Versuchsergebnisse zur Düngung und Nährstoffausnutzung
Aspekte zur Rolle der Schwefeldüngung im Dauergrünland
Über die Bedeutung der Schwefelversorgung des Grünlands wird seit Jahren (teilweise) kontrovers diskutiert. Der folgende Artikel erläutert die Bedeutung des Nährelementes. Er gibt einen Überblick, in welchen Fällen mit Schwefelmangel zu rechnen ist. Liegt in der Futteruntersuchung das Verhältnis von Stickstoff zu Schwefel über 15:1, so weist dies auf Mangel hin. Ebenfalls werden die Ergebnisse eines vierjährigen Düngungsversuches im Allgäuer Alpenvorland dargestellt und diskutiert. Bei mittleren Trockenmasse-Erträgen von 115 Dezitonnen pro Hektar betrug der mittlere S-Entzug auf intensiv genutztem Dauergrünland 31 Kilogramm Schwefel im Jahr. Bedeutend war neben der Art und Höhe der Düngung auch der Jahreseinfluss. Durch ergänzende mineralische Schwefeldüngung ergaben sich Ertragseffekte von etwa fünf Prozent.
Bedeutung des Schwefels
Schwefel ist ein lebenswichtiges (essentielles) Nährelement für Pflanzen und Tier. Er ist u.a. notwendig für den Eiweißaufbau und für die Ausprägung des Aminosäuremusters. Schwefel ist weiterhin Bestandteil von wichtigen Enzymen, Coenzymen bzw. Vitaminen. Fehlt der Pflanze Schwefel, so sinkt die Stickstoffausnutzung. Es kommt zu einer Abnahme des Reinproteins, während der Nitratgehalt und demzufolge auch das Rohprotein ansteigt. Schwefelhaltige Aminosäuren werden nur unzureichend gebildet. Die Folge ist Ertragsabfall und eine Änderung im Aminosäuremuster.
S-Quellen und S-Aufnahme der Pflanze
Die Schwefelversorgung der Pflanze erfolgt neben organischen und mineralischen Düngern durch Humusmineralisierung. Die Schwefelmineralisierung verläuft im Vergleich zur Stickstoff-Freisetzung aus dem Boden im Jahresverlauf verzögert. Eine in der Vergangenheit bedeutende Quelle, nämlich der Eintrag über die Atmosphäre, hat in letzter Zeit in Deutschland stark abgenommen und beträgt heute - je nach Region - teilweise deutlich unter 10 kg S/ha. Die Aufnahme durch die Pflanze erfolgt in erster Linie als Sulfat-Ion (SO4 2-) über die Bodenlösung. In der Pflanze ist das Sulfat-Ion im Zellsaft leicht verfügbar. Andere Schwefelverbindungen, elementarer Schwefel oder organisch gebundener Schwefel (z.B. im Humus und in organischen Düngern) müssen vorher durch chemische und biologische Prozesse im Boden in Sulfat übergeführt werden. Die Umsetzungsgeschwindigkeit hängt dabei von einer ausreichenden Bodenfeuchte und der Temperatur ab, kann jedoch beim elementaren Schwefel auch sehr schnell erfolgen.
Die Schwefelgehalte sind im ersten Grünlandaufwuchs am niedrigsten und steigen mit den Folgeschnitten über das Jahr hin an.
Sulfat ist wie Nitrat im Boden leicht auswaschbar. Daher ist eine Schwefeldüngung im Herbst nicht sinnvoll.
Die Schwefelgehalte sind im ersten Grünlandaufwuchs am niedrigsten und steigen mit den Folgeschnitten über das Jahr hin an.
Sulfat ist wie Nitrat im Boden leicht auswaschbar. Daher ist eine Schwefeldüngung im Herbst nicht sinnvoll.
