Sachgemäßer Einsatz von Harnstoff als Boden- und Blattdünger in
der Landwirtschaft
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übermäßige Bestockung unterbleibt. Die zweite und dritte N-Gabe
sollte um etwa eine Woche vorverlegt werden, da Harnstoff ...
• Zu Wintergetreide schneidet Harnstoff bei der frühen Anwendung
in der Folge der starken Abhängigkeit der Umsetzung von d...
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Sachgemäßer Einsatz von Harnstoff als Dünger in der Landwirtschaft (UREA)

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Harnstoff (UREA) bietet bei richtigem Einsatz eine kostengünstige Düngung.. Um den Kostenvorteil wirklich nutzen zu können, muss man die Spezifika des Dünge-Harnstoffs kennen. Wichtig für das Verständnis¬ einer verlustarmen N-Düngung¬ mit Harnstoff sind die Umwandlungsschritte, die der Dünger nach der Ausbringung im Boden durchlaufen muss.

Sachgemäßer Einsatz von Harnstoff als Boden- und Blattdünger in der Landwirtschaft

online publiziert: 2015dez21

Veröffentlicht in: Bildung
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Sachgemäßer Einsatz von Harnstoff als Dünger in der Landwirtschaft (UREA)

  1. 1. Sachgemäßer Einsatz von Harnstoff als Boden- und Blattdünger in der Landwirtschaft DI. Johann HUMER Oberlandwirtschaftsrat und Senior Experte Harnstoff (UREA) bietet bei richtigem Einsatz eine kostengünstige Düngung. Die zeitweise niedrigen Stickstoffkosten bei Harnstoff hängen von Überproduktion, sehr volatilen Energiekosten und Märkten ab. Um den Kostenvorteil wirklich nutzen zu können, muss man die Spezifika des Dünge-Harnstoffs kennen. Die Stickstofffreisetzung aus Harnstoff ist vergleichbar mit der von Gülle. Bei beiden Düngern muss der organische Stickstoff Umwandlungsschritte durchlaufen, bis er pflanzenverfügbar wird. Bei Beachtung einiger Regeln können die N-Verluste bei der Harnstoffdüngung geringer gehalten werden als bei Gülle. Die Umwandlung vom Amid-N zum Nitrat-N Wichtig für das Verständnis einer verlustarmen N-Düngung mit Harnstoff sind die Umwandlungsschritte, die Harnstoff nach der Ausbringung im Boden durchlaufen muss. Im Harnstoff liegt der Stickstoff als Amid (-NH2) vor, das sehr gut wasserlöslich ist. Zuerst wird Harnstoff zu NH3 (Ammoniak) und CO2 gespalten. Diese Reaktion läuft selbst bei niedriger Bodentemperatur rasch ab und wird durch das allgegenwärtige Enzym Urease verursacht. Ammoniak ist ein giftiges, stechend riechendes Gas, das in Pflanzenzellen sogar zum Zelltod führt. Harnstoff auf der Bodenoberfläche zerfällt rasch zu Ammoniak, der sehr leichtflüchtig und damit sehr verlustanfällig ist. Wird aber Ammoniak mit Wasser im Boden gebunden, entsteht das viel harmlosere Ammonium, das die Pflanzen aber nur begrenzt direkt nutzen können. Wichtig für eine verlustarme Harnstoff- Düngung ist somit, dass der Ammoniak mittels genug Bodenfeuchte oder Einarbeitung gebunden wird. Das dabei entstehende positiv geladene Ammonium-Ion (NH4+) ist befähigt mit dem negativ geladen Humus-Ion eine schwer wasserlösliche chemische Bindung im Boden einzugehen. Der Ammonium -Stickstoff (NH4) ist dann
  2. 2. sogar bei höheren Niederschlägen nicht mehr auswaschungsgefährdet. Bei der Harnstoffdüngung helfen daher Niederschläge nach der Ausbringung, sowie Tau, Bodenfeuchte und pH-Werte unter 7 die Ammoniakabgasung in die Atmosphäre zu minimieren. Beim nächsten Umwandlungschritt von Ammonium zu Nitrit (NO2-) und dann zu Nitrat (NO3-) sind Bodenbakterien verantwortlich. Das Nitrit ist dabei nur eine kurzlebige (aber bakterizide und humantoxische) Zwischenverbindung, Für eine gute Stickstoffversorgung der Pflanzen spielt das Nitrat die entscheidende Rolle. Nitrat kann wegen seiner elektronegativen Ladung durch den Humus im Boden nicht gebunden werden. Nitrat hat eine sehr gute Wasserlöslichkeit und wird von den Wurzeln gierig gesucht und aufgenommen. Da der Boden Nitrat nicht elektrochemisch bindet, ist es sehr auswaschungsgefährdet. Nur pflanzenbedeckte Böden mit einer gut durchwurzelten grünen und dichten Pflanzendecke wie Dauergrünland oder gesunder intakter Wald haben eine minimale Stickstoffauswaschung. Dabei gelangen auf natürliche Weise etwa 5 bis 10 kg N/ha als Nitrat ins Grundwasser, während bei lange offenen Ackerflächen oder bei N-Überdüngung die Nitratverluste meist um etwa das 10-fache höher sind. Vom Harnstoff zum Nitrat Das folgende Schaubild zeigt Schritt für Schritt der biologischen Prozesse, wie aus Harnstoff Nitrat-Stickstoff wird.
