Bayerische Landesanstalt fürLandwirtschaft
Institut für Ökologischen Landbau,
Bodenkultur und Ressourcenschutz
Zur Schwefeldüngung im Kleegras und im Winterweizen
Peer Urbatzka
Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
Einleitung
● Schwefel aus der Luft stark zurückgegangen
● Schwefeldünger verfügbar im Öko-Landbau
● Feinsamige Leguminosen im Öko-Landbau hoher S-Bedarf
● Falls Leguminosen im ökologischen Landbau schlecht
wachsen, geringeren Ertrag und geringere Vorfruchtwirkung
mit Auswirkungen auf die gesamte Fruchtfolge
● In BY auf 50 % der Schläge S-Mangel in einjährigen
Tastversuchen (Urbatzka et al. 2014)
● Beeinflusst eine S-Düngung Ertrag und Qualität bei
Backweizen?
Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
Versuche zu kleinkörnigen Leguminosen
● Prüfung im 2-jährigem Kleegras mit Nachfrucht Weizen (ungedüngt)
● Aussaat bis Mitte September im Vorjahr
● 4 Standorte
● Laufzeit 2013 – 2018, je Ort zwei Anlagen, insgesamt 8 Umwelten
● Durchführung auf potentiellen S-Mangelstandorten
● Mg-Gehalt im Boden mindestens C oder Ausbringung von Mg-Kalk
●
● Ziel: Untersuchung verschiedener S-Düngermittel, unterschiedlicher Düngerhöhen und verschiedener Düngungszeitpunkte
Dünger Zeitpunkt Ausbringung Menge (kg S/ha je Jahr) Kürzel
Magnesium-Sulfat zeitiges Frühjahr 20, 40, 60 MgSO4
Calcium-Sulfat zeitiges Frühjahr 40 CaSO4
Schwefel elementar Saat (Sommer), Herbst 2 x 20 S
Schwefel elementar Herbst 20, 40 S_He
Schwefel elementar zeitiges Frühjahr 40 S_Fj
ohne - - ohne
Kleinkörnige Leguminosen
3
Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
Versuchsstandorte
4
Hohenkammer – Gut Eichethof
(Ansaat 2012 + 2013)
Viehhausen – Versuchsstation TUM
(Ansaat 2014 + 2015)
Willen
-dorf
Hinter-
egglburg
Hohen-
kammer
Vieh-
hausen
Bodenart sL sL lS uL
Bodenzahl ca. 45 ca. 50 ca. 50 ca. 60
lj. Niederschlag 620 1000 816 786
lj. Temperatur 8,4 8,4 7,8 7,8
Willendorf – Betrieb Frank
(Ansaat 2013 + 2015)
Hinteregglburg – Betrieb Daberger
(Ansaat 2012 + 2013)
Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
Schwefeldüngung Kleegras
5
Mit Schwefel ohne Schwefel
Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
Ertrag 1. Hauptnutzungsjahr (Summe aller Schnitte)
6
Verschiedene Buchstaben = signifikante Unterschiede (SNK, p < 0,05), kleine für
TM-, große für RP-Ertrag, # = Tendenz (p < 0,1); 100 % ≙ 124,6 bzw. 21,9 dt/ha
He = Herbst, Fj = Frühjahr; Zahl in Klammern = S-Ausbringungsmenge
0
20
40
60
80
100
120
140
MgSO4(60)
MgSO4(40)
CaSO4(40)
MgSO4(20)
S_He(40)
S (2x20) S_Fj(40)
S_He(20)
ohne
Ert
rag
rela
tiv z
ur
Ko
ntr
olle
TM-Ertrag RP-Ertrag
a a ab abc bc bc bc c d
A A A A B B B B B#
Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
Anteile Klee 1. Hauptnutzungsjahr
7
A
a
NS
ns
B
b
40
50
60
70
80
90
100
1. Schnitt 2. Schnitt 3. Schnitt 4. Schnitt
An
teil K
lee (
%)
CaSO4 (40)
MgSO4 (20)
MgSO4 (40)
MgSO4 (60)
ohne
S (2x20)
S_Fj (40)
S_He (20)
S_He (40)
Verschiedene Buchstaben = signifikante Unterschiede (SNK, p < 0,05),
He = Herbst, Fj = Frühjahr; Zahl in Klammern = S-Ausbringungsmenge
Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
Ertrag 2. Hauptnutzungsjahr (Summe aller Schnitte)
8
Verschiedene Buchstaben = signifikante Unterschiede (SNK, p < 0,05), kleine für