Feststellung und Auftreten von Mangelsymptomen
Schwefelmangel äußert sich in der Pflanze durch hellgrüne bis gelbliche Farbe und gestauchten Wuchs. Die Symptome sind ähnlich wie bei Stickstoffmangel, betreffen aber im Gegensatz zu diesem zuerst die jüngeren Blätter. Im Grünland ist jedoch Schwefelmangel in der Regel nur schwer erkennbar, da hier nicht nur eine Art, sondern eine Pflanzengesellschaft vorliegt.
Vielfach wird als Faustzahl für die untere Grenze des Schwefelgehaltes im Futter 2 Gramm pro Kilogramm Trockenmasse (0,2 %) für den Bedarf von Pflanze und Tier genannt. Andererseits werden im Grünland auch bei Konzentrationen unter 0,2 % i.d. TS teilweise Höchsterträge gemessen.
Daher dürfte im Sinne der Pflanzenernährung der Gesamt-Schwefelgehalt alleine kein ausreichendes Maß für die Ableitung eines möglichen Schwefelmangels bzw. Düngungsbedarfes sein. Dies gilt vor allem auch, da der Schwefelgehalt u.a. vom Aufwuchsstadium und Rohproteingehalt abhängig ist. Besser erscheint der rechnerisch zu ermittelnde anorganische Schwefelgehalt im Aufwuchs (Rühlicke und Rutzmoser, 2000), da dieser die Verfügbarkeit des Elementes im Zellsaft ausdrückt. Als hinreichend genau für die Praxis gilt allerdings die einfach zu bestimmende Beurteilung des Verhältnisses von Stickstoff zu Schwefel zueinander im Futter. Dieses erhält man dadurch, indem man aus dem Ergebnis der Futteruntersuchung den Rohproteingehalt und den Schwefelgehalt entnimmt. Den Rohproteingehalt teilt man durch 6,25 und erhält so den Stickstoffgehalt.
Bei einem N/S-Verhältnis von unter 12:1 ist eine gute Schwefelversorgung gegeben. Ein Verhältnis von 15:1 und darüber weist auf (ertragswirksamen) Schwefelmangel hin. Der Bereich von 12:1 bis 15:1 stellt gewissermaßen einen Grenzbereich von latent möglichem Schwefelmangel dar.
Zu Schwefelmangel kommt es bei Versorgungsengpässen durch Auswaschung und/oder verringerter Bodenmineralisierung im ersten Aufwuchs. Bei wenig Auswaschung und günstiger Witterung steht jedoch dem ersten Schnitt mehr Zeit für eine ausreichende Schwefelaufnahme aus dem Boden als dem zweiten Aufwuchs zur Verfügung, so dass für den ersten Schnitt eine Düngung zu Vegetationsbeginn ohne Wirkung bleiben kann. Beim zweiten Aufwuchs kann gerade dann Mangel eintreten, wenn aufgrund von hohen Trockenmassezunahmen pro Tag nicht zeitgleich genügend Schwefel über die Bodenlösung nachgeliefert werden kann. Daraus erklären sich mögliche und in der Literatur diskutierte optimale Schwefeldüngungstermine. Allerdings ist davon auszugehen, dass bei einer gezielten Ausbringung von schwefelhaltigen Düngern zu Vegetationsbeginn auch mit einer Wirkung zum zweiten Aufwuchs zu rechnen ist.
Während der zweiten Jahreshälfte kommt es dann zu einer verstärkten Schwefelmineralisierung im Boden und Schwefelanhäufung in den Pflanzen, so dass hier eine gezielte zusätzliche Schwefeldüngung nicht sinnvoll ist.
Vielfach wird als Faustzahl für die untere Grenze des Schwefelgehaltes im Futter 2 Gramm pro Kilogramm Trockenmasse (0,2 %) für den Bedarf von Pflanze und Tier genannt. Andererseits werden im Grünland auch bei Konzentrationen unter 0,2 % i.d. TS teilweise Höchsterträge gemessen.
