Die Begrenzung der N-Düngung durch die DüV wirkt sich erst auf den Proteingehalt und den Sedimentationswert, also auf die Backqualität aus, bevor eine Ertragswirkung zu spüren ist. Der Umgang mit dem knappen N-Angebot erfordert, dass wir den Stickstoff dem Bedarf der Pflanzen anpassen. Eine temporäre Überversorgung mit einer erhöhten Zwischenlagerung von Stickstoff in vegetativen Pflanzenteilen (Blätter) ist unproduktiv, weil die Auslagerung von Stickstoff aus den Blättern mit einem höheren Aufwand an Energie betrieben werden muss. Deshalb ist die Aufteilung der N-Düngung nach wie vor sinnvoll.
Durch die Spätdüngung mit Stickstoff nehmen wir Einfluss auf die Ertragsbildung und Qualitätseigenschaften. Die Spätdüngung bewirkt aber auch einen „Priming-Effekt“ im Boden, der die N- Nachlieferung aus dem Boden in Gang hält. Die Spätdüngung zögert zudem den Wurzelabbau im Boden hinaus.
Die Ertragswirkung beruht auf der
- Förderung der Blütenfertilität (= Bekörnung je Ährchen) und
- des Kornwachstums (= Bildung von Speicherzellen im Korn).
- eine frühzeitige Spätdüngung zögert den Wurzelabbau hinaus, der mit dem Ährenschieben einsetzt. Dazu muss die Versorgung mit Stickstoff ab dem Fahnenblatt-Stadium bis zur Blüte angehoben werden. Durch die frühe Spätdüngung steigt vor allem die Masse der zuerst gebildeten (Außen-) Körner. Da auch zusätzliche (Mittel-) Körner ausgebildet werden, kann trotz der N-Spätgabe das TKG geringer werden.
Die Wirkung der N-Spätdüngung auf die Qualität kommt zum Tragen, wenn die Bildung der Speicherzellen abgeschlossen ist und die Eiweißeinlagerung beginnt. Hohe Proteingehalte erfordern einen ausreichend hohen N-Vorrat im Pedunkel (= oberstes Halmstück), damit ausreichend Stickstoff in den ersten 14 Tagen nach der Befruchtung für den Keimling und die Eiweißeinlagerung in die Speicherzellen zur Verfügung steht. Eine hohe N-Versorgung in der späten Schossphase wirkt sich somit nicht nur auf die Ertragsleistung, sondern auch auf die Backqualität positiv aus.
In den ersten 30 Tagen nach der Befruchtung müssen täglich 5 bis 8 kg/ha N aus Blättern und Halmen in die Körner umgelagert bzw. aus dem Boden aufgenommen werden.
Die Mehrzahl unserer Böden ist nicht in der Lage, in der Phase der Kornbildung und Eiweißeinlagerung ausreichend Stickstoff für hohe Erträge mit hohen Eiweißgehalten zur Verfügung zu stellen. Dazu ist eine Stickstoff-Spätdüngung erforderlich, wenn nicht durch langjährige organische Düngung ein extrem hoher Stickstoffpool im Boden geschaffen wurde. Aber selbst in diesen Fällen wird meist pro Tag nicht genug Stickstoff mineralisiert, um den Stickstoffbedarf zu decken.
Wie hoch ist der N-Bedarf?
Bei 100 dt/ha Kornertrag und 13 % Eiweiß müssen innerhalb von etwa 30 Tagen nach der Blüte rund 190 kg N/ha ins Korn gepumpt werden. Ein vergleichbarer Bedarf ergibt sich bei 75 dt/ha und 15 % Eiweiß. Pro Tag müssen über 6 kg N/ha in das wachsende Korn transportiert werden.
Wieviel Stickstoff wird aus dem Bestand mobilisiert?
Ein gut geführter Bestand nimmt bis zur Blüte insgesamt etwa 140 bis 220 kg N/ha auf. Im Stroh und in den Spelzen verbleiben nach der Ernte 40 bis 70 kg/ha N, dazu noch zwischen 15 und 25 kg/ha N in den Wurzeln. Aus Blättern und Halmen werden somit zwischen 80 und 130 kg N/ha ins Korn umgelagert.
Der Boden muss demnach zwischen 60 und 100 kg N/ha in der Zeit zwischen Blüte und beginnender Teigreife nachliefern. Das sind pro Tag zwischen 2 und 3 kg/ha N. Selbst auf Böden mit hohem Nachlieferungspotential ist im Juni/Juli nicht mit diesen hohen Freisetzungsraten zu rechnen.
