Körnermaisversuch Wagna - Versuchsreferat

Team Versuchstätigkeit N min -Soll – Berechnung: (in Anlehnung anRichtl. f. sachgerechte Düngung = RSD –6.Auflage – Seite 31)Gesamtdüngung darf nicht höher als 115 N sein(Wasserschongebietsverordnung – leichte Böden)Var. F = 87 N min lt. Untersuchung (0-90cm)Berechnung: 100N – 20% f. mittl. Ertr. = 80 N lt.RSD Seite 31allerdings darf nur mehr 60 N ausgebracht werden,weil bereits 55 N zum Anbau geben wurdeund in Summe im Wasserschongebiet – leichteBöden - max. 115 N gedüngt werden darf.Var. G = 43 N min lt. Untersuchung (0-90cm)Berechnung: 130N – 20% f. mittl. Ertr. = 104 N -RSD Seite 31 abzgl. 55N-Gabe bei Anbau = 49 N(Abzug der N-Düngung beim Anbau weil N min-Probennahme in derungedüngten Zwischenreihe erfolgte) N min Gesamtwert 0-90 cm (NH 4-N + NO 3-N)lt. chem. Untersuchung (N min-Probennahme am 15.5.2012)Vorfrüchte: Körnermais 2004Wintergerste 2005Körnerraps 2006Körnermais seit 2007Bodenbearbeitung:Anbautermin: 13.4.2012Sorte:Pflug mit Vorschäler imFrühjahr nach Gründecke,2 x KreiseleggePR38A79, RZ 320 Zh80.000 Körner/haPflanzenschutzmaßnahmen:Herbizid: Kukuruz Pack(1l Clio Star + 1l Spectrum + 1l Stomp Aqua)am 8.5.Hacke:keineMittelstarker Hagel am 5. Juli 2012Drusch: 26.9.2012Boden: (lS = lehmiger Sand)Phosphor: 44 mg/1000g FeinbodenGehaltsstufe: B (niedrig)Kalium: 228 mg/1000g FeinbodenGehaltsstufe: D (hoch)pH-Wert: 6,1 (schwach sauer)Sand: 55 %Schluff: 33 %Ton: 12 %Humusgehalt: 2,4 % (mittel)Das Wichtigste in Kürze:♣ Mit einer Stickstoffdüngung zu Mais nach den Richtlinien der sachgerechten Düngung erreichenwir Erträge ohne die Gefahr der N-Verluste in der Vegetationszeit und Rest N min -Werte, die unter 50 kg N/ha liegen. Die Erträge der Düngungsvarianten bewegen sich imSchnitt der sechs Jahre zwischen 9000 kg und 11.100 kg Trockenmais /ha.♣ Die Nullvariante zeigt, dass diese gesichert schlechtere wirtschaftliche Erträge bringt. EinVerbot einer Stickstoffdüngung zum Anbau verbessert nicht den N min Verlauf, hat jedochkeine Auswirkung auf den Ertrag (siehe B und C)♣ Eine Stickstoffdüngung von 175 kg N/ha, wenn die Dünger- und Düngungskosten abgezogenwerden, verbessert den Ertrag nicht. Das optimale und statistisch gesicherteStickstoffdügungsniveau liegt auf den leichten Böden, die dem Standort Wagna gleichen,bei 145 kg N/ha.♣ Die N min -Sollwert Methode brachte keine Ertragserhöhung oder Stickstoffeinsparung. Siekann aber sehr wohl hohe Stickstoffvorräte zum Anbau aufzeigen und eine Richtlinie für eineoptimierte Düngung sein.♣ Höhere N-Düngung erhöht auch den Eiweißgehalt und Eiweißertrag je ha.♣ In der Veredelung könnte höhere N-Düngung durch einen höheren Eiweißertrag über dieEinsparungen bei den Eiweißfuttermitteln auch noch wirtschaftlich sein.Versuchsbericht 2012 Seite 5

Team VersuchstätigkeitDie Variante I mit reiner Gülledüngung und die gemischten Mineral- und Gülledüngungsvarianten E und Ferreichen nicht die Erträge der reinen Mineraldüngervarianten. Die Ursache dürfte in derAmmoniakabgasung bei der Ausbringung oder an der zu hohen Bewertung der Gülleinhaltsstoffe liegen. Dasheißt, die vorschriftsmäßigen Flüssigmistgaben kommen durch die gasförmigen Verluste nicht so zur Wirkungwie die reinen Mineraldüngervarianten.Die Varianten der Düngungssteigerung zeigen bis zu 145 kg N/ha gesicherte Mehrerträge. Die