Silomaisanbau auf sandigen Böden Norddeutschlands: Einfluss von Untersaat, Gülle- und Mineral-N-Düngung auf den Nitrataustrag
In einem zweijährigen Feldversuch mit Silomais in Monokultur (Sorte Naxos) wurde der Einfluss einer variierten mineralischen Stickstoff (N)- (0 bis 150 kg ha–1 Jahr–1) und Gülledüngung (0, 20, 40 m3 ha–1 Jahr–1), sowie einer Untersaat mit Deutschem Weidelgras (Lolium perenne, Sorte Fennema) auf die Nitratauswaschung mit dem Sickerwasser geprüft. Die Nitratkonzentration des Sickerwassers wurde mittels Saugkerzen erfasst, die Menge des Sickerwassers wurde mit einer erweiterten Wasserbilanz ermittelt. Anhand von Regressionsanalysen wurde geprüft, inwieweit der Nmin-Gehalt des Bodens zu Vegetationsende bzw. der N-Flächenbilanzsaldo eine Abschätzung der Nitratauswaschung zulassen. Eine gesteigerte N-Versorgung mit Mineraldünger oder Gülle führte zu erhöhten N-Verlusten mit dem Sickerwasser, wobei der Mineraldünger- N einen deutlich stärkeren Anstieg als der Gülle-N induzierte. Die im Mai (BBCH 12/13 des Maises) ausgebrachte Untersaat führte zu einer signifikanten Reduktion der Auswaschungsverluste. Positive Beziehungen bestanden zwischen dem Nmin-Gehalt zu Vegetationsende und der Menge an ausgewaschenem Nitrat-N, wobei die Auswaschungsmenge im Mittel 50 % der mineralischen Boden- N-Gehalte betrug. Während die Untersaat diese Beziehung bei geringen Nmin-Gehalten nur wenig modifizierte, waren die Auswaschungsverluste in den Untersaatvarianten im Bereich hoher Nmin-Gehalte deutlich reduziert. Die N-Auswaschungsverluste waren positiv mit dem N-Flächenbilanzsaldo korreliert. Bei gleichem N-Saldo war der N-Austrag der Untersaatvarianten deutlich geringer. Trotz der starken Variation in der Witterung der Versuchsjahre ist unter den gegebenen Standortbedingungen basierend auf dem Nmin-Gehalt zu Vegetationsende bzw. dem N-Flächenbilanzsaldo eine relativ verlässliche Schätzung der durchschnittlichen N-Auswaschungsverluste möglich.
A field experiment with maize for silage (cultivar Naxos) was conducted to assess the effects of mineral nitrogen (N) fertilization (0 to 150 kg N ha–1 year–1), slurry application rate (0, 20, 40 m3 ha–1 year–1) and the use of an understorey with perennial ryegrass (cultivar Fennema) on the nitrate leaching losses. Leachate was collected with ceramic suction cups and the amount of leachate was calculated with a refined water balance model. Regression analysis was carried out to determine the possibility to estimate nitrate leaching losses by means of mineral nitrogen contents in the soil at the end of the growing season. An increasing N supply with mineral fertilizer or slurry resulted in increased leaching losses, with fertilizer N showing greater effects than slurry N. A grass understorey sown at the end of May (BBCH-Code 12/13 of maize) significantly reduced the losses. The amount of N lost to the groundwater was positively related to the mineral N content in the soil at the end of the growing season, with leaching losses representing 50 % of the mineral N in the soil on an average. At high levels of soil N content leaching losses were strongly reduced with a grass understorey, whereas no differences occurred at low levels. Leaching losses were positively related to the N budget, which was calculated from the difference between N input (N from fertilizer and slurry) and N output (N removed with herbage mass). At a constant level of N surplus leaching losses were smaller when maize was grown with an understorey. In view of the big climatic variation among the experimental years, it is suggested that under the predominant soil conditions N leaching losses under maize can be estimated satisfactory by means of mineral nitrogen content in the soil at the end of the growing season as well as by the calculated N budget.
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