Kaliumdüngung auf leichten Böden

Inhaltsverzeichnis

1  Einleitung  7

2  Allgemeiner Überblick  8

2.1  Arbeitswirtschaft  9

2.2  Bodenart  9

2.3  Höhe der Grunddüngung  9

3  Kalidüngung kontra Auswinterung  10

4  Berücksichtigung der Auswaschungsverluste  10

5  Allgemeine Grundlagen  13

5.1  Funktionen in der Pflanze  13

5.2  Kalium im Boden  14

5.3  Einfluss des Bodens auf Kaliumverbindungen  15

5.4  Kaliumverfügbarkeit  17

6  Kaliumvorkommen und Kaliumgewinnung  18

7  Einfluss von Standort und Bewirtschaftung  19

8  Eigenschaften der Sandböden  21

8.1  Porenvolumen  21

8.2  Nährstoffhaltevermögen  22

8.3  Bodenertragsleistung, Bodenertragsfähigkeit und Bodenfruchtbarkeit  24

9  Düngung auf sandigen Ackerböden  24

10  Anwendungszeit von Kalium-Phosphatdüngern  27

11  Düngerbedarf  27

12  Pflanzenstress bei Kaliummangel  28

13  Zeitpunkt der Kaliumdüngung  29

14  Fruchtfolge und Kaliumdüngung  30

14.1  Bokharaklee/ Weißer Steinklee  30

14.1.1  Kalium - Für hohe Trockenmasseerträge  32

2

14.2  Kartoffeln  32

14.2.1  Kaliumdüngung  34

14.2.2  Veränderung der Stärkegehalte durch Kalium  37

14.2.3  Kalium gegen Schwarzfleckigkeit  38

14.2.4  Düngeempfehlung  39

14.2.5  Fruchtfolgestellung  39

14.2.6  Einfluss des Kalium auf den Knollenertrag  40

14.2.7  Reduzierende Zucker  41

14.2.8  Zusammenfassung  42

14.3  Winterroggen  42

14.3.1  Fruchtfolgestellung  43

14.3.2  Düngung  44

14.4  Wintergerste  44

14.4.2  Düngeempfehlung  45

14.4.3  Zusammenfassung  46

15  Anwendungsgebiete verschiedener Düngerformen  47

16  Anmerkungen  47

16.1  Korn-Kali zur Stoppel- und Herbstdüngung  47

16.2  Gründe für Kalium im Spätsommer und Herbst  48

17.  Literaturverzeichnis  49

3

  Abbildungsverzeichnis  

  Abbildung 1 : Kaliumdynamik im Boden  14

  Abbildung 2 : Bedeutung der Porengrößenbereiche für das Wurzelwachstum  

  und die Nährstofflösung im Bodenwasser  16

  Abbildung 3 : Anteil schwarzfleckiger Knollen sinkt mit steigender  

  Kaliumversorgung  38

  Abbildung 4 : Ergebnisse Kali-Steigerung zu Wintergerste 2004  46

4

  Tabellenverzeichnis  

Tabelle 1  : Einfluss einer Differenzierten K-Düngung auf die Entwicklung der K(DL)  

  Werte im Boden und den Ertrag am Standort Müncheberg (28 BP)  8

Tabelle 2  : Orientierungswerte unvermeidbarer Kaliumverluste in Abhängigkeit des  

  Standortes sowie des Niederschlages  11

Tabelle 3  : Auswaschungsverlusten (dargestellt in der ausgebrachten K2 O-Menge)  

  durch die Herbstausbringung von wirtschaftseigenen Düngern oder  

  Sekundärrohstoffdüngern bzw. Ernterückständen  11

Tabelle 4  : Ertrag und Düngereinsatz verschiedener Kulturen  12

Tabelle 5  : Wirkung der K2 O - Düngung Kg/ha auf den GE - Ertrag und den  

  Mehrerlös in einer 7jährigen Fruchtfolge, sowie auf die Veränderung der  

verfügbaren  Kaliumgehalte des Bodens (Standort: flachgründig, sandiger  

  Lehm, Diabasverwitterung)  20

Tabelle 6  : Auswaschung und Abfuhr von Nährstoffen in landwirtschaftlichen  

  Böden  21

Tabelle 7  : Düngeempfehlung von Kalium, Magnesium und Schwefel, bezogen auf  

  ausgewählte Kulturen  26

Tabelle 8  : Düngungsempfehlungen für Phosphat und Kali Kg/ha in einer Fruchtfolge  