höhere Düngungsgabeder Variante L auf 175 kg N/ha bringt aber im 6-jährigen Mittel keinen gesicherten Mehrertrag.Die Erträge der um die Düngungskosten reduzierten Düngungsvarianten bewegen sich im Schnitt der sechsJahre zwischen 7 100 kg und 8 600 kg Trockenmais /ha.Die unterschiedlichen Düngungstermine mit der Stickstoffhöhe von 115 kg N/ha ergeben keine gesichertenErtragsunterschiede. Die Güllevarianten E, F und I schneiden gegenüber den Mineraldüngerparzellen bei denum die Düngerkosten reduzierten Kornerträgen sehr gut ab. Die Wirtschaftsdünger werden von der Tierhaltungkostenlos zur Verfügung gestellt.Die Reststickstoffmengen nach der Ernte liegen auch bei den höheren Düngermengen unter 50 kg/ha.Proteingehalt und Proteinerträge:KM Wagna 2008-2012Erträge in dt/ha bei 14% FeuchtigkeitØ t/ha Kornertrag Ø dt/ha RP dt Ges.-N/ha Ø % RP in der TM1211,111,511,0dt Protein/ha bzw. dt Ges.-N/ha bzw. t Kornertrag/ha1086424,92,710,09,06,25,36,87 7,3310,19,89,59,79,49,29,06,56,1 6,1 6,15,9 5,85,47,53 7,527,36 7,36 7,40 7,46 7,067,78,208,48,6010,510,09,59,08,58,07,57,06,5% Protein in der TM06,430,90 1,15 1,15 1,22 1,28 1,25 1,04 1,15 1,36 1,45 1,750 A B C D E F G H I K L6,0Variante und Gesamt-N in kg/haGD 5% für den Kornertrag 4,67 dt/ha**; GD 5% für den Proteinertrag: 0,32 dt/ha **Für viehhaltende Betriebe sind für die Fütterung neben dem Kornertrag auch der Rohproteingehalt und-ertrag von Interesse. Ab dem Versuchsjahr 2008 wurden daher auch die Proteingehalte erhoben. Wie dieGrafik zeigt, steigt mit zunehmender N-Düngung auch der Rohproteingehalt in der Trockenmasse (blaueMarkierungen) von 6,43% (ohne N-Düngung) auf 8,60 % bei der höchsten Düngungsvariante.Ähnlich dem, mit der Düngung steigenden Gesamtertrag, steigt damit der Ertrag an Rohprotein von 2,7 dt/haauf 8,4 dt/ha. Dabei ist es gleichgültig, zu welchem Zeitpunkt der Stickstoff gegen wurde. Bei den Variantenmit Gülledüngung (D, E, F, I) ist die Stickstoffwirkung auf den Proteinertrag etwas schwächer – möglicherweisedurch unvollständige oder zu späte Mobilisierung.Versuchsbericht 2012 Seite 7

Team VersuchstätigkeitWenn hohe Proteingehalte für die Wirtschaftlichkeit eine Rolle spielen (Veredelungswirtschaft!) könntenauch hohe N-Düngungen, wie bei den Varianten K und L, sinnvoll und wirtschaftlich sein, so ferne es dadurchzu keinen Umweltschäden bzw. Grundwasserbeeinflussungen durch hohe Reststickstoffmengenkommt. In diesem Versuch lagen die Reststickstoffmengen jedenfalls unter dem zulässigen Grenzwert undim Bereich der anderen Versuchsvarianten (z. B.: 0, D, E, F, G).N-Bilanz 2008 bis 2012: Reststickstoff im Boden (N-min Werte):200150100500Reststickstoff in NO3N+NH4N kg/haStandardversuch Wagna, Anfang Oktober 2012obenmitteuntenO A B C D E F G H I K LDie N min -Werte nach derErnte liegen in allen fünfJahren zwischen 25 und50 kg N/ha, einschließlichder nicht gedüngtenVariante und der Variantemit der höchsten Düngungsstufe.Nur die VarianteB tanzt im Jahre2012 aus unerklärlichenGründen etwas aus derReihe. Rest-N min Werteunter 50 kg N/ha sind inWassereinzugsgebietenanzustreben.N-Abfuhr durch die Körnerernte:140120100806040200Körnermaisversuch Wagna 2008-2012Stickstoffabfuhr in kg/ha134,68Grenzdifferenz beträgt 5,15 kg123,3899,78 103,97 97,3 98,36 98,1694,79 92,7896,5584,8186,8543,77O A B C D E F G H I K L MittelDie Stickstoffabfuhr überdie Erntekörner pro Variantewurde über denEiweißgehalt der Varianteberechnet.Dieser wurde im Laborder Abt.10 (Haidegg)bestimmt.Keine Variante mit Düngungentzieht dem Bodenso viel Stickstoff wie denVarianten zugeführtwird. Am effektivstenzeigt sich die Variante C,welche die erste Düngergabenach dem 10. Maierhalten hat.Versuchsbericht 2012 Seite 8

