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N-Angebot im Zwischenfruchtanbau entscheidend

Dem Anbau von Zwischenfrüchten werden aus pflanzenbaulicher Sicht viele positive Aspekte wie Nährstoffspeicherung, Erosionsschutz, Humusaufbau, Förderung der Biodiversität und Nematodenbekämpfung zugesprochen. Wichtig ist zudem die Unterdrückung von Ausfallgetreide, Unkräutern und -gräsern. Damit dies gelingt, ist eine zügige und kräftige Bestandsentwicklung notwendig. Für Nichtleguminosen zählt eine gute Nährstoffversorgung diesbezüglich zu den wichtigsten Voraussetzungen. Diese kann besonders auf Böden mit geringer N-Nachlieferung nur über eine zusätzliche N-Düngung sichergestellt werden. Die Auswertungen zweier im Rahmen des Projektes THG-ZWIFRU angelegter Feldversuche in Niedersachsen veranschaulichen die Bedeutung der N-Versorgung und ‑Nachlieferung für die Entwicklung von Ölrettich/Senf-Beständen. Einzelheiten zu den Versuchsergebnissen lesen sie im beigefügten Artikel.

Im Rahmen des Projektes THG-ZWIFRU wurden von 2018 bis 2020 jeweils Mitte August zwei Zwischenfruchtversuche auf leichten Sandstandorten (Wehnen und Obershagen, Tab. 1) angelegt, wobei die Aussaat in Obershagen im Mittel eine Woche später erfolgte. Dabei wurden jeweils zwei Zwischenfruch-tmischungen (Ölrettich/Senf, Ölrettich/Senf/Alexandrinerklee (29 %)) ausgesät und deren oberirdische Frisch- und Trockenmasseerträge sowie N-Aufnahmen bei minera-lischer und organischer N-Düngung im Vergleich zu einem ungedüngten Bestand ermittelt. Die Düngung von 50 - 60 kg Ges.-N/ha erfolgte jeweils vor der Aussaat.

Tabelle 1: Unterscheidungsmerkmale der Versuchsstandorte
  Wehnen (OL) Obershagen (CE)
langj. org. Düngung ja nein
Strohbergung ja nein
Vorfrucht Wintergerste, Winterweizen Winterweizen
Nmin-Startwerte (kg N/ha) 42 - 82 31 - 52
Saatzeitpunkte 07.08. - 15.08. 17.08.- 21.08.

Niederschlagssumme Aug. - Sept.

(mm, 2018, 2019, 2020)

81 / 201 / 42 74 / 108 / 116

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Insgesamt waren die Ölrettich/Senf-Bestände am Standort Wehnen in allen Jahren deutlich wüchsiger als in Obershagen. Dies kann vor allem auf die besseren Wachstumsbedingungen für die Zwischenfrüchte in Wehnen zurückgeführt werden. Hierzu zählen insbesondere die langjährige organische Düngung, die Strohbergung und die relativ hohen Nmin-Reste im Boden nach der Ernte der Vorfrucht Wintergerste. Letztere waren in Wehnen in allen drei Versuchsjahren zum Teil deutlich höher als in Obershagen. Im Jahr 2019 war dieser Unterschied mit einer Differenz von rund 50 kg N/ha am größten. Aufgrund dieser günstigen Rahmenbedingungen entwickelten in Wehnen auch die ungedüngten Ölrettich/Senf-Mischungen reichlich Trockenmasse. Die Abbildung ist dem Anhang zu entnehmen. Dies konnte in Obershagen nur bei höherem Nmin-Rest der Vorfrucht (2018) oder mit N-Düngung erreicht werden.