Einlagerung von Stickstoff ins Korn erfordert Sonne
Wird zu Beginn des Kornwachstums bis zwei Wochen nach der Blüte nicht genug Stickstoff ins wachsende Korn transportiert, leidet der Einzelährenertrag: Bereits befruchtete Kornanlagen werden nicht ausgebildet, das TKG ist begrenzt. Je mehr Stickstoff dagegen in der dritten bis vierten Woche nach der Blüte ins Korn gelangt, um so mehr Eiweiß wird gebildet. Dabei ist allerdings auch ausreichend Sonne notwendig, sowie genug Schwefel und andere Nährstoffe, damit der Stickstoff in Eiweiß eingebaut werden kann. Bei hoher Sonneneinstrahlung wird zudem mehr Stickstoff aus Blättern und Halm ins Korn umverlagert als bei bedecktem, sonnenscheinarmem Wetter.
Nimmt der Weizen vor der Blüte aber zu viel Stickstoff auf, der nicht sofort in Eiweiß eingebaut werden kann, wird die Kornbildung verzögert. Eine überhöhte N-Versorgung vor und zur Blüte wirkt sich bei nachfolgender Hitze und unzureichender Wasserversorgung, aber auch bei verzögerter Abreife durch nasskaltes Wetter, nachteilig aus.
Eine überzogene Vorhaltestrategie bei der Stickstoff-Spätdüngung verbietet sich deshalb nicht nur durch die DüV, aus Kostengründen und wegen der Gefahr der späteren N-Auswaschung, sondern wegen möglicher Ertrags- und Qualitätseinbußen. Das Risiko ist um so höher, je geringer die Sonneneinstrahlung in dieser Zeit ist, weil dann nicht genug Kohlenhydrate für die Proteinbildung zur Verfügung stehen.
Wird spät noch viel (Nitrat-) Stickstoff gedüngt oder viel Stickstoff aus dem Boden freigesetzt, verzögert sich die Auslagerung von Stickstoff aus Blättern und Stängeln mit der Folge, dass die Ähre abreift, während das Stroh noch grün bleibt. Die Verzögerung der natürlichen Abreife wird durch den Einsatz von Fungiziden mit Seneszenz verzögernder Wirkung (Strobilurine, Carboxamide) verstärkt und geht zu Lasten der Kornbildung und der Eiweißeinlagerung ins Korn.
Versorgung mit Schwefel und Spurenelementen muss gewährleistet sein
Für den Einbau von Stickstoff in Amide und Eiweiß sind Enzyme verantwortlich. Deren wesentlicher Bestandteil besteht aus Spurenelementen. Dazu gehören beispielsweise Molybdän, Kupfer, Zink, aber auch Mangan und Magnesium.
Zudem müssen genug Schwefel und Phosphor als Bestandteile von Eiweiß zur Verfügung stehen. Reicht die Versorgung mit einem dieser Elemente nicht aus, wird die Eiweißbildung begrenzt. Das wirkt sich um so ungünstiger aus, je mehr Stickstoff angeboten wird.
Auch wenn nicht genug Kohlenhydrate zur Verfügung stehen, kann der Stickstoff nicht in Proteine eingebaut werden. Deshalb spielt die Versorgung mit Kalium und Bor sowie Mangan eine nicht zu unterschätzende Rolle für die Qualität des Weizens.
Vorzeitig abstürzende Fallzahlen bei hoher N-Versorgung stehen oft im Zusammenhang mit knapper Kali- und Schwefelversorgung.
Stimmt die Wasserversorgung?
Damit die Spätdüngung noch voll umgesetzt werden kann, muss ausreichend Wasser im Boden für die Pflanze verfügbar sein. Das sind zum Zeitpunkt des Ährenschiebens auf sandig-lehmigen Böden wenigstens 70 l/m², auf tonigen Böden wenigstens 80 – 100 l/m². Oder es muss sicher sein, dass während der Kornbildung und -füllung (Juni bis Anfang Juli) wenigstens 50 bis 70 mm Regen fallen. Ist das nicht gewährleistet, schlägt sich die Spätgabe nicht mehr im Ertrag, höchstens noch im Eiweißgehalt nieder und kann sogar ertragsmindernd wirken.
Auf eine Spätgabe mit Stickstoff sollte man in stark ausgedünnten Beständen verzichten, wenn die Böden bereits stärker ausgetrocknet sind. Mit späteren Niederschlägen wird auch der Weizen zwiewüchsig, es werden Nachschosser gebildet. Die bringen keinen Ertrag und gehen zu Lasten der kräftigen Ähren. Immerhin kosten 30 % Nachschosser 10 % Ertrag.
Wann muss die Spätgabe wirken?
