Düngung und Nährstoffmanagement im Öko-Landbau

Düngung und Nährstoffmanagement im Öko-Landbau

Ziel der Bewirtschaftung im ökologischen Landbau ist ein möglichst geschlossener Nährstoffkreislauf innerhalb des Betriebs. Betriebsmittel wie Futter, Wirtschaftsdünger und organische Düngemittel sollen also möglichst nicht von außen zugekauft werden müssen.

Dies ist in der Realität allerdings nur in Grenzen umsetzbar. Denn über den Verkauf der pflanzlichen und tierischen Marktprodukte verlassen Nährstoffe diesen Kreislauf – umso mehr, je stärker der Betrieb spezialisiert ist. So müssen viehlose Betriebe wie reine Obst-, Gemüse- oder Weinbautriebe deutlich mehr Nährstoffe von außen zukaufen als viehhaltende Betriebe. Und selbst bei Letzteren stehen Viehhaltung und Fläche nicht immer in einem optimalen Verhältnis.

Zahlreiche Betriebe versuchen dieses Problem durch überbetriebliche Strategien zu lösen: Beispielsweise durch Futter-Mist-Kooperationen oder Kooperationen mit Biogasanlagenbetreibern in der Umgebung. Eine andere Möglichkeit, den Nährstoffkreislauf zu schließen, ist der Zukauf von Kompost aus dem Kompostwerk.

Wie Untersuchungen auf langjährig ökologisch wirtschaftenden Betrieben zeigen, kommt es dennoch immer wieder zu Ungleichgewichten in der Nährstoffversorgung. In Ackerbaubetrieben werden zum Beispiel Defizite bei den Hauptnährstoffen Stickstoff, Phosphor und Kalium beobachtet, während es im Bio-Gemüsebau zu Phosphor-Überschüssen kommt, weil organische Mehrnährstoffdünger zur Deckung des hohen Stickstoffbedarfs der Gemüsekulturen verwendet werden.

Projekt Nutri-Net

Im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau (BÖL) geförderten Projekts NutriNet werden bekannte und bisher weniger bekannte Ansätze und Strategien zur Verbesserung des Nährstoffmanagements in der Öko-Praxis erprobt.

Mehr Informationen dazu auf der Website von NutriNet.

Stickstoff ist knapper Faktor

Langfristig betrachtet ist Stickstoff im ökologischen Landbau ein „knapper Faktor“. Es sind daher Überlegungen nötig, wie man diesen Nährstoff möglichst effizient nutzt und Verluste vermeidet. Als natürliche Stickstoffquelle und Netto-Stickstoff-Lieferant ist der Leguminosenanbau im Nährstoffkreislauf von entscheidender Bedeutung.

Alle indirekten Einflussfaktoren stehen in engem Zusammenhang mit der Umsetzung von organischer Masse durch das Bodenleben. Struktur, Krümelstabilität, Wasser- und Lufthaushalt, Mineralisierung etc. werden durch das ausreichende Vorhandensein leicht umsetzbarer organischer Substanz und die Umsetzungsaktivität der Mikroorganismen entscheidend verbessert. Neben der direkten Nährstoffwirkung beeinflusst ein „Füttern“ des Bodenlebens (indirekte Wirkung) in Form von organischer Substanz (zum Beispiel über Zwischenfrüchte) die Wachstumsbedingungen positiv. Jede Bearbeitung, die die Umsetzung fördert, wirkt letztlich als Düngung. Das Striegeln oder Hacken zur Unkrautregulierung kann also auch einen Stickstoffschub bewirken und im Sinne der Bestandsführung eingesetzt werden.

Stickstoffverluste vermeiden

Auch im Öko-Landbau gibt es Probleme mit Stickstoff-Verlusten, sagt Öko-Berater Pascal Gerbaulet von der Landwirtschaftskammer NRW. In einem Modellprojekt hat die Landwirtschaftskammer daher Strategien entwickelt und geprüft, mit denen Betriebe die Auswaschung von Stickstoff auf ihren Flächen nachhaltig verringern können.

Mehr dazu im Interview auf oekolandbau.de

Wirtschafts- oder Handelsdünger?

Direkte Düngungsmaßnahmen mit Wirtschaftsdüngern oder organischen Handelsdüngern, die nach EU-Öko-Verordnung zulässig sind, werden je nach Kultur sehr unterschiedlich gehandhabt. Während der Einsatz von Handelsdüngern im Anbau von Sonderkulturen weit verbreitet ist, hat er zum Beispiel im Getreidebau mangels Wirtschaftlichkeit eine nur sehr geringe Bedeutung. Hier kommen, soweit vorhanden, Wirtschaftsdünger wie Gülle und Mist, oder Kompost und Biogassubstrat zum Einsatz.

Die Entzüge an Phosphor und Kalium halten sich zwar in Grenzen, müssen aber dennoch mit mineralischen Ergänzungsdüngern ausgeglichen werden, um die Ertragsfähigkeit der Böden zu erhalten und die Produktqualität zu sichern. Studien zeigen, dass zahlreiche ökologische Acker- und Grünlandflächen einen unmittelbaren Phosphordüngebedarf aufweisen. Das heißt, diese Flächen befinden sich in den Gehaltsklassen A oder B. Vor allem vieharme und viehlose Betriebe weisen stark negative Phosphorbilanzen auf. Ausgleichen können diese Betriebe den Phosphormangel derzeit durch die Düngung mit Rohphosphaten oder zertifizierten Siedlungskomposten, insofern letztere vom jeweiligen Anbauverband zugelassen sind. Die Wirksamkeit von Rohphosphaten ist jedoch stark begrenzt und beschränkt sich auf Böden mit pH-Werten unter 6. Zudem ist die Nutzung von Rohphosphaten unter ökologischen Aspekten bedenklich. Daher wird seit einigen Jahren verstärkt über das Phosphorrecycling aus Sekundärrohstoffen wie Klärmschlamm diskutiert.

