Download pdf - Neueste Erkenntnisse zur Bewässerung und Düngereinspeisung ... · Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft Neueste Erkenntnisse zur Bewässerung und Düngereinspeisung (Fertigation)

Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft

Neueste Erkenntnisse zur Bewässerung

und Düngereinspeisung

(Fertigation)

Stampfl J., Fuß S., Schlagenhaufer A., Portner J.

(LfL, IPZ, Arbeitsgruppe Hopfenbau, Produktionstechnik)

Prof. Dr. Ebertseder

(Hochschule Weihenstephan-Triesdorf)

Prof. Dr. Wiesler

(LUFA Speyer)

Laufzeit: 03/2017 bis 02/2020

J. Stampfl - IPZ 5a Hopfenbau, Produktionstechnik

Optimierung der N-Effizienz

2 07.03.2019

Projektziele:

• Optimierung von Düngezeitpunkten und –mengen für

Stickstoff

• Entwicklung von Düngesystemen mit Fertigation zur

Anpassung der N-Ausbringung an:

Aufnahmeverlauf der Hopfenpflanze

N-Nachlieferung aus dem Boden

• Etablierung von Messmethoden zur Erfassung des

aktuellen N-Versorgungszustandes

• Minimierung von N-Austrägen in andere Ökosysteme


Vorgehensweise

3 07.03.2019

Projekt Fertigation

Versuchsserie 1 Versuchsserie 2 Versuchsserie 3

4 Feldversuche

Sorten: Perle, Herkules

Standorte: sandig, lehmig

Entwicklung v. N-Dünge-

systemen mit Fertigation

2 Feldversuche

Sorte: Perle

Standorte: sandig, lehmig

Wirkung versch. Wasser-

u. Düngerapplikationsformen

Ertrag u. Qualität

Restpflanzenmasse

N-Entzüge u. Rest-Nmin

2 Feldversuche

Sorten: Perle, Herkules

Standort: sandig

Biomasse u. N-Aufnahme

Wirkung einzelner Gaben

8 Feldversuche:


N-Düngesysteme im Projekt

4 07.03.2019

0

40

80

120

160

200

240

Sticksto

ff [kg N

/ha]

N-Aufnahme

N-Aufnahme: versch. Sorten, Datenerhebung im Jahr 2000, LfL

60 kg

60 kg

60 kg

0

40

80

120

160

200

240

Sticksto

ff [kg N

/ha]

N-Aufnahme

3/3 Gestreut 1/3 Gestreut

2/3 Fertigation

60 kg

10

20

30

30

20 10

Probleme:

Trockenheit

N-Nachlieferung

Vorteile:

Optimale Pflanzenernährung auch

bei Trockenheit

Anpassung an N-Nachlieferung u.

Möglichkeit der Einsparung

J. Stampfl - IPZ 5a Hopfenbau, Produktionstechnik 5 07.03.2019

Durchführung im Feld

Bewässerung und Fertigation:

• Bewässerung über Tropfschläuche (Oberirdisch u. Unterirdisch)

• Steuerung der Bewässerung auf Basis einer klimatischen Wasserbilanz

• Standortspezifische Anpassung durch Bodenfeuchte-Sensoren

• Düngerdosierung über Proportionaldosierer Wichtig: Wasserlaufzeit nach Einspeisung mind. 2 Std.


V-Serie 3: Versuchsvarianten

07.03.2019 6

0 kg/ha Kein N

Gestreut 3/3 Gest. (KAS)

N-Düngung:

Kein N

Gestreut

Mit Bewässerung:

Oberirdisch (AB)

1/3 Gest. (KAS)

2/3 Fert. (AHL) Fertigation

0 kg/ha

N-Düngung:

3/3 Gest. (KAS)

Kein N

Gestreut

1/3 Gest. (KAS)

2/3 Fert. (AHL) Fertigation

0 kg/ha

N-Düngung:

3/3 Gest. (KAS)

Versuchsjahr 2017: Sorte Perle

Mit Bewässerung:

Unterirdisch (NB)

