Gut entwickelte Winterrapsbestände haben bis zum Vegetationsbeginn die späteren Ertragsanlagen der Haupt- und Seitentriebe weitgehend angelegt. Bei günstiger Herbstentwicklung nehmen die Pflanzen bereits eine beträchtliche N-Menge vor Winter auf, die bei der N-Düngung im Frühjahr zu berücksichtigen ist. Wie sich die Bedarfsermittlung zur N-Düngung im Frühjahr weiter optimieren lässt, erläutert Dr. Stefan Weimar vom DLR Rheinhessen-Nahe-Hunsrück.
Im Hinblick auf den Nährstoffbedarf gehört der Winterraps zu den anspruchsvollen Kulturen. Ein Rapsbestand mit einer Ertragserwartung von 40 dt/ha vermag bis zur Fruchtbildung mindestens 250 kg N/ha aus dem Bodenvorrat sowie der Düngung aufzunehmen. Mit diesem Kornertrag werden lediglich rund 140 kg N/ha von der Fläche abgefahren. Angesichts des vergleichsweise engen C/N-Verhältnisses hinter-lassen die Erntereste eine beachtliche Menge an rasch verfügbarem Stickstoff auf dem Feld.
Dank des raschen Züchtungsfortschritts hat sich die N-Effizienz der jeweils besten Neuzüchtungen in den Wertprüfungssortimenten der Jahre 1971 bis 2009 rein rechnerisch von 5,8 kg N/dt auf 3,3 kg N/dt Rapssaat verbessert. In der Praxis verbleibt jedoch auch bei ökonomisch optimaler N-Düngung ein erheblicher N-Überschuss auf der Fläche, der in intensiven Raps- und Weizen-Fruchtfolgen die im dreijährigen Mittel ab dem Düngejahr 2009 geltende betriebliche N-Obergrenze von 60 kg N/ha durchaus überschreiten kann.
Verfügbaren Stickstoff im Boden anrechnen
Der N-Bedarf im Frühjahr kann nach Maßgabe des Nmin-Gehalts zum Vegetations-beginn, der N-Nachlieferung des Bodens sowie der Pflanzenentwicklung zum Zeitpunkt der ersten N-Gabe ermittelt werden. Nach der Nmin-Methode Rheinland-Pfalz leitet sich für Kornerträge zwischen 35 und 45 dt/ha eine N-Düngung in Höhe von insgesamt 165 bis 195 kg N/ha vom Vegetationsbeginn bis zum Schossen ab (s. Tabelle 1).
Zur Bemessung der N-Düngung kann der Nmin-Gehalt von repräsentativen Untersuchungsflächen herangezogen werden, soweit dem Betrieb keine eigenen Ergebnisse vorliegen. Den mehrjährigen Auswertungen zufolge variierte der zu Vegetationsbeginn untersuchte Nmin-Gehalt in 0 bis 60 cm Bodentiefe bei etwa 80 Prozent der N-Testflächen mit einer Ackerzahl von maximal 50 erwartungsgemäß zwischen 10 und 30 kg N/ha, der Medianwert liegt bei rund 25 kg N/ha. Bei besserer Bodenbonität erhöhte sich dieser Schwankungsbereich um zirka 5 kg N.
Bei regelmäßiger organischer Düngung oder schwach entwickelten Rapsbeständen tendiert der Nmin-Vorrat erfahrungsgemäß auch zu einem höheren Niveau. Die bodenbürtige N-Nachlieferung wird ab einer Ackerzahl von mehr als 40 mit jeweils einem kg N pro Bodenpunkt bewertet und vom ertragsabhängigen N-Sollwert abgezogen.
N-Aufnahme im Herbst stärker berücksichtigen
Nach neueren Erkenntnissen steht die optimale N-Düngung im Frühjahr in einem stärkeren Kausalbezug zur N-Aufnahme im Herbst als zum Nmin-Vorrat im Frühjahr. Mittels Wägung des oberirdischen Aufwuchses zum Vegetationsende lässt sich der im Herbst bereits aufgenommene Stickstoff gut abschätzen, um die vorgesehene N-Düngung entsprechend zu präzisieren. Dazu werden den Rapsbeständen am Ende der Vegetation mehrere repräsentativ verteilte Schnittproben von jeweils 1 m2 entnommen und das Gewicht der oberirdischen Frischmasse bestimmt.