  mit einer mittleren jährlichen Nährstoffabfuhr von 57 Kg/ha P2 O5 und  61

  Kg K2 O/ha in Abhängigkeit von der Nährstoffversorgung des Bodens )  

  gerundete Werte  28

Tabelle 9  : Nährstoffentzüge  32

Tabelle 10  : Erforderliche Mineralstoffverhältnisse  32

Tabelle 11  : Kaliumbedarf für verschiedene Verwertungsrichtungen  

  (Zielertrag 350 400 dt/ha)  34

Tabelle 12  : Nährstoffentzüge durch Kartoffeln (kg/ha)  35

5

Tabelle 13  : Einfluss von Kalium auf Qualitätsmerkmale und den Ertrag  

  der Kartoffel  36

Tabelle 14  : Kalium-Mengen bei Versorgungsstufe C und Ertragsniveau von  

400-500  dt/ha  39

Tabelle 15  : Ertragszuwachs dt/ha durch Kali-Düngung im Trockenjahr  2003

  gegenüber ungedüngt  48

6

1 Einleitung

Für jeden Landwirt sollte es eine Selbstverständlichkeit sein, dass auch in Zeiten knapper Kassen nicht am falschen Ende zu sparen ist. Es leuchtet ein, dass in einem Pflanzenbaubetrieb das größte Einsparpotential am Einsatz von Düngemitteln sparen kann. Dies sollte aber nicht dazu führen, dass das größte Kapital eines Pflanzenbaubetriebes, welches zweifelsohne die Kulturpflanzen sind negativ beeinflusst wird. Durch falsches Düngemanagement oder gar Aussetzen der Pflanzenernährung und bei gleichzeitig intensiver Nutzung durch landwirtschaftliche Kulturen, werden dem Boden Grundnährstoffe in solchem Maß entzogen, dass die Ackerpflanzen regelrecht verhungern. Diese Arbeit soll als Leitfaden für die Kaliumversorgung leichter Böden dienen und Zusammenhänge zwischen der Kaliumversorgung, Mangelerscheinungen, Krankheiten und hohen Erträgen erläutern.

7

2 Allgemeiner Überblick

Die Effekte der unangebrachten Sparsamkeit in Bezug auf die Düngergaben von Kalium kann man in mehrjährigen Exaktversuchen wiederfinden, denn dort wurden bereits nach drei Jahren nicht nur deutliche Differenzierungen der Kaliumbodengehalte, sondern auch Ertragseffekte sichtbar. Die Ergebnisse sind in der unten stehenden Tabelle 1 aufgeführt.

Tabelle 1: Einfluss einer Differenzierten K-Düngung auf die Entwicklung der K(DL)-Werte im Boden und

den Ertrag am Standort Müncheberg (28 BP), (Quelle [38],[39])

Die Nährstoffzufuhr über organische Düngung wird oft überschätzt. Gründe sind hier zum Einen aus teilweise deutlichen Abweichungen der Trockensubstanzgehalte im Vergleich zu Richtwerten zu suchen. Zum Anderen können Pflanzen die ungenügend ernährt sind nicht hochkonzentrierte organische Dünger zur Folge haben. Erhaltungsmaßnahmen für die Bodenfruchtbarkeit sollten bereits während der Ernte überdacht werden. Dies gilt neben der Kalkung auch für die

Grundnährstoffversorgung mit Kalium. Die Stoppel- bzw. Herbstdüngung wird oft nur aus arbeitswirtschaftlicher Sicht kritisch betrachtet. Andererseits gibt es viele gute Gründe warum diese interessant und vor Allem lohnend ist. Hierzu einige Anmerkungen:

8

2.1 Arbeitswirtschaft

Durch die Möglichkeit der Stoppeldüngung alte Fahrgassen zu nutzen wird das Überlappen während der Düngerausbringung deutlich reduziert, der

Treibstoffverbrauch gesenkt, weniger Zugkraft benötigt und die Flächenleistung erhöht. Dadurch passt die Herbstdüngung, welche im Oktober stattfindet hervorragend in den Arbeitsablauf eines landwirtschaftlichen Betriebes. Das Befahren der Flächen im Herbst ist bodenschonender als im Frühjahr.