Team VersuchstätigkeitZusammenhänge zwischen der N-Düngung und Kornertrag, Proteinertrag, Proteingehaltsowie N-Entzug:Erträge und Inhaltsstoffe hängen ursächlich sehr stark von der N-Düngung ab. In der folgende Grafik sollendiese daher optisch dargestellt werden. Es werden aber nur die Mineraldüngungsvarianten gezeigt, da dieGülledüngungsvarianten ein davon abweichendes Verhalten zeigen. Die Markierungen in der Grafik zeigendie durch den Versuch ermittelten 5-jährigen Durchschnittswerte, die Linien geben die davon abgeleitetenTrends wider. Zu jeder Trendlinie sind auch die Regressionsgleichungen (linear oder Polynom 2. Grades)und das Bestimmtheitsmaß R² angegeben. R² sagt aus, wie viel % des beobachteten Wertes sich durch diesteigende N-Düngung erklären lassen.900KM Wagna 2008-2012Beziehung zwischen N-Düngung, Proteingehalt und Proteinertragnur MineraldüngervariantenØ kg/ha RP kg N-Abfuhr/ha Ø % RP in der TM Ø t/ha KornertragRegression Proteinertrag Regression N-Abfuhr/ha Regression Proteingehalt Poly. (Ø t/ha Kornertrag)13,0080012,00Proteinertrag und N-Abfuhr in kg/ha700600500400300200100y = 3,3087x + 258,7R² = 0,9843y = 0,5302x + 41,43R² = 0,9843y = -1E-04x 2 + 0,0555x + 4,9287R² = 0,9943y = 7E-05x 2 + 0,0013x + 6,4055R² = 0,962611,0010,009,008,007,006,005,00t/ha Kornertrag und % Protein in der TM04,000 20 40 60 80 100 120 140 160 180N-Düngung in kg/haRegression: N-Düngung zu Kornertrag:→ schwarze Linien bzw. Punkte: Ohne N-Düngung liefert der Standort im 5 jährigen Mittel einen Kornertragvon 4,94 t/ha, jedes kg N bringt weitere 0,055 t/ha (= 55 kg/ha) an Mehrertrag. Damit können 99,4 % derErtragssteigerung durch die Steigerung der N-Düngung erklärt werden. Die Form der Kurve lässt eine weitereSteigerung durch noch mehr N-Düngung erwarten, die wirtschaftliche Grenze als Verkaufsfrucht ist aberschon erreicht (siehe Kornertrag!). In der Veredelung könnte die Wirtschaftlichkeitsgrenze allerdings nochhöher liegen, so ferne keine Umwelt- und Grundwasserbeeinträchtigung vorliegt.Regression: N-Düngung zu Rohproteingehalt in der TM:→ blaue Linien bzw. Rauten: Ohne N-Düngung enthält die TM 6,43% Rohprotein, bei der höchsten DüngungsvarianteL mit 175 kg N/ha steigt der Gehalt auf 8,6 %. Mit jedem kg N-Düngung nimmt der Proteingehaltanfänglich um 0,0013 % zu. Die Zunahme steigt aber progressiv, was aber auch mit der geringer werdendenErtragszunahme zu erklären ist. 96,26 % der Steigerung des Rohproteingehaltes lassen sich damitdurch die N-Düngung erklären.Regression: N-Düngung zu Rohproteinertrag:→ grüne Linien bzw. Quadrate: Ohne N-Düngung sind demnach 273 kg/ha Rohproteinertrag zu erwarten.Mit jedem kg zusätzlicher N-Düngung steigt der Rohproteinertrag um 3,30 kg/ha. Es ist eine weitgehendlineare Beziehung, die, wie der Ertrag, bei weiterer N-Düngung noch höhere Proteinerträge erwarten lässt.Der Rohproteinertrag kann zu 98,43 % mit der N-Düngung erklärt werden.Versuchsbericht 2012 Seite 9