TM-, große für RP-Ertrag; 100 % ≙ 124,4 bzw. 22,7 dt/ha
He = Herbst, Fj = Frühjahr; Zahl in Klammern = S-Ausbringungsmenge
0
20
40
60
80
100
120
140
MgSO4(60)
MgSO4(40)
CaSO4(40)
MgSO4(20)
S_He(40)
S (2x20) S_Fj(40)
S_He(20)
ohne
Ert
rag
rela
tiv z
ur
Ko
ntr
olle
TM-Ertrag RP-Ertrag
a a a a a a a a b
A A A A A A A A B
Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
Anteile Klee 2. Hauptnutzungsjahr
9
Verschiedene Buchstaben = signifikante Unterschiede (SNK, p < 0,05),
He = Herbst, Fj = Frühjahr; Zahl in Klammern = S-Ausbringungsmenge
a
ab
AB
A
NS b
B ns
70
75
80
85
90
95
1. Schnitt 2. Schnitt 3. Schnitt 4. Schnitt
An
teil K
lee (
%)
CaSO4 (40)
MgSO4 (20)
MgSO4 (40)
MgSO4 (60)
ohne
S (2x20)
S_Fj (40)
S_He (20)
S_He (40)
Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
Vergleich Düngermenge 1 (Summe aller Schnitte)
10
Verschiedene Buchstaben = signifikante Unterschiede (SNK, p < 0,05);
* = Tendenz (p<0,1); HNJ = Hauptnutzungsjahr, He = Herbst
0
5
10
15
20
25
30
35
MgS
O4
S_H
e
40
kg
20
kg
MgS
O4
S_H
e
40
kg
20
kg
HNJ 1 HNJ 2
RP
-Ert
rag
(d
t/h
a)
a b NS* ns A B
Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
Vergleich Düngermenge 2 (Summe aller Schnitte)
11
Verschiedene Buchstaben = signifikante Unterschiede (SNK, p < 0,05) ,
kleine für TM-, große für RP-Ertrag; HNJ = Hauptnutzungsjahr
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
40
60
20
60
40
20
HNJ 1 HNJ 2
RP
-Ert
rag
(d
t/h
a)
TM
-Ert
rag
(d
t/h
a)
TM-Ertrag RP-Ertrag
a ab b ns
A A B NS
Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
Nachfrucht Weizen
12
Verschiedene große bzw. kleine Buchstaben = signifikante Unterschiede bzgl. Ertrag
bzw. Volumen (SNK, p < 0,05); 100 % ≙ 40,0 dt/haHe = Herbst, Fj = Frühjahr; 4 Umwelten (Hinteregglburg, Hohenkammer, Viehhausen)
A AB AB AB AB B B BC
ns
aab ab ab ab ab ab b ab
0
100
200
300
400
500
600
700
0
20
40
60
80
100
120
140
Mg
SO
4_
60
S_
He
_4
0
S_
Fj_
40
S_
4x2
0
Mg
SO
4_4
0
S_
He_
20
Mg
SO
4_2
0
Ca
SO
4_
40
ohn
e
Vo
lum
en
(m
l)
Ert
rag
(re
lati
v),
Kle
be
r (%
)Ertrag Kleber Volumen
Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
Nachfrucht Weizen, Düngermenge 1
13
Verschiedene große Buchstaben = signifikante Unterschiede bzgl. Ertrag (SNK, p
< 0,05); 4 Umwelten (Hinteregglburg, Hohenkammer, Viehhausen)
A B NS
ns
ns ns
ns
0
100
200
300
400
500
600
700
0
10
20
30
40
50
60
70
40
20
S_H
e
MgS
O4
Vo
lum
en
(m
l)
Ert
rag
(d
t/h
a),
Kle
be
r (%
)Ertrag Kleber Volumen
Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
Nachfrucht Weizen, Düngermenge 2
14
A B B
ns
ns
0
100
200
300
400
500
600
700
0
10
20
30
40
50
60
70
MgS
O4_6
0
Mg
SO
4_4
0
MgS
O4_2
0
Vo
lum
en
(m
l)
Ert
rag
(d
t/h
a),
Kle
be
r (%
)Ertrag Kleber Volumen
Verschiedene große Buchstaben = signifikante Unterschiede bzgl. Ertrag (SNK, p
< 0,05); 4 Umwelten (Hinteregglburg, Hohenkammer, Viehhausen)
Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
Kosten Düngemittel
15
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
140%
CaSO4 S MgSO4
CaSO4 Bezugsbasis, keine Berücksichtigung von Transportkosten
Relative Preise je kg S
Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
Ökonomie
16
Dünge-
mittel
Aufwand-
menge
(kg S/ha)
Kosten
Düngung
Veränderung im Deckungsbeitrag
(€/ha)
je Jahr 2-j. Kleegras Weizen Summe°
MgSO4 20 42 655 124 778
MgSO4 40 74 764 166 930
MgSO4 60 105 640 254 894
S (Herbst) 20 41 344 136 480
S (Herbst) 40 70 414 194 608
Deckungsbeitrag im Vergleich zur Kontrolle ohne Düngung unter Berücksichtigung der
Düngungskosten und des Ertrages;
Ökonomische Daten aus LfL-Deckungsbeitragsrechner;
Düngungskosten brutto ohne Transport, Ausbringung über Maschinenring;
° Summe der drei Jahre
Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
Fazit Kleegras + Nachfrucht● Kleegras
– S-Düngung führt zu Mehrertrag im Kleegras
– 1. HNJ: Sulfat > elementaren Schwefel
– 2. HNJ: Sulfat = elementaren Schwefel
– Düngezeitpunkt für elementaren Schwefel vernachlässigbar
– Düngermenge (kg S/ha ): 60, 40 > 20
● Nachfrucht Winterweizen
− S-Düngung im Kleegras führt zu Mehrertrag
− Backqualität kaum Effekte
− Sulfat = elementaren Schwefel
− Düngermenge (kg S/ha ): 60 > 40 ≥ 20
● Ökonomie
− Sulfat > elementaren Schwefel
− Düngermenge (kg S/ha ): 60, 40 > 20
17
Sulfat schnellverfügbarer Dünger;
40 kg S/ha und Jahr im Kleegras ausreichend
Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
S-Düngung Winterweizen
Feldversuche zu Winterweizen (cv. Achat/Florian)
● Düngung direkt im Weizen
➢ Laufzeit 2013-2017
➢ 20 Umwelten
➢ Düngung mit Sulfat 40 kg S/ha im zeitigen Frühjahr
● Vergleich des Düngezeitpunktes
➢ Laufzeit 2015-2017 (Weizen)
➢ 4 Umwelten
➢ Düngung mit Sulfat im vorlaufenden Kleegras oder im Weizen
● Ziel:
– Erhöht eine Schwefeldüngung Ertrag und/oder Qualität?
– Ist eine Düngung im vorlaufenden Kleegras sinnvoller?
18
Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
Puch – Betrieb Kraut
(2013-2014)
Versuchsstandorte
19
Hohenkammer – Gut Eichethof
(2013-2016)
Viehhausen – Versuchsstation TUM
(2013-2017)
Obbach Neuhof Puch Hohenkammer Viehhausen
Bodenart uL uL lS, sL lS, sL sL, uL
Bodenzahl 50-70 55 40 50-60 50-60
lj. Niederschlag 604 601 882 816 786
lj. Temperatur 8,2 9,6 8,8 7,8 7,8
Obbach – Gut Obbach
(2014-2017)
Neuhof – Versuchsstation LfL
(2014-2017)
Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
S-Düngung Winterweizen
20
Verschiedene Buchstaben = signifikante Unterschiede (SNK, p < 0,05), kleine für Ertrag,
große für Volumen, kursiv-unterstrichene für Kleber, ns = nicht signifikant; Umwelten =
Neuhof 2014+2015+2017, Obbach 2014, Puch 2014, Viehhausen 2016
ns
ns
NS
0
100
200
300
400
500
600
0
10
20
30
40
50
60
SO4 ohne
Umwelten ohne Effekt (N=6)
Ertrag
Kleber
Volumen
Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
S-Düngung Winterweizen
21
ab
ns
NS
0
100
200
300
400
500
600
0
10
20
30
40
50
60
SO4 ohne
Umwelten mit Ertragseffekt (N=7)
Ertrag
Kleber
Volumen
Verschiedene Buchstaben = signifikante Unterschiede (SNK, p < 0,05), kleine für Ertrag,
große für Volumen, kursiv-unterstrichene für Kleber, ns = nicht signifikant; Umwelten =
Hohenkammer 2016, Neuhof 2016, Puch 2013, Viehhausen 2014+2014a+2015+2017
Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
S-Düngung Winterweizen
22
Verschiedene Buchstaben = signifikante Unterschiede (SNK, p < 0,05), kleine für Ertrag,
große für Volumen, kursiv-unterstrichene für Kleber, ns = nicht signifikant; Umwelten =
Hohenkammer 2013+2014+2015, Neuhof 2016, Obbach 2015+2016+2017, Viehhausen 2013
ns
a b
AB
0
100
200
300
400
500
600
700
0
10
20
30
40
50
60
70
SO4 ohne
