Düngung – wie Nitrat, Ammonium oder Harnstoff wirkt

Welche Stickstoffformen stehen zur Verfügung? Die Begriffe Mineralisierung, Nitrifikation und Stickstoffverluste sind Begriffe, die sehr oft im Zusammenhang mit der Stickstoffdüngung genannt werden. Grundsätzlich können Pflanzen Stickstoff in drei Formen aufnehmen – in mineralischer Form von Nitrat (NO3), Ammonium (NH4) und Amidstickstoff. Für die Pflanze macht es einen Unterschied, welche der drei Stickstoffformen zur Verfügung steht. Der erste Unterschied liegt in der Aufnahme durch die Pflanzen.

1| Nitratstickstoff: Er wirkt schnell, ist „mobil“, wird im Boden nicht gebunden und gelangt daher rasch zu den Pflanzenwurzeln. Eine zu hohe Nitrat-Düngegabe wie beispielsweise vor oder zum Anbau kann aber auch zu einer Verlagerung in tiefere Bodenschichten und letztlich zur ungewollten Nitratauswaschung mit einhergehender Belastung für das Grundwasser führen.

2| Ammonium: Es kann von den Pflanzen direkt in geringen Mengen aufgenommen werden. Das positiv geladene Ammoniumion (NH4+) ist an den Bodenmineralen fixiert und weniger mobil als Nitrat (NO3–). Die Pflanzenwurzeln müssen deshalb in Richtung des Ammoniums wachsen. Der größte Teil des Ammoniums wird durch Bodenbakterien in Nitrat umgewandelt. Diese Nitri­fikation ist temperaturabhängig und kann eine bis mehrere Wochen dauern. Somit wirkt Ammonium im Vergleich zu Nitrat langsamer, hat aber eine längere Dauerwirkung.

3| Harnstoff: Pflanzenwurzeln können nur geringste Mengen Harnstoff direkt aufnehmen. Zunächst muss Harnstoff durch Bodenenzyme zu Ammonium umgewandelt werden, was je nach Temperatur Tage bis Wochen dauern kann. Für diese Umwandlung (Hydro­lyse) wird Feuchtigkeit benötigt, und Ammonium kann bei steigenden Temperaturen leichter gasförmig als Ammoniak entweichen. Diese Verluste sind eine wesentliche Ursache für die oft geringere Stickstoffeffizienz von Harnstoff. Aus diesem Grund muss Harnstoff bei der Anwendung sofort in den Boden eingearbeitet werden (Bestimmung Ammoniakreduktionsverordnung – Ausbringung von Harnstoff auf unbewachsenen Böden – Einarbeitung innerhalb von vier Stunden).

Stickstoffdüngung: Nach der Saat entwickelt sich der Mais sehr langsam. Hohe Düngemengen zur Saat können also nicht optimal genutzt werden. Praxisüblich ist eine Zwei- bis Dreiteilung der Düngung, nämlich vor dem Anbau, zur Saat als Unterfußdüngung und im Drei- bis Fünfblattstadium. Die Stickstoffdüngemengen, in Abhängigkeit von der Ertragslage, entnehmen Sie der Tabelle 1. Eine zu späte Stickstoffgabe führt zu einer verspäteten Abreife. In weiterer Folge fördert eine späte Abreifung die Gefahr einer Kolbenverpilzung und vermindert dadurch die Qualität. Der Mais stellt im Vier- bis Fünfblattstadium die Ernährung auf die Kronenwurzeln um. Diese befinden sich wenige Zentimeter unter der Bodenoberfläche und wollen optimal mit Stickstoff versorgt werden. Den höchsten Nährstoffbedarf hat der Mais im Zeitraum des Achtblattstadiums bis zum Eintrocknen der Narbenfäden. Deshalb ist sicherzustellen, dass der Maispflanze die Nährstoffe zeitgerecht zur Verfügung stehen. In Tabelle 2 sehen Sie die prozentuale Nährstoffaufnahme der Maispflanze im Wachstumsverlauf.

Phosphordüngung: Phosphat ist für die rasche Jugendentwicklung und die Ertragsbildung wichtig. Da Mais ein geringes P-Aneignungsvermögen hat, muss der Phosphatdünger in ausreichender pflanzenverfügbarer Menge, angepasst an den Phosphorversorgungsgrad der Böden und gut verteilt in der durchwurzelten Krume, ausgebracht werden.

Kalidüngung: Mais hat einen hohen Kalibedarf und auf Standorten mit tonigen Böden kann es zu einer Kalifixierung kommen. Eine ausreichende Kaliversorgung ist wichtig, denn sie ist für die Bildung von Stärke und Zucker im Maiskorn unersetzlich, sie erhöht die Standfestigkeit und die Widerstandsfähigkeit gegen Stängelfusariose und begünstigt die volle Kolbenausbildung.

Schwefel: Schwefel (S) und Stickstoff (N) wirken in der Pflanze gemeinsam. Daher sollten beide vorliegen, sonst droht eine geringere Stickstoff-Ausnutzung, und das Ertragspotenzial wird nicht ausgeschöpft. Der Schwefelbedarf liegt bei 15 bis maximal 50 kg/​ha. Schwefel sollte gemeinsam mit Stickstoff gegeben werden, beispielsweise mit schwefelhaltigen Düngern wie Ammoniumsulfat, Vollkorn plus S. Eine Versorgung von Schwefel durch Wirtschaftsdünger kann schwer erreicht werden, da der durchschnittliche Schwefelgehalt in Gülle rund 10 % vom Stickstoffgehalt beträgt, der Schwefel in organischer Form in der Gülle vorliegt und erst im Boden in die pflanzenverfügbare Sulfatform umgewandelt werden muss.

Neben Stickstoff, Phosphor und Kalium sollte auch auf Kalzium nicht vergessen werden. Kalk ist ein Strukturdünger. Durch eine ausreichende Kalkzufuhr wird die Bildung einer stabilen Krümelstruktur unterstützt – es entsteht eine tragfähige, feinporige Kartenhausstruktur. Weiters werden dadurch im Boden schädliche Aluminiumionen gebunden und die Phosphat- sowie Molybdänverfügbarkeit erhöht. Der optimale pH-Wert für Mais liegt zwischen 6 und 6,5. Unter einem pH-Wert von 4 kann der Mais kaum überleben, da hier die für die Maiswurzeln giftigen Aluminiumionen in Lösung gehen. Ist der pH-Wert zu hoch, wird Phosphor als Kalziumphosphat fixiert, und die Verfügbarkeit von Zink und Bor wird reduziert. Eine regelmäßige Erhaltungskalkung zwischen 400 und 600 kg Kalziumoxid (CaO) pro ha und Jahr verhindert ein Absinken des pH-Wertes.

Die beste Möglichkeit, den pH-Wert des Bodens zu erfahren, ist die Bodenuntersuchung. Diese soll alle vier bis fünf Jahre gemacht werden. Wann die Kalkung durchgeführt werden soll, ist nach arbeitswirtschaftlichen Gesichtspunkten zu beurteilen. Wichtig ist nur, dass der Kalk nach der Ausbringung nicht vergraben (eingepflügt), sondern im Oberboden eingemischt wird.