Eine N-Düngung führte in allen drei Jahren und an beiden Standorten zur Steigerung der TM-Erträge der Zwischenfrüchte, wobei mit der mineralischen Düngung jeweils die höchsten Ertragssteigerungen erzielt wurden. Die N-Effizienz der Düngung folgte dabei den Gesetzen des abnehmenden Ertragszuwachses (Abb. 2, siehe Anhang). Das heißt: Wenn die N-Versorgung wie am Standort Wehnen auch ohne zusätzliche Düngung bereits gut war, konnten durch eine zusätzliche N-Versorgung nur vergleichsweise mäßige Ertragssteigerungen erzielt werden. Diese lagen in den drei Versuchsjahren am Standort Wehnen mit mineralischer Düngung bei durchschnittlich rund 60% und mit organischer Düngung bei rund 50% gegenüber den ungedüngten Ölrettich/Senf-Beständen. Am Standort Obershagen mit niedrigem N-Niveau hingegen brachte eine zusätzliche N-Versorgung deutlichere Ertragssteigerungen gegenüber den ungedüngten Varianten. Besonders auffällig war die Versechsfachung des TM-Ertrages durch mineralische Düngung im Jahr 2019. In diesem Jahr war das Ertragsniveau in Obershagen auch wegen der anhaltenden Trockenheit besonders niedrig. Insgesamt wurden die TM-Erträge in Obershagen durch mineralische Düngung durchschnittlich gut verdreifacht und durch organische Düngung verdoppelt. Der Klee blieb in den Mischungen jeweils unterständig, sodass insgesamt keine Ertragseffekte festgestellt werden konnten. Wie in der LuF 12/2021 berichtet, eignen sich konkurrenzstärkere legume Zwischenfrüchte wie Wicke oder Erbse besser, um die Bestandesentwicklung zu unterstützen.

Die N-Gehalte in der Grünmasse der Ölrettich/Senf-Bestände lagen in den Versuchen zum Vegetationsende bei durchschnittlich 2,2 % in der Trockenmasse. Eine Ausnahme stellten die N-Gehalte am Standort Wehnen im Jahr 2020 mit 3,1 % dar. Insgesamt sind die N-Gehalte zum Vegetationsende aber recht konstant, was auch andere Versuche zeigen, sodass die N-Aufnahme der Bestände auch in der Praxis einfach und relativ sicher geschätzt werden kann (Abb. 3, siehe Anhang)

N-Aufnahme (kg N/ha) = Frischmasse (kg/m2) x 33

Für diesen Schätzrahmen muss lediglich die Frischmasse eines Bestandes auf einer Fläche von 1 m2 zum Vegetationsende (Ende Nov., Anfang Dez.) erfasst werden. 1 kg/ha Frischmasse entspricht dabei einer N-Aufnahme von 33 kg N/ha. Der Schätzrahmen basiert auf umfangreichen Daten aus dem Projekt. Noch einfacher - aber nicht ganz so zuverlässig - ist die Schätzung der N-Aufnahme mit Hilfe der Wuchshöhe des Bestandes:

1 cm Wuchshöhe = 1 kg/ha N-Aufnahme

Dafür ist die Wuchshöhe zum Vegetationsende heranzuziehen. Hierfür wurden nur Daten aus den vorliegenden Versuchen verwendet. Diese Schätzrahmen gelten nur für herkömmliche Ölrettich- bzw. Ölrettich/Senf-Bestände. Die so ermittelte N-Aufnahme soll einer besseren Abschätzung der N-Nachlieferung dienen.

Sowohl die ungedüngten als auch die gedüngten Ölrettich/Senf-Bestände hatten bis Ende Oktober die Nmin-Gehalte im Boden auf Werte <20 kg N/ha reduziert (Abb. 4, siehe Anhang). Dem Anspruch an Zwischenfruchtbestände aus Sicht des Grundwasserschutzes, die Nmin-Gehalte im Boden zu Vegetationsende auf unkritische Werte zu senken, wurden alle Varianten gerecht. Somit bestand auch bei den gedüngten Varianten keine größere Gefahr der N-Auswaschung während der Sickerwasserperiode über Winter als bei ungedüngten. Das belegen auch zahlreiche weitere Zwischenfruchtversuche. Die Frühjahrs-Nmin-Werte waren vor allem jahresabhängig und variierten an beiden Standorten im Bereich von 13 - 45 kg N/ha, wobei die Werte nach dem milden Winter 2018/19 am höchsten waren.