  3. 3. Grafik: HUMER Die Umwandlungsgeschwindigkeit von Harnstoff zu Nitrat hängt von Umweltbedingungen, vor allem von der Bodentemperatur ab. Das erklärt bei Harnstoff die viel langsamere Düngewirkung bei kühler Witterung im Vergleich zu rasch wirksamen Nitrat-Stickstoffdüngern wie Kalkammonsalpeter oder Volldünger. Einarbeitung verhindert N-Verluste Die dargestellten Umwandlungsschritte zeigen auf, dass das gasförmige Ammoniak verlustgefährdet ist. Je rascher Harnstoff in die Ammoniumform übergeführt wird, umso effizienter wirkt die Harnstoffdüngung. Günstige Voraussetzungen dafür sind: eine gute Bodenfeuchte, kühle Temperaturen und ein Boden pH-Wert unter 7. Besonders verlustgefährdet ist daher die Harnstoffdüngung auf offenen und alkalischen Böden, bei warmer Witterung, Trockenheit und bei Wind. Dabei rechnet man mit 20 – 40 % von N-Verlusten, die zudem noch klimaschädigende und die extensive Naturvegetation schädigende Eigenschaften haben. Das Wissen um diese spezifischen Eigenschaften von Harnstoff und der dabei neu entstehenden Stickstoffverbindungen geben dem
  4. 4. Praktiker aber auch die Handhabe, diese Verluste weitgehend zu verhindern. Die geringsten Stickstoffverluste hat man daher bei der Einbringung des Düngeharnstoffs in die oberste Bodenschichte. Dies kann durch Bearbeitungsmaßnahmen wie z.B. Striegeln oder Eggen geschehen. Besonders wichtig ist diese Maßnahme bei Böden, die pH-Werte über 6,5 aufweisen. Im Optimalfall wäscht ein leichter Regen den Harnstoff in den Boden ein. Bei noch nicht voll entwickelten Ackerkulturen kann Harnstoff gleichzeitig mit dem Striegeln des Unkrautes mit Boden bedeckt werden. Bei der Anwendung in schossende Getreidebestände braucht keine besondere Einarbeitung erfolgen, weil ein schossender Pflanzenbestand am Boden ein feuchteres Kleinklima aufweist, das die Ammoniakabwehung bremst. Zudem können die Pflanzen das Ammoniak teils über die Blattöffnungen aufnehmen und verwerten. Bei Mais ist die Anwendung von Harnstoff gleichzeitig mit der Hacke sehr wuchsfördernd. Dabei läuft die langsame Umwandlung des Amid-Stickstoffs zu Nitrat-Stickstoff ideal parallel mit dem zeitlichen Verlauf der Nährstoffaufnahme. Lagerung und Ausbringung von Harnstoff bringen einige Besonderheiten und Erschwernisse mit sich, die aber mit zunehmender Erfahrung beherrschbar sind: • Harnstoff ist hygroskopisch, zieht also Wasser an und kann nur mit Vorbehalten in der Lose-Dünger-Kette verwendet werden. • Das präzise gleichmäßige Streuen von Harnstoff ist sehr vom Streuertyp abhängig. Bei Schleuderstreuern und ungleicher Düngerkörnung besteht die Gefahr von Streufehlern. Auch der Windeinfluß ist bei Harnstoff deutlich größer als bei Kalkammonsalpeter. Für die Gleichmäßigkeit des Streubildes ist die gleichmäßige Düngekörnung und die Art des Düngerstreuers entscheidend. Die höheren Ansprüche bei der Düngerverteilung beruhen auf der feineren Körnung und dem geringeren spezifischen Gewicht (Harnstoff 700 kg/m3 , Kalkammonsalpeter
  5. 5. 1100 kg/m3 ). Geringeres Düngergewicht und kleinere Körner bedeuten geringere Wurfweite und abweichendes Verhalten beim Ausrieseln aus dem Düngestreuer. • Harnstoff ist je nach Hersteller unterschiedlich fein gekörnt (1,85 bis 3,30 Millimeter Durchmesser). • Die hohe Konzentration des Harnstoffs mit 46 Prozent N hat zur Folge, dass zum Beispiel bei einer Aufwandmenge von 60 bis 100 kg N/ha nur eine Streumenge von 130 bis 220 kg Harnstoff pro Hektar auszubringen ist. Exaktstreuer können diese Aufgabe am besten lösen. • Rasches Verschmieren des Harnstoffs und damit eine kurzfristige Änderung der Streumenge und des Streubilds können ebenfalls als Schwächen der Harnstoffdüngung bezeichnet