Bodenuntersuchungen sind wichtig

Auch im Öko-Landbau sind regelmäßige Bodenuntersuchungen notwendig. Insbesondere zu Beginn der Umstellung ist es wichtig, den „Ausgangspunkt“ festzuhalten, der neben pH-Wert und den Hauptnährstoffen Phosphor und Kalium auch eine Humusuntersuchung umfassen sollte. So kann der eigene Standort hinsichtlich seiner Nährstoffvorräte und seines Puffervermögens wirklich bewertet werden. Ob ein Acker schnell und deutlich reagiert, hängt neben den mit den Erträgen verbundenen Entzügen in erster Linie von den Standorteigenschaften ab. Diese können mit Hilfe der Entwicklung der Nährstoffparameter recht gut beurteilt werden.

Zentral im Wirkungsgefüge: Humus und Kalk

Entscheidende Stellgrößen des ökologischen Ackerbaus sind die Kalk- und Humusversorgung der Böden. Sie sind die wenigen direkt durch Bewirtschaftung beeinflussbaren Standortfaktoren und haben entscheidenden Einfluss auf das Gelingen des Anbaus.

Kalk

Die Kalkung hat einen direkten Einfluss auf den Säuregehalt des Bodens und damit über den pH-Wert auf die Nährstoffverfügbarkeit von beispielsweise Phosphor und Magnesium. Damit ist die Kalkung eine wichtige Stellgröße für die Nährstoffversorgung der Pflanzen.

Kalk wirkt im Boden auf vielerlei Weise positiv. Sowohl die Förderung des Bodenlebens (und damit letztendlich der Nährstoffumsetzung) als auch die Bildung wertvoller Humussubstanzen und die Wirkung auf die Bodenstruktur und -gare spielen gerade für den Ökolandbau eine besondere Rolle. Weil die dem Kalk zugeschriebenen Wirkungen einen relativ hohen Anteil am Wachstum haben und der Ertrag unter ökologischen Bedingungen relativ stark von den Effekten des Kalks abhängt (Struktur, Bodenleben, Nährstofffreisetzung etc.), sollten an eine „optimale“ Kalkversorgung tendenziell etwas höhere Ansprüche gestellt werden.

Am besten erfolgt die regelmäßige Kalkung zu Leguminosen (außer Lupinen!), weil diese sowohl recht bedürftig sind als auch dankbar reagieren. Gleichzeitig kann je nach den vorherrschenden Bedingungen eine kontinuierliche Versorgung sichergestellt werden. Neben der Zulässigkeit nach den EU-Rechtsvorschriften für den ökologischen Landbau ist bei der Planung einer Kalkungsmaßnahme gegebenenfalls die Feinheit beziehungsweise der Vermahlungsgrad zu berücksichtigen.

Humus

Neben dem Kalk hat der Humus entscheidenden Einfluss auf Wachstum und Ertrag. Sein ausgleichender Effekt wirkt sich auf alle wichtigen Bodeneigenschaften (Bodendichte, Struktur, Porenvolumen, biologische Aktivität, Nährstoffumsetzung und -verfügbarkeit, Nährstoff- und Wasserspeichervermögen etc.) positiv aus. Insbesondere die Probleme der Böden mit relativ einseitiger Korngrößenzusammensetzung (schwere Böden: Aggregatstabilität und Bodenlüftung; schluffige Böden: Erosion; leichte Böden: Wasser- und Nährstoffkapazität) werden mit einer guten Humusversorgung entschärft. Gerade in kritischen Jahren mit Witterungsextremen ist dieser Ausgleich besonders wichtig. Kein landwirtschaftlicher Betrieb kann deshalb zu viel bezüglich der Humusversorgung tun.

Alle Fruchtfolgeanstrengungen mit humusmehrenden Gliedern (Stilllegung bzw. Futterbau, Zwischenfrüchte, Untersaaten) sollten umfänglich genutzt werden, selbst wenn der Humusgehalt der Böden nur langfristig und nur in engen Grenzen gesteigert werden kann. Darüber hinaus können auch externe Quellen an organischer Substanz in die Bewirtschaftung der Böden einbezogen werden. Hier kommen in erster Linie Stallmist und Kompost in Frage.

Bodenstruktur

Als weiterer wichtiger Faktor im Nährstoffgeschehen wirkt die Bodenstruktur und damit letztendlich die Durchwurzelbarkeit. Die Nährstoffaufnahme der Pflanzen steht in direkter Beziehung zu ihrer Wurzeloberfläche. Je mehr Wurzeln die Pflanze entwickeln kann, desto mehr Oberfläche bringt sie in Bodenkontakt und desto mehr Nährstoffe kann sie aus dem Boden lösen und aufnehmen. Kann beispielsweise infolge von Strukturschäden nur ein halb so großes Wurzelsystems ausgebildet werden, müsste die Kaliumkonzentration in der Bodenlösung um den Faktor 100 bis 200 erhöht sein, damit in der gleichen Zeiteinheit die gleiche Nährstoffmenge aufgenommen werden könnte.


Letzte Aktualisierung 04.11.2022

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