2.2 Bodenart

Um eine Kaliumverlagerung im Winter in tiefere Bodenschichten zu vermeiden, sollte auf leichten Standorten der Nährstoffbedarf den Kulturen entsprechend angepasst werden. Auf schweren Böden ist es möglich die Herbstdüngung ohne gravierende Nährstoffverlagerungsverluste durchzuführen.

2.3 Höhe der Grunddüngung

Der Nährstoff-Gesamtanspruch der einzelnen Kultur ist neben der Bodenversorgung entscheidend für das Düngungsniveau. So haben z.B. Blattfrüchte (Raps, Kartoffeln, Zuckerrüben) generell höhere Ansprüche an die Kaliumversorgung als Halmfrüchte.

(Quelle: [35], [36], [37])

9

3 Kalidüngung kontra Auswinterung

Wiederholte Kahl- und Wechselfröste machen neben Sortenunterschieden die Nachteile schlecht entwickelter und mit Nährstoffen unterversorgter Bestände deutlich. Um sich gegen die Folgen von Kälteeinwirkungen zu schützen haben Pflanzen eigene Mechanismen entwickelt, zu denen in erster Linie der Anstieg der Ionenkonzentration im Zellsaft zählt. Verantwortlich dafür ist die Anwesenheit von Kohlenhydraten, die nur gebildet werden können, wenn die Pflanze ausreichend mit Kalium versorgt ist. Da Kalium dafür sorgt, dass stabile Zellwände ausgebildet werden und es weiterhin eine wasserregulierende Funktionen besitzt, trägt es dazu bei, dass sich die Eisbildung in die nicht so stark konzentrierten extrazellulären Zonen verlagert. Um der Pflanze einen ausreichenden Kälteschutz über den Winter zu bieten ist es von Wichtigkeit, vor Vegetationsende schnell verfügbares Kalium auf die Kultur zu geben. Früh bestelltes Getreide nimmt etwa 40 - 50 Kg K 2 O/ha auf. Ab etwa 35 Bodenpunkten kann der Kalium-Gesamtbedarf im Herbst appliziert werden. Nur leichte Sand- und Moorstandorte sollten insbesondere zu Raps zweigeteilt im Herbst und Frühjahr gedüngt werden. Zu empfehlen ist hier der Einsatz von Korn-Kali (40% K 2 O mit 6% Magnesium, 3% Natrium und 4% Schwefel), um auch dem Herbst-Schwefelbedarf, insbesondere beim Raps mit etwa 10-15 kg S/ha, gerecht zu werden (Quelle: [38], [39], [40])

4 Berücksichtigung der Auswaschungsverluste

Nährstoffverluste, die durch Auswaschungen verursacht werden sind wesentlich abhängig von der Niederschlagsmenge, der Bewirtschaftung sowie der Bodenart. In Mecklenburg-Vorpommern und Brandenburg sind Sandböden und schwachlehmige Sandböden am weitesten verbreitet. Auf diesen Standorten kommt es neben Sticksoff- und Schwefelverlusten in Form von Nitrat und Sulfat auch zu großen Kaliumauswaschungen, welche sich hauptsächlich dadurch erklären lassen, dass Sandböden über einen geringen Tonanteil verfügen und somit kaum Sorptionsplätze

10

hat um Nährstoffe, insbesondere Kalium, zu binden. In der nachfolgenden Tabelle werden diese unvermeidbaren Verluste des Kaliums dargestellt. So ist auf schwachlehmigen Sandböden mit Kaliumverlusten von etwa 30 Kg/ha K 2 O bei einer Niederschlagshöhe von 600 - 750 mm/Jahr zu rechnen.

Tabelle 2: Orientierungswerte unvermeidbarer Kaliumverluste in Abhängigkeit des Standortes sowie des Niederschlages (Quelle: [38])

Darüber hinaus kommt es zu zusätzlichen Auswaschungsverlusten (dargestellt in % der ausgebrachten K 2 O-Menge) durch die Herbstausbringung von wirtschaftseigenen Düngern oder Sekundärrohstoffdüngern bzw. Ernterückständen. Eine mineralische Kali-Düngung im Herbst auf leichten Standorten hätte natürlich die gleichen Folgen, entspricht aber nicht der guten fachlichen Praxis.

Tabelle 3: Auswaschungsverlusten (dargestellt in % der ausgebrachten K2O-Menge) durch die Herbstausbringung von wirtschaftseigenen Düngern oder Sekundärrohstoffdüngern bzw.

Ernterückständen (Quelle: [38])