Nach den bisherigen Auswertungen enthalten gut entwickelte Rapspflanzen im vegetativen Stadium durchschnittlich 4,5 Prozent N in der Trockenmasse. Bei einem Trockenmassegehalt der Blattrosette von im Mittel 10 Prozent errechnet sich die aufgenommene N-Menge des Bestandes, indem man die gewogene Frischmasse pro m2 mit dem Faktor 45 multipliziert.
Biomasse-Bestimmung vor der Vegetationsruhe
Bei normaler Bestandesentwicklung haben die Pflanzen bis zum Vegetationsende durchschnittlich etwa 50 kg/ha aufgenommen. Wie umfangreiche Untersuchungen der Universität Kiel bestätigen, kann der über die Menge von 50 kg N/ha hinaus aufgenommene Stickstoff mit 70 Prozent angerechnet und von der im Frühjahr vorgesehenen N-Düngung abgezogen werden. Hat ein Bestand im Herbst mit 2,0 kg/m2 oberirdischem Aufwuchs bereits etwa 90 kg N/ha (Faktor: 45) aufnehmen können, lässt sich die ortsübliche N-Düngung im Frühjahr um 28 kg N/ha, vorzugsweise zur zweiten N-Gabe, ertragsneutral reduzieren.
Bislang konnte die rechnerisch ermittelte optimale N-Düngung bereits mit einem pauschalen Zu- und Abschlag von bis zu 30 kg N/ha korrigiert werden. Anhand der Biomasse-Bestimmung vor der Vegetationsruhe lässt sich die N-Aufnahme im Herbst relativ treffsicher nachvollziehen. Mit der vorgesehenen Staffelung der Zu- und Abschläge wird diese stärker als bisher bei der N-Bedarfsermittlung berücksichtigt
In den bisherigen Düngungsversuchen mit Rapsbeständen von bis zu 50 Pflanzen/m2 variierte die Frischmasse der Blattrosette zum Vegetationsende zwischen knapp 1,0 und 1,8 kg/m2. Bei Praxis-Erhebungen wurden im Einzelfall bis zu 4,0 kg/m2 Aufwuchs ermittelt, wenn zur Aussaat bereits organische Düngung verabreicht wurde.
Die N-Verteilung an Standort und Pflanzenentwicklung anpassen
Praxisüblich erfolgt die N-Düngung zu Winterraps im Frühjahr in zwei Teilgaben, um den N-Düngebedarf besser auf die aktuelle Pflanzenentwicklung und den tatsächlichen Witterungsverlauf abstimmen zu können. Die N-Gabe (F 1) zu Vegetationsbeginn dient der Regeneration der Blattrosette und der Förderung der Blatt- und Blütenanlagen am Vegetationskegel. Sie unterstützt neben der Bildung von Blütenknospen in den Seitentreiben das nachfolgende Längenwachstum des Haupttriebes und auch die spätere Verzweigung der Pflanzen.
Die zweite N-Gabe (F 2) zum Beginn der Schossphase fördert das Längenwachs-tum der Seitentriebe. Sie stellt die N-Versorgung zur Blüte und der späteren Fruchtbildung sicher, um einen hohen Schoten- und Kornansatz zu realisieren. Die intakten Schotenwände liefern etwa die Hälfte der Assimilate zur späteren Samenbildung, da die Photosynthese-Leistung der älteren Blattetagen unterhalb des Schotendachs ist zum Blühbeginn bereits stark reduziert ist.
Bis zur Blüte nehmen die Rapsbestände bis zu 75 Prozent der Gesamt-N-Menge auf. Bei den erfahrungsgemäß noch niedrigen Bodentemperaturen ist bis zu diesem Zeitpunkt noch keine nennenswerte N-Nachlieferung zu erwarten. Deshalb sollte die zweite N-Gabe während der Streckungsphase rechtzeitig vor dem Erscheinen der Blütenknospen am Haupttrieb, zeitlich in der Regel etwa drei Wochen nach der ersten N-Gabe, terminiert werden.
Die prozentuale Aufteilung der Stickstoff-Düngung zur ersten und zweiten N-Gabe sollte sich in erster Linie an der Pflanzenentwicklung und den jeweiligen Standortbedingungen orientieren: