Mit der Düngung Trockenstress abmildern

Kalium vermindert Dürreschäden

Im Gegensatz zum Norden und Süden, wo es in diesem Jahr deutlich mehr geregnet hat, leidet der Südwesten das dritte Jahr hintereinander unter einer Dürrewelle. Große Ertragsschwankungen bei der Getreide- und Rapsernte verdeutlichen die Standorte, die besonders betroffen sind. Verzweifelt wird nach Wegen aus dieser Misere gesucht.

Vor allem in Trockenjahren ist es besonders wichtig, die Photosynthese-Leistung optimal zu regulieren. Neben der Sortenwahl spielt hierbei die Kaliumversorgung eine entscheidende Rolle.

Foto: Becker

Adaptierte Sorten, geänderte Fruchtfolgen sind Lösungsansätze. Grundsätzlich muss die Bodenstruktur in der Lage sein, Wasser aufzunehmen, zu speichern und den Pflanzen zur Verfügung zu stellen. Diese Verbesserung und Stabilisierung der Bodenstruktur wird mit einer Kalkdüngung im Herbst gewährleistet.

Wassernutzungseffizienz verbessern

Ausreichend Kalk in der Krume verändert die Porenverteilung im Boden positiv und ist somit die erste Maßnahme, um den Boden für Trockenzeiten stressresistenter zu machen. Auch die Düngung, insbesondere die Kaliumdüngung ist eine Stellschraube, den Trockenstress abzufedern.

Die Wassernutzungseffizienz beschreibt die Wassermenge in Liter, die für die Produktion pro kg TS benötigt wird. Vor allem in Trockenjahren ist es besonders wichtig, die Photosynthese-Leistung optimal zu regulieren. Neben der Sortenwahl spielt hierbei die Kaliumversorgung eine entscheidende Rolle. Wassermangel entsteht zwar vorrangig durch zu geringe Niederschläge, aber auch durch hohe Evapotranspiration, der Summe aus Evaporation und Transpiration.

Bei letzterer greift Kalium regulierend ein, indem es die Funktion der Stomata steuert und dadurch den osmotischen Druck in den Zellen besser stabil hält. Der dadurch entstehende Sog von den Blättern in die Wurzeln ermöglicht eine effektivere Wasseraufnahme. In der Reifephase bremst Kalium die Synthese der Abscisinsäure, die verantwortlich ist für die Notreife ganzer Bestände.

Kalium-Mangel verstärkt Trockenstress

Eine bedeutende Kultur als Indikator von Kaliummangel ist der Raps, bei dem erste Anzeichen bereits im Herbst auftreten. Herabhängende, nach unten gewölbte Blätter weisen auf den reduzierten Turgor hin. Vom Rand her beginnen sich die Blätter gelb zu verfärben. Im Idealfall kann ein Teil des Kaliumbedarfs durch die Rücklieferung aus dem Getreidestroh gedeckt werden, in dem etwa 70 Prozent des Anteils gebunden sind. Unter Einwirkung von Feuchtigkeit schreitet die Zersetzung zügig voran. Fehlt jedoch das Wasser, muss der Bedarf mineralisch ausgeglichen werden, da sich Kaliummangel bei Trockenheit besonders stark auswirkt.

Das K+-Ion ist nur zu einem geringen Teil im Bodenwasser gelöst. Der größte Teil ist an negativ geladene Tonminerale gebunden. Je trockener der Boden ist, desto stärker wirkt deren Anziehungskraft. Das ist der Grund, warum Kaliummangel sehr oft auf tonhaltigen Böden auftritt. Wie hoch die Kaliumversorgung der Böden sein sollte, hängt von deren Sorptionsfähigkeit ab. Je tonreicher ein Boden ist, umso mehr kann er Kalium binden. In Trockenphasen ist es wichtig, dass die Austauscher (Tonminerale) möglichst gesättigt sind. Richtwerte für die Versorgung sind in der Tabelle dargestellt.

Mit Magnesium das Wasser besser erreichen

Magnesium ist sehr wichtig für die Steuerung des Assimilattransportes in der Pflanze, damit ausreichend Zucker für die Ernährung zur Verfügung gestellt werden kann. Insbesondere bei hoher Sonneneinstrahlung, wie in den letzten drei Jahren oft vorhanden, trägt Magnesium dazu bei, dass die Lichtenergie im Verlauf des Photosynthese-Prozesses vollständig umgewandelt wird. Andernfalls kommt es vor allem bei Kulturen mit viel Blattmasse zu Sonnenbrandschäden.

Sehr wichtig ist Magnesium auch für die Wurzelbildung. Anhand verschiedener Versuche konnte die eingeschränkte Wurzelentwicklung unter Magnesiummangelbedingungen dargestellt werden. Gerade in Trockenphasen kann das in tiefer gelegenen Bodenschichten vorhandene Wasser nicht mehr erreicht werden.

Wie sieht es in der Praxis aus?

In einem Langzeitversuch auf einem Trockenstandort in Thüringen konnte die Ertragswirkung einer Kaliumdüngung eindrucksvoll belegt werden (Grafik). Die Ertragseinbußen in den Trockenjahren wurden durch optimale Versorgung mit Kalium und Magnesium abgemildert. Dargestellt sind die relativen Erträge der Kontrolle (100 Prozent-Linie) im Vergleich zu den gedüngten Varianten.

Die höchsten Ertragsunterschiede ergaben sich erwartungsgemäß bei den Kalium-bedürftigeren Blattfrüchten in den Jahren mit Trockenheitsereignissen (1999 Zuckerrüben +28 Prozent, 2001 Kartoffeln +22 Prozent, 2011 Zuckerrüben +23 Prozent, 2015 Zuckerrüben +18 Prozent). Bei hohen Niederschlägen und Anbau von Getreide sind die Unterschiede dagegen nur marginal.

Kaliumdüngung bereits im Herbst

Auf Böden mit mehr als 6 Prozent Ton kann der gesamte Bedarf bereits im Herbst ausgebracht werden, was in der Regel bodenschonender möglich ist als im Frühjahr. Insbesondere in Trockengebieten sollte eine Einarbeitung vor der Saat erfolgen, um eine sichere Aufnahme für den Bedarf vor Vegetationsruhe zu gewährleisten.

Erwin Niederländer, K+S, Landesarbeitskreis Düngung – LW 35/2020