Stickstoffdüngung

Mittel zur Ertragssteigerung und Qualitätsoptimierung

Getreidebau:

Die Optimierung für die später zu erfolgende N-Düngung beginnt bereits mit der Saatbeetbereitung und der Ablagetiefe.

Was hat nun die Ablagetiefe mit dem Ertrag zu tun?
Wird das Korn zu tief gelegt – ab einer Ablagetiefe von 3 cm kann es zur Bildung eines 2. Vegetationskegels kommen im - Volksmund spricht man vom Halmheber – welcher wiederum die Möglichkeit der Bestockung im Herbst reduziert, die Pflanzen erreichen die für sie wichtigen EC-Stadien verspätet und leiden daraufhin unter einer wesentlich höheren Frostanfälligkeit – Auswinterungsschäden sind zu erwarten.
Diese so erzwungen Bildung eines 2. Bestockungsknoten verbraucht im Frühjahr sehr viel Energie, die aber zu dem Zeitpunkt noch nicht über die Wurzeln nachgeliefert werden kann. Es kommt zu Erscheinungen die oft falsch
Interpretiert werden und zwar als N-Mangel. Die Symptome sehen folgendermaßen aus: die ältesten Blätter sterben von der Blattspitze her nach innen ab – d.h. die Blätterwerden braun- dies wird oft als Pilzkrankheit oder auch eben N-Mangel diagnostiziert. In Wirklichkeit stellt diese „Einziehen der Blattspitzen“ nichts anderes dar, als Nährstoffe zu beschaffen – diese fehlen ja in dem Moment – um den 2. Vegetationsknoten zu versorgen und Kallus- und Meristemgewebe aufzubauen und aus diesem so produzierten Pflanzenteil können dann Bestockungstriebe gebildet werden.
Die Pflanze betreibt nichts anderes wie „Wiederverwertung“. Jede Form der Düngung über den Boden ist defacto wirkungslos!!!. Hier kann in diesem EC-Stadium nur Blattdüngung eine Ernährung bewirken.
Dieses Stadium kann über eine Dauer von bis 14 Tagen sichtbar sein.

Aussaatstärke:
Die Menge an Körnern gesät je m² ist ein sehr starker ertragsbildender Faktor, welcher oft nicht optimal genutzt wird und es dann durch die zu starke Anzahl der gebildeten Nebentriebe – Bestockungstriebe – zu erheblichen Ertragseinbußen, zu erhöhtem Fungizideinsatz, zu höherem N-Einsatz, zu höherem Wasserverbrauch und zur höheren Lagerneigung kommt.
Ein Rechenbeispiel zur Ermittlung der Bestandesdichte!

Gewünschter Ertrag ha : Fläche = Ertrag je m² : Korngewicht = notwendige Körner je m² : Anzahl Körner/Ähre =  Bestanmdesdichte
Ertrag    8.000 kg : 10.000 = 800 g Getreide m² : 50 (Tausengkorngewicht)= 16.000 Korn m² : 32 Korn/Ähre =  500 Ähren tragende Halme m².
Wenn Sie jetzt 200 Korn m² säen dann darf jedes Korn max. 3 Triebe zusätzlich bestocken, mehr nicht.
Es ist jedoch so, daß der Aussaattermin von entscheidender Bedeutung auf die Bestockung Einfluss nimmt.

So bestockt Weizen   Aussaat 10  September ungefähr 4-8 Triebe
17  Sept. " 3-4 Triebe
24. Sept " 3 Triebe
Oktober " 1-2 Triebe
Und bei lang dauernder Witterung zusätzlich noch 2 Triebe.


Sie säen  jetzt z.B. am 20 Sept. bei normaler Witterung  250 Korn m² wie üblich, die Bestockung ist durchschnittlich bei 3-4 Trieben (nehmen wir 3,5 Triebe an) so haben Sie im Herbst einen Bestand von ca. 800 – 850 Trieben je m². Damit gehen Sie in den Winter – es frieren weil es kalt ist 2o% der Triebe ab-es verbleiben ca. 700 Triebe je m².
Jetzt kommt die erste N-Düngung – Sie düngen verhalten mit 20-30 kg KAS. Im KAS ist die Hälfte des N- als Nitrat gebunden. Nitrat regt sehr stark die Seitentriebbildung – Bestockung an, die 15 kg Nitrat (NO³-) ergeben 15 000.000 mg Stickstoff je ha : 10.000 m² erhält jeder m² 1,5 g N oder 1.500 mg N : Anzahl der Pflanzen  - 700 =  2 mg Nitrat pro Pflanze.
Wenn sie Stroh produzieren möchten, dann ist dies der richtige Weg !

Wir wissen aus unseren Versuchen, dass bereits 0,5 mg Nitrat in der Pflanze die Bestockung massiv fördert. Mit dieser Nitratmenge verdoppeln Sie die zurzeit auf der Fläche stehenden Triebe.
Jetzt liegen wir bei ca. 1.400 – 1.500 Trieben je m². Sie schließen messerscharf, dass man nun aber reduzieren lassen muß, denn es sind zu viele Triebe vorhanden. Also 2. N-Gabe streichen.

HIER WIRD JEDE MENGE ERTRAG REDUZIERT!
stick1 klein

Hier müssen Sie Triebe gegen Pilze schützen, welche später oft absterben, aber die Pilzsporen tragen.
Hier wird zusätzlich Wasser verbraucht, welches den anderen benötigten Trieben zugute kommen sollte.
Jetzt kommt die 3. N-Gabe!! Vielleicht wieder als KAS, eine erneute Bestockung ist wieder garantiert usw… dasselbe Spiel von vorne:

stick2 klein stick3 klein stick4 klein stick5 klein stick6 klein

Wertigkeit der Gülle nach Methanvergärung – Stromerzeugung

Bei der Verbrennung in Ottomotoren wird das bakteriell gewonnene Methan in Energie – Strom umgewandelt. Man kann defacto davon ausgehen, dass nochmals die gleiche Menge an thermischem Restwert aus den Abgasrohren (Auspufftöpfen) und dem Kühlwasserkreislauf – über den Wärmetauscher- Kühler an die Umgebungsluft entsorgt wird.
Die Gülle selbst, welche nach dem Ausgasungsvorgang in die Sammelbehälter – wo sie bis zur Ausbringung auf Felder und Wiesen verbleibt, hat bedingt durch den Entzug an Methan  in späterer Folge eine andere Nährstoffzusammensetzung als sie bei der „normalen Verdauung“ über den Rindermagen haben würde.
Nunmehr mehrjährige Erfahrungen zeigen, dass diese „Biogasgülle“, welche ja nicht nur Methan sondern auch Sauerstoff und Schwefelwasserstoff verloren hat (als Verunreinigungim Methangas enthalten) an Wertigkeit und Düngewirkung entscheidend schlechter ist.

guelle1 guelle2

Dies war besonders im Jahr 2005 an Körner- und Silomais zu beobachten. Das Blattgrün an  bzw. in den Pflanzen war nicht in der für eine ausreichend gute Assimilationsleistung notwendigen Konzentration vorhanden.
Im Klartext bedeutet dies nicht anderes, als dass NH³-Stickstoff ausreichend in der Biogasgülle vorhanden war, es aber den Pflanzen nicht möglich war, diesen aufzunehmen und zu nutzen.

Der entscheidende Punkt ist das C/N Verhältnis
Es gibt mehrere Möglichkeiten, den herausgeholten und verbrannten Kohlenstoff zu ersetzen, durch Stärke, durch Zucker oder ganz einfach durch gebundenes  CO². Wie ja bekannt sein dürfte ist CO² in Kalk enthalten, der kommt aber leider hier nicht In Frage, weil ja Kalk den Stickstoff austreibt, damit die Biogasgülle N-frei würde, was nicht dem Sinne der Düngung entspräche.

Ammoniak-Salpetersäure:
NH³ ist ein stechend riechendes farbloses Gas, gut in Wasser löslich (bei 0°C 880 g bzw. über 1.100 Liter NH³ in 1 Liter Wasser). Aus Ammoniak werden Salpetersäure, Ammoniumsalze (Dünger) und organische Stoffe hergestellt. NH³ wird auch als  Reinigungsmittel und als Kühlmittel verwendet

Die Beimengung von Frischwasser zu Gülle hilft,  nach der obigen Tabelle,  eine gemessene Menge von ca. 3-4 kg NH³ (Ammoniak) in der Gülle zu binden und auch nur eine geringe Menge als Gas bei der Ausbringung zu verlieren.