Team VersuchstätigkeitRegression: N-Düngung zu N-Entzug:→ rote Linien bzw. Dreiecke: Der N-Entzug zeigt eine sehr ausgeprägte lineare Beziehung: Ohne N-Düngung werden über die Ernte trotzdem 44 kg N/ha entzogen, die über Mineralisation und natürliche Einträgeder Pflanze bereitgestellt werden. Jedes weitere kg N-Düngung führt über den höheren Ertrag zu weiteren0,53 kg/ha N-Entzug, das heißt aber auch, dass 0,47 kg der N-Düngung nicht von der Pflanze verbrauchtwerden und in den N-Vorrat des Bodens zurückfließen, sich verflüchtigen oder das Grundwasser belasten.Wie die obige Grafik der Reststickstoffmengen im Boden Ende September zeigt, haben die angewendeten N-Düngungsvarianten bis jetzt zu keiner Erhöhung des N-Vorrates im Boden geführt sondern entsprechen demnatürlichen N-Vorrat des Bodens, den die 0-Variante zeigt.Zusammenfassung:Durch Steigerung der N-Düngung können Körnerertrag sowie Rohproteingehalt und –ertrag gesteigert werden.Wird der Kornertrag als Marktfrucht verkauft, ist die wirtschaftliche Obergrenze unter den vorhandenenBedingungen bei etwa 145 kg N/ha erreicht.Wird die Ernte aber über die Tierhaltung veredelt und die Inhaltsstoffe, insbesondere der Rohproteingehaltund –ertrag sind wichtiger, so könnte auch eine höhere N-Düngung noch wirtschaftlich sein. Dem gegenübersteht die Gefahr von N-Verlusten oder Einträgen in das Grundwasser. Bei der höchsten N-Düngungsvariante(Variante L, 175 kg) dieses Versuches waren die Reststickstoffmengen in 0 bis 90 cm Tiefe nicht höher alsbei keiner N-Düngung. Das heißt aber nicht, dass nicht eventuell höhere N-Mengen in das Grundwasser gelangten,denn die N-Abfuhr über das Korn war in jeder Variante (außer 0-Variante) unter der N-Zufuhr überdie Düngung.Bonitierungsdaten und Qualitätsuntersuchung 2008-2012:Düngung Erntefeuchtigkeit in % TKM in g HL in kg0 – ohne N 22,52 255,23 73,30A – 90 N 21,66 269,12 74,26B – 115 N 21,83 282,31 74,89C – 115 N 21,99 289,19 74,76D – 115 N 22,17 281,68 74,87E – 180 N 21,75 278,66 74,90F – N min (118 N) 21,57 277,66 74,67G – N min (106 N) 21,61 282,09 74,82H – 115 N 22,11 283,89 75,04I – 115 N 21,95 277,15 74,47K – 145 N 22,80 302,14 75,70L – 175 N 22,73 309,26 75,81Mittel 22,06 282,36 74,79Grenzdifferenzen bei 5 % IrrtumswahrscheinlichkeitGD 5% 0,48 ** - -ErntefeuchtigkeitZwischen Erntefeuchtigkeit und Düngung lässt sich – bis auf die 0-Variante - kein Zusammenhang ableiten,weder nach der Düngerhöhe, noch nach Düngungszeitpunkt oder Düngerart. Sowohl die ungedüngte Variante0 wie auch die höchste Düngungsvariante haben etwa denselben Feuchtigkeitsgehalt.Versuchsbericht 2012 Seite 10

TKM:310300290y = 0,2862x + 249,71R² = 0,731TKMTeam VersuchstätigkeitFür die TKM lässt sich eine ausgeprägte Beziehungzwischen der N-Düngungshöhe und der TKM beobachten:Je höher die N-Düngung, umso höherauch die TKM.TKM in g28027026073 % der TKM-Steigerung lassen sich mit der Zunahmeder N-Düngung erklären.2500 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200Kg ausgebrachter N/haHL-Gewicht:HL-Gewicht in kg7675,57574,574y = 0,014x + 73,192R² = 0,8185HL-Gew.Ähnlich ist die Beziehung zwischen N-Düngungshöhe und dem HL-Gewicht: Höhere N-Düngung bedeutet auch höheres HL-Gewicht.Allerdings beträgt die so erzielte Steigerung absolutnur etwa 2,5 kg.73,5730 50 100 150 200Kg ausgebrachter N/haVersuchsbericht 2012 Seite 11