Düngestrategie Mais 2021: Was hilft dem Mais, was schadet?

Düngestrategie Mais 2021: Was hilft dem Mais, was schadet?

Seit 2016 läuft auf der Saaten-Union Versuchsstation ein Sorten-/Düngeversuch mit insgesamt 1.080 Parzellen in einer 5-jährigen Fruchtfolge. Die beteiligten Akteure aus Kalk- und Mineraldüngerindustrie, Züchtung, Landtechnik und Forschung untersuchen den Einfluss verschiedener Parameter wie u. a. Düngerform und -ausbringung auf den Ertrag verschiedener Kulturen. Adrian Urban, Fachberatung Yara, gibt einen Einblick in das Fruchtfolgeglied Mais.

​Die Versuchsfläche im Landkreis Freising hatte einen niedrigen Anfangs-pH-Wert von durchschnittlich 5,7 und eine gute Nährstoffversorgung im optimalen Bereich. Nach dem Anbau einer Zwischenfruchtmischung im Sommer 2019, bestehend aus Phacelia und Alexandriner Klee, wurde am 27.04.2020 die hartmaisbetonte Sorte SUMUMBA (S 260/K 250) ausgesät. Bei der Versuchssämaschine der Firma Horsch mit vier Reihen und vier getrennten Düngertanks wurde eine Entmischung der Einzelkomponenten vermindert, indem diese erst kurz vor der Ablage im Düngeschar zusammenkamen. Es wurden ausschließlich mineralische Dünger (Mischdünger und Industrieware) eingesetzt.

Auswirkungen des pH-Wertes auf Zeigerpflanzen
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Auswirkungen des pH-Wertes auf Zeigerpflanzen


Versuchsfragen Düngestrategie Mais:

Das Fruchtfolgeglied Körnermais sollte im Versuch Antwort auf die folgenden Fragen geben:

  1. Lässt sich die N-Effizienz durch Phosphat und Kalkdüngung verbessern?
  2. Welchen Einfluss haben Stickstoff- und Schwefeldüngung auf den Ertrag?
  3. Gibt es Ertragseffekte bei den unterschiedlichen Düngerausbringungsverfahren: „breitflächig“ bzw. „unterfuß“?
  4. Sind beobachtbare Effekte während der Jugendentwicklung auch im Ertrag wiederzufinden?

Obwohl die Wachstumsbedingungen im Vegetationsjahr 2020 für Mais am Versuchsstandort sehr gut waren, konnten visuelle und ertragliche Effekte der verschiedenen Maßnahmen beobachtet werden.


Versuchsergebnisse

1. Versuchsfrage: Eine optimale Phosphatversorgung führt zu einem höheren Ertrag und damit zu einer besseren Stickstoffausnutzung. Der Versuch liefert Hinweise, dass ein zu hohes Phosphatangebot den Ertrag negativ beeinflusst.

Die junge Maispflanze hat ein sehr schwach ausgeprägtes Phosphataneignungsvermögen. Für eine optimale Jugendentwicklung reicht es bei ansonsten optimaler Nährstoffversorgung aus, wenn mit dem Unterfußdünger 20 bis maximal 40 kg Phosphat ausgebracht werden. Die klassische Unterfußdüngung mit hoch aufgeladenen P-Düngern muss überdacht und besser auf den tatsächlichen Nährstoffbedarf abgestimmt werden. Denn die Maispflanze benötigt bis zum 6-Blattstadium nur etwa 10 % ihres P-Gesamtbedarf (500 dt/ha Frischmasse entspricht 100 kg P2O5 je ha Gesamtentzug). Wird mit Unterfußdüngung mehr als 40 kg/ha leicht erreichbares Phosphat gedüngt, schadet das der Ertragsbildung, denn der Mais wird faul und bildet über das Düngerband hinaus kaum Wurzeln. Damit sinkt die Fähigkeit, Bodennährstoffe und auch Wasser später gut auszunutzen, was sich besonders bei Trockenheit negativ auswirkt. Daher gilt bei der Unterfußdüngung der Grundsatz: So wenig wie möglich, so viel wie nötig.

Erträge der Düngerstufen
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Erträge der Düngerstufen
Unabhängig vom eingesetzten Kalkdünger ließ sich über die Versuchsjahre der pH-Wert erhöhen und näher an das standortspezifische Optimum bringen. Bei niedrigem Ausgangs-pH zeigte die Kalkung deutliche Effekte auf den Ertrag und verbessert dadurch die Nährstoff-Effizienz.


2. Versuchsfrage: Die Stickstoffform spielt bei der Maisdüngung eine eher untergeordnete Rolle, dennoch gibt es Hinweise, dass eine ausgewogene Stickstoffernährung auch beim Mais Vorteile bietet. Bezogen auf das Stickstoffdüngungsniveau hat der Mais ein sehr breites Optimum, da dieser enorm von der Mineralisation des organisch gebundenen Stickstoffs im Bodenpool während der warmen Sommermonate profitiert. Die Kombination von Nitrat und Ammonium im Mineraldünger in Ergänzung zum organischen Nährstoffangebot führt zu einer höheren Gesamtnährstoff-Aufnahme der Pflanzen im Vergleich zu einer einseitigen Ernährung. Warum ist das so? Das negativ geladene Nitrat verbessert aufgrund des Nährstoff-Synergismus die Aufnahme positiv geladener Nährstoffe wie Kalium, Calcium, Magnesium, Zink, Kupfer und Mangan. Das positiv geladene Ammonium fördert hingegen die Aufnahme von Phosphat und Sulfat. Mehrnährstoffdünger mit einer ausgewogenen Nährstoffzusammensetzung verbessern also die Nährstoffaufnahme bei Mais-Unterfußdüngung.