Ohne Bewässerung:

sandiger Standort

Nmin = 61 kg N/ha N-Düngung = 180 kg N/ha


V-Serie 3: Ergebnisse

07.03.2019 7

Versuchsjahr 2017: Sorte Perle – Bestand am 28.08.2017

Kein N

Bew. Oberirdisch

3/3 Gestreut

Keine Bewässerung

2/3 Fertigation

Bew. Oberirdisch



07.03.2019 8

Versuchsjahr 2017: Sorte Perle – Ertrag u. Qualität

2.029 2.405

2.041

2.703 2.890

1.882

2.588 2.745

7,6

6,8

8,0 8,0

8,7

7,5 7,2

7,9

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

4.500

Kein N 3/3 Gest. Kein N 3/3 Gest. 2/3 Fert. Kein N 3/3 Gest. 2/3 Fert.

Unbewässert Bew. Oberirdisch (AB) Bew. Unterirdisch (NB)

Alp

ha

sä

ure

[%

] (1

0 %

H2O

)

Ert

rag

[kg/h

a]

(10 %

H2O

)

A B A A B B C

D D D

ANOVA: p < 0,001 ***; SNK-Test =5%; Werte mit gleichen Buchstaben unterscheiden sich nicht signifikant voneinander



07.03.2019 9

Versuchsjahr 2017: Sorte Perle – Trockenmasse: Restpflanze u. Dolden

3.363

4.278 4.571

3.587 4.072

2.164

2.432

2.601

2.329

2.471

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000



Tro

ck

en

ma

ss

e [kg/h

a]

Re

stp

fla

nze

Do

lde

n



07.03.2019 10

156

179 187

160

179

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200



N-E

ntz

ug

[kg N

/ha

]

Re

stp

fla

nze

D

old

en

Versuchsjahr 2017: Sorte Perle – N-Entzug: Restpflanze u. Dolden


V-Serie 3: Zweijährig - 2017 u. 2018

07.03.2019 11

Versuchsjahr 2017 u. 2018: Sorte Perle – Ertrag u. Qualität

1.883

2.507

1.755

2.792 2.938

1.551

2.567 2.790

6,6 6,2

6,8 7,2

7,7

6,7 6,6 7,0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

4.500



Alp

ha

sä

ure

[%

] (1

0 %

H2O

)

Ert

rag

[kg

/ha

] (1

0 %

H2O

)


Bewässerung und Fertigation

07.03.2019 12

Bewässerung:

Stabilisierung der Doldenerträge und Alphasäuregehalte

Tropfschlauchposition:

Oberirdisch: Gezielte Wasser- u. Nährstoffversorgung

über die Sommerwurzeln

Unterirdisch:

1) Bodenverdichtung unterhalb der Fahrspur

2) Räumliche Trennung von Wasser u. Nährstoffen

Je größer Ertrags- u. Qualitätsminderung eines

Standortes in Trockenjahren, desto wichtiger ist

eine oberirdische Tropfschlauchpositionierung


Bewässerung und Fertigation

07.03.2019 13

Fertigation:

Ermöglichung einer bedarfsgerechten Pflanzenernährung

Minimierung des Risikos von N-Austrägen in andere Ökosysteme

Steigerung der Doldenerträge und Alphasäuregehalte

Stickstoff:

Exakte Steuerung von Zeitpunkt und

Menge z.B. mit AHL möglich

Zu hohe N-Düngung oder späte N-

Gaben können den Gehalt an

Alphasäure erheblich reduzieren



07.03.2019 14

Versuchsjahr 2017: Sorte Herkules – Alphasäure

• lehmiger Standort

• Nmin = 149 kg N/ha N-Düngung = 100 kg N/ha

17,0 15,8

17,5 18,0 16,5 17,3

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

Kein N 3/3 Gest. 1/3 Fert. K 1/3 Fert. V 2/3 Fert. K 2/3 Fert. V

Alp

ha

sä

ure

[%

] (1

0 %

H2O

)

K = Konstant; V = Variabel

J. Stampfl - IPZ 5a Hopfenbau, Produktionstechnik 07.03.2019 15