werden. Harnstoff zur Blattdüngung Harnstoff eignet sich bei akutem Stickstoffmangel einer Kultur oder zur gezielten Qualitätssteigerung auch als Blattdünger. Allerdings kann eine Spritzung einer flüssigen Harnstofflösung ohne Wissen und Erfahrung auch zu schweren Blattverbrennungen und Ertragsausfällen führen, insbesondere dann, wenn Witterung und Anwendungsmengen nicht auf die Kultur abgestimmt sind. Mischungspartner wie Öle, Spurenelemente, Phosphor oder Pflanzenschutzmittel erhöhen die Gefahr von Blattverätzungen zusätzlich. Erst Erfahrungen aus Misch- und Verträglichkeitstests helfen Schäden mit derartigen Mischungen zu vermeiden. Harnstoffeinsatz bei Qualitätsweizen Die bisherige Dreiteilung der Qualitätsdüngung empfiehlt sich auch hier. Die erste N-Gabe sollte wie bisher bemessen werden und sich nach der bisherigen Bestandesentwicklung richten. Bei unterentwickelten Beständen ist die N-Menge leicht zu erhöhen. Die langsamere N-Wirkung von Harnstoff ist bei kühler Witterung im Frühjahr bei der ersten N-Gabe zu Weizen ein Vorteil, weil eine
  6. 6. übermäßige Bestockung unterbleibt. Die zweite und dritte N-Gabe sollte um etwa eine Woche vorverlegt werden, da Harnstoff einige Tage zur N-Mineralisierung bis zur Nitratform braucht. Einige Experten raten bei der dritten Gabe derzeit noch sicherheitshalber Kalkammonsalpeter zu verwenden, weil er eine unmittelbar raschere Wirkung hat. Harnstoff bei Zuckerrübe und Mais Der Harnstoffeinsatz bei Zuckerrübe führt nach den bisherigen Versuchserfahrungen im Trockengebiet praktisch zu gleichen Erträgen und Qualitäten. Nur wenn der Boden ungünstige Gareeigenschaften beispielsweise durch Verdichtung oder Festlagerung hat und der Wasser- und Gasaustausch durch zuwenig Poren gestört ist, ist mit einer etwas langsameren N-Wirkung aus Harnstoff zu rechnen. Dies erkennt man, wenn die Bestände die typisch saftig grüne Färbung verzögert erreichen. Die langsamere N- Mineralisierung von Harnstoff ist bei Mais von Vorteil, weil er in der Jugend noch wenig Stickstoff aufnimmt und der umgewandelte Harnstoff-Stickstoff weniger verlustanfällig ist. Bei feucht kühlen und schweren Böden wirkt der Einsatz von Harnstoff bei der ersten Gabe allein oder in Kombination mit Kalkammonsalpeter in Verbindung mit der Unterfußdüngung mit Diammonphosphat für eine raschere Jugendentwickung vorteilhaft. Wird Mais mit einer zweiten Gabe (am besten in die Reihe und nicht flächig) mineralisch gedüngt, so düngt man nur mit Harnstoff. In Kombination mit einer Hacke – allerdings nur auf flachen Flächen, damit keine Bodenerosion provoziert wird – bewirkt die Harnstoffdüngung einen enormen Wachstumsschub bei Mais. Die Stickstoffwirkung von Harnstoff im Überblick • Auf besseren Böden erreicht Harnstoff etwa die Wirkung anderer Stickstoffdünger. • Auf leichteren und humusärmeren Sandböden wirkt Harnstoff schlechter, insbesonders bei fehlenden Niederschlägen.
  7. 7. • Zu Wintergetreide schneidet Harnstoff bei der frühen Anwendung in der Folge der starken Abhängigkeit der Umsetzung von den Temperaturverhältnissen oft schlechter ab als Kalkammonsalpeter. Bei späterer Anwendung ist die Wirkung gleich gut. • Bei Mais, Rüben und Raps kann es einige Tage nach der Saat nach dem Streuen von Harnstoff zu Keimschäden und damit zu Auflaufproblemen führen. • Auf Wiesen und Weiden verliert man bei Harnstoff genauso wie bei der Anwendung von Wirtschaftsdünger wegen der unvermeidlichen Ammoniakverluste zirka 15 bis 25 Prozent N. Die Verluste reduzieren sich deutlich, wenn nach der Düngung 10-20 mm Niederschlag den Harnstoff in den Boden leicht einwaschen. Fazit Für die Verwendung von Harnstoff als kostengünstigen Dünger sprechen vor allem die deutlich geringeren Kosten. Mit Wissen über Düngerwirkung sind auch die Nachteile dieser Düngerform beherrschbar. Rasche Einarbeitung in den Boden oder rasch folgende Niederschläge, sind wichtige Hilfen gegen Ammoniakverluste. Weitere nützliche Hinweise finden Sie im AGES Web unter: Anwendungshinweise Harnstoff als Stickstoffdünger 2009.

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