BIOGAS

BIOGASPOTENTIALE
Das Biogaspotential pflanzlicher Substanz wird bestimmt durch ihre Zusammensetzung, insbesondere durch die Anteile der Pflanzenbaustoffe Kohlenhydrat, Fettstoff, Eiweißstoff, bzw. letztlich dem Verhältnis von CHO (Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff). Durch eine Näherungsformel kann der theoretisch maximale Methanertrag bzw. Biogasertrag abgeschätzt werden:
CxHyOz ->(x/2 + y/8 - z/4) CH4 nach Buswell (vereinfacht)
Aus den Molanteilen von C, H und O (s.o. Zusammensetzung der Hauptpflanzenbaustoffe) kann entsprechend der Methanertrag für die Pflanzenbaustoffe bzw. eine durchschnittliche Ganzpflanze abgeschätzt werden.

Kohlenhydrat
Fett
Eiweiß
Ganzpflanze
Molanteil C
6
16
6
38
Molanteil H
12
32
10
60
Molanteil O
6
2
2
26
Atomgewichte: C= 12, H= 1, O= 16
Molgewicht
180
256
142,5
930
Methanertrag in Mol
(nach Buswell)
3,0
11,5
3,8
19,7
Atomgewicht Methan: CH4= 16
Methanertrag in g/Mol
48
184
60
315
Methanertrag in Gew.%
27 %
72 %
42 %
34 %
Dichte Methan: 0,72 kg/m3
Methanertrag in m3/t oTS>
370
998
585
470

Die dargestellten Methanerträge entsprechen den theoretisch maximalen Werten (vereinfacht berechnet nach Buswell), die von einem 100 %-igen Abbau der organischen Substanz ausgehen und in der Praxis nicht erreichbar sind. Für praxisbezogene Fragestellungen bzgl. des Biogaspotentials von Substraten sind zu berücksichtigen der Anteil energiereicher Stoffraktionen in der organischen Masse, der Gehalt an organischer Trockensubstanz (oTS) an der gesamten Trockensubstanz (TS), der TS-Gehalt des Substrates, der Methangehalt des Biogases (neben Methan vor allem Kohlendioxid und Wasserdampf) sowie die tatsächliche Abbauleistung der jeweiligen Biogasanlage.
So kann beispielsweise für eine durchschnittliche Pflanzensubstanz mit 90 % oTS, 25 % TS-Gehalt, 60 % Methangehalt im Biogas und 70 % Abbauleistung der Biogasanlage mit 123 m3 Biogas / t Frischsubstrat gerechnet werden. Sinkt die Abbauleistung der Biogasanlage auf 50 %, so reduziert sich der Gasertrag auf 88 m3 Biogas / t Frischsubstrat. Wird ein sehr energiereiches Substrat mit etwa 50 % Fettanteil mit 90 % oTS, 25 %TS-Gehalt, 60% Methangehalt im Biogas und 70% Abbauleistung der Biogasanlage eingesetzt, so kann der Biogasertrag auf ca. 200 m3 Biogas / t Frischsubstrat ansteigen.
Für sonstige Stoffe können die nachfolgenden Werte als Richtgrößen dienen, wobei bereits verdaute Stoffe (Gülle, Mist, Klärschlamm) deutlich geringere Energiegehalte aufweisen

Rindergülle
200 m3 Methan/t oTS
20 m3 Biogas/ m3 Gülle
Schweinegülle
>300 m3 Methan/t oTS
30 m3 Biogas/ m3 Gülle
Hühnermist
>250 m3 Methan/t oTS
40 m3 Biogas/ m3 Mist
Klärschlamm
300 m3 Methan/t oTS
5 m3 Biogas/ m3 Klärschlamm
Bioabfall
250 m3 Methan/t oTS
100 m3 Biogas/ t Bioabfall
Altfett
720 m3 Methan/t oTS
650 m3 Biogas/ t Altfett
Grasschnitt
480 m3 Methan/t oTS
125 m3 Biogas/ t Grasschnitt

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