Wenn es um die Ertragsleistung geht, muss der Stickstoff ab Fahnenblattstadium bis Beginn der Blüte wirken. Dann wird der Keimling gebildet und die Speicherzellen im Korn werden angelegt. Für die Eiweißeinlagerung (Qualität) muss der Stickstoff in den ersten 14 Tagen nach der Blüte voll zur Wirkung kommen. Der Düngungstermin richtet sich nach den Feuchtigkeitsverhältnissen des Standortes und nach der Einschätzung der aktuellen N-Versorgung des Bestandes.
Bei unsicheren Niederschlägen ist die Spätgabe bis zum Fahnenblattstadium (EC 37) angebracht, um eine sichere Wirkung zu gewährleisten. Die Spätgabe kann auf Trockenstandorten noch früher in EC 32 fallen, eventuell noch vorhandene Bodenfeuchte zu nutzen.
Terminierung der Spätdüngung
Grundsätzlich kann die Spätdüngung mit jeder Stickstoffform erfolgen. Wird Stickstoff in Form von Ammonium und Harnstoff aufgenommen, hat das den Vorteil, das für deren Einbau in Eiweiß weniger Energie benötigt wird als für Nitrat.
Andererseits stimuliert Nitrat Cytokinine, die für die Zellteilung, also auch für die Endospermbildung (Speicherzellen) verantwortlich sind.
Die Ammonifizierung des mit Ureasehemmer stabilisiertem Harnstoff erfolgt bei 15 °C innerhalb von 14 Tagen, die Nitrifizierung ist dann nach weiteren 4 bis 6 Tagen abgeschlossen. Deshalb muss Piagran Pro etwa zweieinhalb bis 3 Wochen früher gedüngt werden als KAS.
Setzt die Endospermbildung also in einem frühen Weizen nach der Blüte um den 24. Mai ein, hätte Piagran Pro ab dem 06. Mai ausgebracht werden müssen. Ist erst ab dem 6. Juni im späten Weizen mit der Bildung von Speicherzellen zu rechnen, muss die Piagran Pro-Düngung bis zum 20. Mai erfolgen.
Wann sind NO3-Dünger angebracht?
Auf Standorten mit gesicherter Wasserversorgung sollten Sie Spätgaben mit mehr als 80 kg/ha N aufteilen, auch wenn Piagran Pro geplant ist. Die Teilgaben fallen dann in einem kurzen Abstand in EC 32/37 und in EC 49/51. Für die 2. Teilgabe sind dann nitrathaltige N-Dünger (KAS, ASS) zu bevorzugen. Auch auf Böden mit nicht optimalen pH-Werten sind nitrathaltige Stickstoffdünger effektiver.
Auf weniger sorptionsstarken Böden sollte man eine Überkonzentration an NO3-Stickstoff vermeiden. Auf diesen Standorten ist die Spätgabe mit Piagran Pro oder Piamon S in EC 37/39 von Vorteil.
Spätdüngung im Weizen – in diesem Jahr noch notwendig?
Bislang ist die N-Nachlieferung aus dem Boden aufgrund der kühlen Witterung noch kaum in Gang gekommen. Das dürfte sich in den nächsten 14 Tagen auch nur wenig ändern, wenn man der Wetterprognose Glauben schenken darf, da die Tagestemperaturen nur wenig über 17 °C hinaus ansteigen sollen. In diesem Fall ist es sinnvoll, die Spätgabe vorzuziehen und zu splitten, um auf eine später einsetzende hohe Nachlieferung reagieren zu können.
Zustand der N-Versorgung ermitteln
Mit dem N-Tester können Sie die aktuelle N-Versorgung, genauer über das Blattgrün die Chlorophylldichte, bestimmen. Diese kann je nach Sorte, Tageszeit, N-Form oder aber auch bei unzureichender Versorgung mit anderen Nährstoffen schwanken. Aber auch der N-Tester gibt keine Auskunft darüber, wie viel Stickstoff noch aus dem Boden freigesetzt wird.
Für praktische Belange genügt es, die Versorgung der Bestände anhand des Blattvergleiches durchzuführen.
Stickstoff wird in der Pflanze aus den älteren Blättern in die Ähre umverlagert. Dadurch hellen die unteren Blätter auf, wenn die N-Aufnahme aus dem Boden den Bedarf nicht decken kann. Pro Blattetage sind zwischen 20 und 30 kg/ha N enthalten. Das entspricht der N-Aufnahme in 8 bis 10 Tagen.
- Dünne Bestände haben in EC 37/39 weniger als 400 auf sandigen Böden, auf besseren Standorten weniger als 500 kräftige Halme je m² und nur wenig unterständige Triebe ohne Ährenanlage.
- Sind in diesen Beständen die vier oberen Blätter eines Halmes gleich grün, dann ist die Pflanze noch gut mit Stickstoff versorgt.
- Wird das vierte Blatt (von oben gezählt) gegenüber dem dritten Blatt bereits deutlich heller, ist dies ein Indiz für eine nachlassende Stickstoff-Nachlieferung, außer: Trockenheit oder Blattnekrosen führen zum Absterben des Blattes.
- Beginnt bereits das dritte gegenüber dem zweiten Blatt aufzuhellen, wird die Stickstoffversorgung knapp: Der Bestand beginnt zu hungern, das Ertragsniveau wird schon eingeschränkt.
- Ein guter Bestand hat in EC 37/39 auf schwächeren Böden über 500 kräftige Triebe, auf besseren Böden über 600 kräftige Triebe. Unterständige Triebe sind noch vorhanden.
- Vier gleich grüne Blätter bedeuten in diesen Beständen: Die Pflanzen sind noch reichlich mit Stickstoff versorgt.
- Hellt das vierte gegenüber dem dritten Blatt auf, sind die Pflanzen noch gut versorgt.
- Sofort, eventuell auch über das Blatt, muss gedüngt werden, wenn das dritte gegenüber dem zweiten Blatt aufhellt. N-Menge erhöhen. Mit Ertragseinbußen ist zu rechnen.
- Ein zu dichter, überzogener Bestand hat in EC 37/39 mehr als 600 bzw. auf besseren Böden mehr als 700 kräftige Triebe je m² und eine Vielzahl noch nicht reduzierter unterständiger Triebe.
- Vier gleich grüne Blätter bedeuten in diesem Fall, dass der Bestand heillos mit Stickstoff überzogen ist.
- Hellt das vierte gegenüber dem dritten Blatt auf, ist der Bestand immer noch reichlich mit Stickstoff versorgt. Das Aufhellen bzw. Vergilben ist i.d.R. eine Reaktion auf den Lichtmangel im Bestand.
- Wenn allerdings das dritte gegenüber dem zweiten Blatt heller wird, lässt offensichtlich die N-Nachlieferung nach.
Wenn Sie die Bestandesdichte an 5 repräsentativen Stellen im Schlag auszählen, sollten Sie den höchsten und den niedrigsten Wert streichen und aus den restlichen 3 Werten den Mittelwert bilden. Das Ergebnis ist die mittlere Ährenzahl je m².
Puhlen Sie dann Ähren aus und zählen die gut ausgebildeten, grünen Ährchen (= Spindelstufen) links und rechts der Spindel. Das sind die fertilen Ährchen, in denen Körner gebildet werden. Die weißen, rudimentären Ährchen an der Basis bleiben steril. Sie werden meist zwischen 16 und 21 fertile Ährchen (grüne Spindelstufen) zählen. Die fertilen Ährchenbilden in den beiden Außenblüten immer ein Korn, die Ährchen in der Mitte der Ähre bei ausreichender Wasserversorgung auch Mittelkörner. Den Mittelwert der Spindelstufen multiplizieren Sie deshalb mit dem Faktor 2,0 bis 2,5 (Körner je Ährchen), damit erhalten Sie die voraussichtliche Kornzahl je Ähre.
Beispiel: 18 fertile Ährchen x 2,2 = 40 Körner je Ähre
Wenn Sie jetzt die Ährenzahl (560 Ähren je m²) mit der Kornzahl je Ähre (40 Körner je Ähre) multiplizieren, erhalten Sie die Anzahl der Körner pro m², in unserem Beispiel
560 Ähren/m² x 40 Körner/Ähre = 22.400 Körner je m².
Die Kornzahl je m² multiplizieren Sie mit dem TKG, das der Weizen auf Ihrem Standort sicher erreichen kann (40 bis 55 g). Wenn Sie das TKG nicht kennen, nehmen Sie das TKG des Saatgutes her. Das Ergebnis teilen Sie durch 10.000, dann erhalten den erreichbaren Ertrag (dt/ha).
Beispiel: 22.400 Körner je m² x 40 g TKG / 10.000 = 89,6 dt/ha
22.400 Körner je m² x 52 g TKG / 10.000 = 116,5 dt/ha
Diesen Ertrag nehmen Sie für die Berechnung des N-Düngerbedarfes. Tatsächlich werden Sie aber ca. 20 % weniger ernten, weil die Auswirkungen von Lücken im Bestand, Fahrgassen, Vorgewände, Waldschatten etc. abgezogen werden müssen.
Welche Kornerträge sind noch zu erreichen?
Nachdem fast überall in der „Großen Periode“ ausreichend Wasser zur Verfügung stand, kann der Weizen über die Bekörnung der Ährchen mehr Körner je Ähre (Faktor 2,5) und damit höhere Korndichten produzieren. Je nach Abreifebedingungen sind dann auch mit dünnen Beständen noch hohe Erträge möglich.