Daher dürfte im Sinne der Pflanzenernährung der Gesamt-Schwefelgehalt alleine kein ausreichendes Maß für die Ableitung eines möglichen Schwefelmangels bzw. Düngungsbedarfes sein. Dies gilt vor allem auch, da der Schwefelgehalt u.a. vom Aufwuchsstadium und Rohproteingehalt abhängig ist. Besser erscheint der rechnerisch zu ermittelnde anorganische Schwefelgehalt im Aufwuchs (Rühlicke und Rutzmoser, 2000), da dieser die Verfügbarkeit des Elementes im Zellsaft ausdrückt. Als hinreichend genau für die Praxis gilt allerdings die einfach zu bestimmende Beurteilung des Verhältnisses von Stickstoff zu Schwefel zueinander im Futter. Dieses erhält man dadurch, indem man aus dem Ergebnis der Futteruntersuchung den Rohproteingehalt und den Schwefelgehalt entnimmt. Den Rohproteingehalt teilt man durch 6,25 und erhält so den Stickstoffgehalt.
Bei einem N/S-Verhältnis von unter 12:1 ist eine gute Schwefelversorgung gegeben. Ein Verhältnis von 15:1 und darüber weist auf (ertragswirksamen) Schwefelmangel hin. Der Bereich von 12:1 bis 15:1 stellt gewissermaßen einen Grenzbereich von latent möglichem Schwefelmangel dar.
Zu Schwefelmangel kommt es bei Versorgungsengpässen durch Auswaschung und/oder verringerter Bodenmineralisierung im ersten Aufwuchs. Bei wenig Auswaschung und günstiger Witterung steht jedoch dem ersten Schnitt mehr Zeit für eine ausreichende Schwefelaufnahme aus dem Boden als dem zweiten Aufwuchs zur Verfügung, so dass für den ersten Schnitt eine Düngung zu Vegetationsbeginn ohne Wirkung bleiben kann. Beim zweiten Aufwuchs kann gerade dann Mangel eintreten, wenn aufgrund von hohen Trockenmassezunahmen pro Tag nicht zeitgleich genügend Schwefel über die Bodenlösung nachgeliefert werden kann. Daraus erklären sich mögliche und in der Literatur diskutierte optimale Schwefeldüngungstermine. Allerdings ist davon auszugehen, dass bei einer gezielten Ausbringung von schwefelhaltigen Düngern zu Vegetationsbeginn auch mit einer Wirkung zum zweiten Aufwuchs zu rechnen ist.
Während der zweiten Jahreshälfte kommt es dann zu einer verstärkten Schwefelmineralisierung im Boden und Schwefelanhäufung in den Pflanzen, so dass hier eine gezielte zusätzliche Schwefeldüngung nicht sinnvoll ist.
Bemerkungen zum Schwefelmangel auf Grünland
Bedingt durch die Abnahme der Schwefeleinträge aus der Luft, wird seit einigen Jahren in der Fachliteratur auch auf die Gefahr des Schwefelmangels im Grünland hingewiesen. Der Schwefelentzug im Dauergrünland liegt je nach Bestand, Ertragspotenzial, Nutzungsintensität und Jahreswitterung etwa im Bereich von 25-45 kg S/ha und Jahr bei Schnittnutzung (Rohde, 2000). Über die Luft erfolgt teilweise nur eine geringe Zufuhr von 5-10 kg, so dass sich ein mittlerer Netto-Entzug von etwa 20 bis 35 Kilogramm Schwefel pro Hektar und Jahr ableitet, wobei hier mögliche Verluste durch S-Auswaschung noch nicht einkalkuliert sind.
Es kann aber bis zum gegenwärtigen Zeitpunkt festgestellt werden, dass von einem flächendeckenden Schwefelmangel auf Dauergrünland nicht gesprochen werden kann. Der in der Literatur beschriebene Schwefel-Effekt auf Ertrag und Futterqualität im Grünland wurde vor allem bei intensiv genutzten weidelgrasreichen Beständen, teilweise unter feldfutterbauähnlichen Bedingungen und hoher N-Versorgung von 250 - 400 kg N/ha und Jahr beobachtet (Taube et al., 2000). In diesen Fällen wurden durch eine verbesserte Schwefelversorgung Ertragszuwächse von etwa 10 dt/ha Trockenmasse und eine bessere Futterqualität erzielt. Allerdings stellten Rutzmoser und Rühlicke (2000) anhand der Futteruntersuchung von ca. 750 Grassilageproben aus der Praxis bei etwa einem Viertel der Proben Schwefelmangel fest.
