedüngte Prüfglied die höchste N-Effizienz und den niedrigsten Saldo mit -35 kg
N/ha auf (Abbildung 57).
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EM 38 [ms/m]
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52.5 - 54.3
#
54.3 - 55.9
#
55.9 - 57.5
#
57.5 - 59.2
#
59.2 - 62.5
200
0
200
400 Meter
N
W
E
S

Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 57
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0
100 kg DAP/ha
200 kg DAP/ha
Variante
N Entzug 2011 [kg/ha]
0
10
20
30
40
50
60
70
N min 2012 [kgN/ha]
N Entzug kg[ha]
Nmin [kgN/ha]
Abbildung 56: N-Entzug im Herbst 2011 und N
min
im Frühjahr 2012 auf dem Demo-Schlag in Ragewitz
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
100 kg
DAP
100 kg
DAP DS*
DS*
100 kg
DAP
200 kg
DAP
0 kg DAP
200 kg
DAP
Variante
* DS = Direktsaat
Ertrag [dt/ha]
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
N Saldo [kgN/ha]
Ertrag [dt/ha]
N Saldo [kgN/ha]
Abbildung 57: Erträge und N-Saldo der einzelnen Prüfglieder in Abhängigkeit von der Düngungsvari-
ante – Ertragsermittlung per Mähdrescher
(DS: bei Direktsaat keine Düngung mit der Aussaat)
Ein Vergleich zur betriebsüblichen Aussaattechnik konnte nicht durchgeführt werden. Festgehalten werden
muss aber die gute Funktionsfähigkeit der Einzelkornsämaschine EDX aus dem Hause Amazone. Das Saat-
gut wurde mit Hilfe der Säaggregate exakt platziert und abgelegt sowie rückverfestigt. Ein zügiger und gleich-
mäßiger Feldaufgang dieser Einzelkornsaat war die Folge. Zusätzlich wurde ein Direktsaatstreifen (DS) ange-
legt, auf den hier nicht näher eingegangen werden soll.
Weißig
Die zweite Einzelkornsaat mit einer Sämaschine der Firma Kuhn mit einem Reihenabstand von 45 cm wurde
in Weißig durchgeführt. Generell funktionierte die Technik sehr gut. Ablagetiefe und Rückverfestigung waren
denen der herkömmlichen Sätechnik überlegen. Allerdings gab es bei der Vereinzelung anders als mit der
Amazone EDX Probleme auf Grund der Funktionsweise der Maschine. Dieses spiegelt sich auch im subjekti-
ven Eindruck der Längsverteilung der Körner in der Reihe wider. Wiederholt traten sowohl Fehlstellen als auch
Doppelbelegungen auf und oft mussten die Vereinzelungsscheiben gereinigt werden, was eine Weiterführung
des Säsystems im Betrieb kritisch erscheinen lässt. Nichtsdestotrotz ist in der Abbildung 58 ein gleichmäßiger
Rapsbestand in der Jugendentwicklung zu erkennen.

image
Schriftenreihe des LfULG, Heft 24/2014 | 58
Abbildung 58: Rapsbestand nach Einzelkornsaat mit 45 cm Reihenabstand in Weißig am 21.09.2011
Der Demonstrationsschlag in Weißig war vom Verteilungsmuster der Leitfähigkeitsklassen her relativ homo-
gen (Abbildung 59). Gleichmäßig über alle Varianten erstreckten sich die verschiedenen Zonen. Wie auch bei
allen anderen Varianten lassen sich aus dieser Streifenanlage nur Tendenzen, aber keine gesicherten Ergeb-
nisse ableiten. Auf Grund des guten Ernährungszustandes des Bodens bei allen Nährstoffen ließen sich keine
Ertragsvorteile der Unterfußdüngung gegenüber der Nullvariante erzielen. In der Tendenz waren die im Herbst
mit einem N/P/S Düngegemisch gedüngten Parzellen etwas ertragsstärker (Abbildung 60
)
. Die oberflächig
gedüngte Variante (je 50 kg N und P/ha) erbrachte den niedrigsten Ertrag. Insgesamt lässt sich feststellen,
dass sich die Erträge in etwa auf einem Niveau befanden und die Herbst-Düngung nur einen minimalen Ein-
fluss hatte. Ein Vergleich der N-Salden lässt die im Herbst nicht mit Stickstoff bedachte Variante mit
40 kg N/ha am besten abschneiden. Auf Grund des geringeren Ertrages und des höheren N-Inputs ist der
Saldo der oberflächig gedüngten Variante mit 90 kg N/ha am schlechtesten (Abbildung 60).
Abbildung 59: Leitfähigkeit für den Demonstrationsschlag in Weißig
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