Die Versuchsergebnisse machen die Bedeutung der Rahmenbedingungen für den Zwischenfruchtanbau deutlich. Herrschen günstige Bedingungen, wie eine hohe N-Nachlieferung, höhere Nmin-Reste nach der Vorfrucht (z. B. durch Mindererträge) oder Strohbergung vor, so kommt dies den Zwischenfrüchten zugute. Auch Nichtlegu-minosen wie der Ölrettich sind dann in der Lage, ohne zusätzliche N-Düngung gute Bestände zu entwickeln. Bei weniger günstigen Bedingungen (Abb. 5) entwickeln sich nicht gedüngte Ölrettich/Senf-Bestände meist nur zögerlich und kommen im Extrem einer Brache gleich. Der Bodenbedeckungsgrad bleibt häufig nur gering, Erosions-schutz, Humuserhalt bzw. -aufbau und hinreichende Unkrautunterdrückung sind kaum möglich. Solche Bestände bringen aus pflanzenbaulicher Sicht kaum einen Nutzen. Ausfallgetreide zeigt sich unter diesen Bedingungen vergleichsweise konkurrenzstark und kann sich gut entwickeln und z. B. bei der Aussaat der nachfolgenden Zucker-rüben zu Problemen führen. Bei einer voraussichtlich geringen Stickstoffversorgung ist deshalb eine N-Düngung zur Aussaat zu empfehlen oder auf den Einsatz von Leguminosen als Mischungspartner zurückzugreifen. In „roten Gebieten“ stellen Leguminosenmischungen aufgrund der starken Düngungsbeschränkungen unter den beschriebenen ungünstigen Bedingungen eine gute Möglichkeit dar, um eine gute Bestandesentwicklung abzusichern. Darüber hinaus kann durch weitere pflanzen-bauliche Maßnahmen wie z. B. einer Pflugfurche die Entwicklung des Bestandes unterstützt werden. Insgesamt sollten bei der Aussaat von Zwischenfrüchten keine Kompromisse eingegangen und die gleichen Ansprüche wie bei einer Hauptfrucht gestellt werden.

Die Vorzüge der mineralischen Düngung gegenüber der organischen liegen beim Zwischenfruchtanbau vor allem in der unmittelbaren Wirkung. Insbesondere auf Standorten, die nicht langjährig organisch gedüngt wurden oder weniger Stickstoff nachliefern, ist die mineralische Düngung berechenbarer und kontrollierter einsetzbar. Der mineralische Stickstoff steht den Pflanzen bei ausreichender Wasserversorgung unmittelbar zur Verfügung, sodass sich schnell ein guter Bestand entwickeln kann. Auf besser nachliefernden Standorten werden die Unterschiede zwischen mineralischer und organischer Düngung geringer.

Insgesamt sollte die Etablierung eines gut entwickelten Zwischenfruchtbestandes angestrebt werden, um das pflanzenbauliche Potenzial der Zwischenfrüchte auszuschöpfen. Dies erfordert insbesondere auf Böden mit geringer N-Nachlieferung für Nichtleguminosen eine zusätzliche N-Düngung. Wo dies nur eingeschränkt möglich ist, wie z. B. in „roten Gebieten“, wäre die Integration von Leguminosen in geeigneten Anteilen in die Mischung eine Alternative.


Die Förderung des Vorhabens erfolgt aus Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) aufgrund eines Beschlusses des deutschen Bundestages. Die Projektträgerschaft erfolgt über die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) im Rahmen des Programms zur Innovationsförderung.


  • Langjährige org. Düngung, höhere Nmin-Reste nach der Vorfrucht und Stroh-bergung kommen den Zwischenfrüchten zugute.
  • Bei günstigen Rahmenbedingungen können sich auch ungedüngte Ölrettich/Senf-Bestände gut entwickeln.
  • Bei ungünstigen Bedingungen ist die Sicherstellung einer bedarfsgerechten Nährstoffversorgung Grundvoraussetzung, um eine kräftige und gleichmäßige Bestandsentwicklung der Zwischenfrüchte und damit positive pflanzenbauliche Ziele von Zwischenfrüchten zu erreichen.
  • Um die Bestandesentwicklung auch auf Flächen mit N-Restriktionen abzusichern (Greening, Rote Gebiete), bieten sich Mischungen mit Leguminosen an.

 


Kontakt:
Dr. Iris Schaper
Projekt THG ZWIFRU
Telefon: 0511 3665-4448
Telefax: 0511 3665-4508
E-Mail:
Annette Hoffmann
Fachbereich Pflanzenbau
Telefon: 0511 3665-4446
Telefax: 0511 3665-4508
E-Mail:


Stand: 05.05.2021