Wo die Gefahr des Schwefelmangels zunimmt und in welchen Fällen derzeit ein ertrags- und qualitätswirksamer Schwefelmangel eher unwahrscheinlich ist, gibt die Übersicht in Tabelle 1 wieder.
Es kann aber bis zum gegenwärtigen Zeitpunkt festgestellt werden, dass von einem flächendeckenden Schwefelmangel auf Dauergrünland nicht gesprochen werden kann. Der in der Literatur beschriebene Schwefel-Effekt auf Ertrag und Futterqualität im Grünland wurde vor allem bei intensiv genutzten weidelgrasreichen Beständen, teilweise unter feldfutterbauähnlichen Bedingungen und hoher N-Versorgung von 250 - 400 kg N/ha und Jahr beobachtet (Taube et al., 2000). In diesen Fällen wurden durch eine verbesserte Schwefelversorgung Ertragszuwächse von etwa 10 dt/ha Trockenmasse und eine bessere Futterqualität erzielt. Allerdings stellten Rutzmoser und Rühlicke (2000) anhand der Futteruntersuchung von ca. 750 Grassilageproben aus der Praxis bei etwa einem Viertel der Proben Schwefelmangel fest.
Wo die Gefahr des Schwefelmangels zunimmt und in welchen Fällen derzeit ein ertrags- und qualitätswirksamer Schwefelmangel eher unwahrscheinlich ist, gibt die Übersicht in Tabelle 1 wieder.
Tabellen für Erläuterungen
Ergebnisse im Detail
Überlegungen zur Düngung
Auf mittelintensiv genutztem Dauergrünland mit regelmäßiger organischer Düngung dürfte nicht von einem Schwefelmangel auszugehen sein. Die Gefahr einer suboptimalen Versorgung steigt allerdings bei leichten, flachgründigen Böden mit geringem Humusgehalt und wenig Einsatz von Wirtschaftsdüngern an (Rohde, 2000).
Mit 20 Kubikmeter Rindergülle gelangen etwa 5 bis 10 Kilogramm Schwefel auf das Grünland zurück, was in der Größenordnung etwa dem S-Entzug eines Aufwuchses entspricht. Bei 10 Tonnen Stallmist beträgt die Zufuhr etwa 8 bis 15 kg. Bei diesen Wirtschaftsdüngern ist im Vergleich zum Mineraldünger jedoch nur ein geringer Teil (unter 20 %) sofort pflanzenverfügbar (Peretzki und Heigl, 2001). Der überwiegende Teil ist organisch gebunden und wird erst nach und nach durch Mineralisierung freigesetzt. Rinderjauche enthält im Vergleich mit 4 bis 6 Kilogramm pro 20 Kubikmeter deutlich weniger Schwefel, wovon jedoch über 70 % schnell verfügbar sind.
Es ist demnach in Hinblick auf eine Abschätzung über die Notwendigkeit ergänzender mineralischer S-Gaben auch zu unterscheiden, ob und wie hoch Wiesen bereits langjährig mit organischer Düngung versorgt wurden.
Leistungsfähige Neuansaaten, Wechselgrünland, leguminosenreiche Bestände und Weidelgraswiesen mit intensiver Schnittnutzung (Rohde, 2000) und hoher Düngungsintensität (Taube et al., 1996; Wulfes et. al., 2000) haben einen erhöhten S-Bedarf. Vor allem beim ersten oder zweiten Aufwuchs besteht hier insbesondere nach nasskalten Wintern und Frühjahren die Gefahr unzureichender Schwefelversorgung, wenn eine mineralische Ergänzungsdüngung zu Vegetationsbeginn unterbleib.
