Auswirkung einer reduzierten Bodenbearbeitung auf die N-Düngung, Teil 2

Eine reduzierte Bodenbearbeitung hat Einfluss auf die N-Düngung und die Vorzüglichkeit der verschiedenen N-Formen. Über die Höhe und Verteilung der Gaben und die Auswirkungen einer langsameren Bodenerwärmung im Frühjahr wurde im NL 41 berichtet. Der 2. Teil zu diesem Thema befasst sich mit den Auswirkungen einer reduzierten Bodenbearbeitung auf die Festlegung von Stickstoff im Boden sowie verstärkte gasförmige Verluste.

Reduzierte Bodenbearbeitung und Immobilisation

Unter N-Immobilisation (N-Festlegung) versteht man die Aufnahme von Mineralstickstoff durch Bodenmikroorganismen und die weitere Festlegung in organische, nichtpflanzenverfügbare N-Verbindungen.
Die immobilisierenden Bodenbakterien und Mikropilze finden im Frühjahr größere Ernterestmengen aus den Vorfrüchten vor, die ihnen als Kohlenstoff- und Energiequelle zum Aufbau von Eiweißsubstanzen aus Mineralstickstoff dienen.
Das N-Immobilisationspotential eines Standortes erhöht sich durch reduzierte Bodenbearbeitung, da es hier zu einer Anreicherung organischer Substanz im Oberboden kommt. Unter Getreide ist das N-Immobilisationspotential vor allem zur Start- aber auch noch zur Schossergabe hoch.
Die meisten Bakterien und Pilze bevorzugen Stickstoff aus Ammonium und Harnstoff gegenüber Nitrat. Eine nitratbetonte N-Düngung sichert somit eine direkte N-Aufnahme durch die Pflanzen, während festgelegter N, z. B. aus harnstoffhaltigen Düngemitteln, nur teilweise oder auch zum falschen Zeitpunkt im Jahresverlauf wieder pflanzenverfügbar wird.
In zahlreichen Versuchen konnte bestätigt werden, dass auch unter Feldbedingungen mehr Stickstoff aus Harnstoff und ammoniumhaltigen Düngemitteln immobilisiert wird als nach Nitratdüngung. 

Die Gefahr gasförmiger Verluste steigt

Die Gefahr von gasförmigen Ammoniakverlusten hängt von zahlreichen Faktoren, insbesondere von Wetter- und Bodenbedingungen ab und ist in ihrer Höhe im Einzelfall nur schwer einschätzbar. Der Landwirt muss sich mit dieser Problematik nicht nur aus Umweltgründen auseinandersetzen.
Zunächst ist jedes kg Stickstoff, dass als Ammoniak in die Atmosphäre entweicht ein direkter Verlust an Betriebsmittel. Problematisch ist auch die Unsicherheit über die den Pflanzen letztendlich noch zur Verfügung stehende Stickstoffmenge.
Verfahren mit reduzierter Bodenbearbeitung erhöhen das Ammoniakverlustpotenzial deutlich. Gründe hierfür sind die Anreicherung von organischer Substanz im Oberboden sowie eine ständige Mulchauflage und ein leicht erhöhter pH-Wert in der obersten Bodenschicht. Beide Faktoren erhöhen die Verluste nach einer Düngung von Harnstoff.
Harnstoff wird durch das Enzym Urease, welches aus Pflanzenresten stammt, gespalten. Die höhere Konzentration von Urease in Verbindung mit einer geringeren Eindringtiefe und einem leicht erhöhten pH-Wert ist wohl die Ursache für die höheren Verluste nach einer Harnstoffdüngung auf Boden mit Minimalbodenbearbeitung.

Fazit

Verfahren mit reduzierter Bodenbearbeitung erhöhen die Vorzüglichkeit von Nitraten gegenüber ammonium- und harnstoffhaltigen Düngern. Die Immobilisation (Festlegung) von Stickstoff und gasförmige N-Verluste nach Ammonium- und Harnstoffdüngung werden durch Minimalbodenbearbeitung gefördert.
Als Konsequenz sollten bei reduzierter Bodenbearbeitung verstärkt nitrathaltige Dünger zum Einsatz kommen.