Die Stickstoffmenge, die über den Unterfußdünger eingebracht wird, sollte sich ungefähr auf dem Niveau der Phosphatmenge bewegen. Auch hier wirkt sich ein Zuviel negativ aus.

Die Stickstoffversorgung ist untrennbar auch mit der Schwefelversorgung verbunden. Mais hat einen insgesamt hohen Schwefelbedarf, der zum größten Teil über organische Dünger und den Bodenvorrat abgedeckt wird. Allerdings muss dieser gebundene Schwefel erst mineralisiert werden, bevor er für die Pflanzen in Sulfatform aufnehmbar wird. Das geschieht nur in einem aktiven Boden bei ausreichend hohen Temperaturen. Besonders in der Jugendentwicklung spielt Schwefel für die Umsetzung von Stickstoff in der Pflanze eine sehr wichtige Rolle. Um in dieser entscheidenden Phase eine frühzeitige Versorgung der Maispflanzen zu sichern und einen Mangel zu vermeiden, reichen kleine Mengen von ungefähr 10 kg Schwefel je Hektar im Mineraldünger aus.


3. Versuchsfrage: Es konnte gezeigt werden, dass bei gleicher Düngungshöhe das bewährte Verfahren der Unterfußdüngung einen Ertragsvorteil von 2,4 dt/ha gebracht hat (s. Tab. 1). Auch auf Standorten mit einer insgesamt guten Nährstoffversorgung im Boden macht eine angepasste Unterfußdüngung Sinn, denn die Bodenvorräte sind nicht unter allen Bedingungen ausreichend erreichbar für die junge Pflanze. Bei widrigen Bedingungen wie Kälteeinbrüchen, Starkniederschlägen oder nicht optimaler Bodenstruktur kann daher häufig ein Mangel beobachtet werden.


4. Versuchsfrage: Die beiden Varianten N+P+S beziehungsweise N+P+Mg+S+B+Zn „unterfuß“ hatten schon bei der Jugendbonitur die besten Ergebnisse gebracht und erzielten auch bei der Ernte die höchsten Erträge. Bessere Wüchsigkeit in der Jugend aufgrund einer gezielten Düngung bedeutet mehr Ertrag.

Blattanalyse: Ziinkmangel (s. auch Bild rechts)
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Blattanalyse: Ziinkmangel (s. auch Bild rechts)
Dabei haben auch Bor und Zink einen speziellen Einfluss auf den Maisertrag.

Maispflanze aus dem Versuch: Zinkmangel
Preview Maispflanze aus dem Versuch: Zinkmangel
Zink fürs Längenwachstum: Der Mikronährstoff verbessert die Kältetoleranz in der Jugendphase und spielt eine entscheidende Rolle für die Länge der Internodien. Ohne Zink kann die Pflanze keine Biomasse bilden und es kommt zu kleinwüchsigen Pflanzen und daraus resultierend niedrigerem Ertrag. Biogas produzierende und rinderhaltende Betriebe müssen auf die Zinkversorgung besonders achten, weil die Gehalte in Gärrest bzw. Gülle meist zu niedrig sind. Zu hohe Phosphatgehalte des Bodens behindern darüber hinaus die Zinkaufnahme aus dem Boden. Daher sind eine Kombination von Phosphat und Zink im Unterfußdünger oder eine Blattbehandlung vorteilhaft.

Bor für Wurzelentwicklung und Kolbenfüllung: Der Spurennährstoff regt die Pflanzen zur Wurzelbildung an. Je besser die Ausbildung des Wurzelsystems, desto besser der Aufschluss unbeweglicher Nährstoffe, wie z. B. Phosphat. Bor spielt auch in der generativen Phase eine bedeutende Rolle für die Befruchtung der Maispflanzen. Fehlt Bor, bilden sich nicht alle Körner auf der Spindel vollständig aus. Dieses Problem tritt besonders bei Trockenheit, zu hohen pH-Werten und auf leichten Standorten auf. Auf durchlässigen Standorten ist die Düngung besonders wichtig, da Bor leicht ausgewaschen wird. Dieser Nährstoff ist für den Stofftransport in der Pflanze bedeutend und hat direkten Einfluss auf den Aufbau von Zellwand und -membran.

In der Gülle ist generell wenig Bor enthalten. Daher muss Bor entweder mineralisch über den Boden oder bei einem akuten Mangel zusätzlich über das Blatt gedüngt werden.


Fazit

Die Unterfußdüngung ist ein bewährtes Verfahren, um den jungen Maispflanzen einen guten Start zu ermöglichen. Nicht, wie zu oft fälschlicherweise praktiziert, der Pflanze die gesamte Nährstoffmenge vorzulegen. Diese sollte sich an dem tatsächlichen Bedarf der Pflanzen in den ersten acht bis zwölf Wochen orientieren. Hier kommt es auch auf das Gesamtpaket der Nährstoffe an. Die neue Düngeverordnung zwingt dazu, mit weniger auszukommen. Damit diese Ertragsreduktion gelingt, ist es wichtig, die Wirtschaftsdünger mit Mineraldünger wirkungsvoll zu kombinieren. Dabei müssen alle (Nährstoff-)Register gezogen werden.