Umwelten mit Qualitätseffekt (N=8)
Ertrag
Kleber
Volumen
Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
Vergleich Zeitpunkt Winterweizen
23
Verschiedene Buchstaben = signifikante Unterschiede (SNK, p < 0,05), ns = nicht signifikant;
40 kg S im zeitigen Frühjahr (Sulfat) im vorlaufenden Kleegras (KG) bzw. im Winterweizen (WW)
A B Cns
ns
0
100
200
300
400
500
600
700
0
10
20
30
40
50
60
70
Mg
SO
4_
40
_K
G
Mg
SO
4_
40
_W
W ohn
e
Vo
lum
en
(m
l)
Ert
rag
(d
t/h
a),
Kle
be
r (%
)
Ertrag Kleber Volumen
Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
Vergleich Zeitpunkt Winterweizen
24
Deckungsbeitrag im Vergleich zu ohne Düngung unter Berücksichtigung der
Düngungskosten;
Ökonomische Daten aus LfL-Deckungsbeitragsrechner;
Düngungskosten brutto ohne Transport, Ausbringung über Maschinenring;
* Zweimalige Düngung im zweijährigen Kleegras, ° Summe der drei Jahre
Dünge-
mittel
Dünge-
zeitpunkt
Kosten
Düngung
Veränderung im Deckungsbeitrag (€/ha)
2-j. Kleegras Weizen Summe°
MgSO4 zu WW 74 0 10 10
MgSO4 zu KG 147* 764 166 930
Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
Fazit Winterweizen
− Sulfatgabe direkt zu Weizen kann Ertrag oder Qualität
verbessern
− S-Düngung lohnt sich aber ökonomisch kaum
− Bei Sulfatgabe im vorlaufenden Kleegras Mehrertrag und
hoher ökonomischer Nutzen im Vergleich zur S-Düngung
direkt zu Winterweizen
25
Sulfatdüngung im vorlaufenden Kleegras
Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
Gesamtfazit
● S-Düngung erhöht Ertrag im Kleegras und auch Ertrag im
nachfolgenden Weizen
● Sulfatgabe direkt zu Winterweizen kann Ertrag oder Qualität
verbessern
● Allerdings S-Düngung bei Winterweizen im vorlaufenden
Kleegras größere Effekte
● S-Düngung bei Körnerleguminosen üblicherweise nicht nötig
● S-Düngung in erster Linie zum Kleegras
Schwefelversorgung beim Kleegras überprüfen,
wenn mit Wuchs Unzufriedenheit vorhanden!
Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!
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Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
Düngemittel
Dünger Nährstoffe
Magnesia-Kainit K2O, MgO, Na, S
Patentkali/Kalimagnesia K2O, MgO, S
Kaliumsulfat K2O, S
Magnesiumsulfat (fest, flüssig) MgO, S
Calciumsulfat (Gips) CaO, S
Elementarer Schwefel (fest, flüssig) S
Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
S-Düngung Winterweizen, Vergleich mit Gülle
29
ab
NS
a b NS
a b A B
0
150
300
450
600
750
900
1050
0
10
20
30
40
50
60
70
mitGülle
ohneGülle
mitSO4
ohneSO4
Vo
lum
en
(m
l)
Ert
rag
(d
t/h
a),
Kle
be
r (%
)
Ertrag
Kleber
Volumen
Verschiedene Buchstaben = signifikante Unterschiede (SNK, p < 0,05), ns = nicht signifikant
11 Umwelten (Neuhof, Obbach, Viehhausen); 40 kg S bzw. N im zeitigen Frühjahr (Sulfat)
Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
Ergebnisse Körnerleguminosen 2004+2005
Düngung mit Magnesiumsulfat (30 kg S/ha);
Standort Schönbrunn (Ldk. Landshut; tiefgründig, schluffiger Lehm, 70 BP);
keine signifikanten Unterschiede (SNK, p < 0,05)
Institut für Ökologischen Landbau,Bodenkultur und Ressourcenschutz
Fazit Körnerleguminosen
● Körnerleguminosen mit ca. 10 kg S/ha geringer S-Bedarf
● Einsetzen der S-Mineralisation aus dem Boden bei Bedarf
der Körnerleguminosen
● Üblicherweise keine S-Düngung nötig
31