Während bei den Aufwüchsen im Sommer und Herbst derzeit in der Regel von einer ausreichenden Schwefelversorgung ausgegangen werden kann, trägt eine ergänzende mineralische Schwefeldüngung im Frühjahr bei den oben genannten Standort- und Witterungsvoraussetzungen mit erhöhtem Bedarf bzw. geringer S-Verfügbarkeit durch Boden und Wirtschaftsdünger zur Sicherung einer manchmal kritischen Schwefelversorgung des ersten und zweiten Schnittes bei. Erscheint eine Schwefelgabe notwendig, so kann diese z.B. entweder im Frühjahr mit der Grunddüngung oder zum ersten - und bei Bedarf zum zweiten - Aufwuchs mit der N-Düngung ausgebracht werden. Dabei wird sich die Auswahl des jeweiligen schwefelhaltigen Düngers zweckmäßigerweise in erster Linie nach den benötigten Hauptnährstoffen, die zu dieser Zeit vom Betrieb auf den Flächen ausgebracht werden, richten.
Mit 20 Kubikmeter Rindergülle gelangen etwa 5 bis 10 Kilogramm Schwefel auf das Grünland zurück, was in der Größenordnung etwa dem S-Entzug eines Aufwuchses entspricht. Bei 10 Tonnen Stallmist beträgt die Zufuhr etwa 8 bis 15 kg. Bei diesen Wirtschaftsdüngern ist im Vergleich zum Mineraldünger jedoch nur ein geringer Teil (unter 20 %) sofort pflanzenverfügbar (Peretzki und Heigl, 2001). Der überwiegende Teil ist organisch gebunden und wird erst nach und nach durch Mineralisierung freigesetzt. Rinderjauche enthält im Vergleich mit 4 bis 6 Kilogramm pro 20 Kubikmeter deutlich weniger Schwefel, wovon jedoch über 70 % schnell verfügbar sind.
Es ist demnach in Hinblick auf eine Abschätzung über die Notwendigkeit ergänzender mineralischer S-Gaben auch zu unterscheiden, ob und wie hoch Wiesen bereits langjährig mit organischer Düngung versorgt wurden.
Leistungsfähige Neuansaaten, Wechselgrünland, leguminosenreiche Bestände und Weidelgraswiesen mit intensiver Schnittnutzung (Rohde, 2000) und hoher Düngungsintensität (Taube et al., 1996; Wulfes et. al., 2000) haben einen erhöhten S-Bedarf. Vor allem beim ersten oder zweiten Aufwuchs besteht hier insbesondere nach nasskalten Wintern und Frühjahren die Gefahr unzureichender Schwefelversorgung, wenn eine mineralische Ergänzungsdüngung zu Vegetationsbeginn unterbleib.
Während bei den Aufwüchsen im Sommer und Herbst derzeit in der Regel von einer ausreichenden Schwefelversorgung ausgegangen werden kann, trägt eine ergänzende mineralische Schwefeldüngung im Frühjahr bei den oben genannten Standort- und Witterungsvoraussetzungen mit erhöhtem Bedarf bzw. geringer S-Verfügbarkeit durch Boden und Wirtschaftsdünger zur Sicherung einer manchmal kritischen Schwefelversorgung des ersten und zweiten Schnittes bei. Erscheint eine Schwefelgabe notwendig, so kann diese z.B. entweder im Frühjahr mit der Grunddüngung oder zum ersten - und bei Bedarf zum zweiten - Aufwuchs mit der N-Düngung ausgebracht werden. Dabei wird sich die Auswahl des jeweiligen schwefelhaltigen Düngers zweckmäßigerweise in erster Linie nach den benötigten Hauptnährstoffen, die zu dieser Zeit vom Betrieb auf den Flächen ausgebracht werden, richten.
Erste Ergebnisse eines Exakt- Versuches am Spitalhof/Kempten
Ab dem Jahre 1998 wurde in Zusammenarbeit mit dem Spitalhof in Kempten ein Schwefeldüngungsversuch auf einer weidelgrasreichen und viermal geschnittenen Wiese angelegt. Als Standortverhältnisse liegen ein niederschlagsreiches (1290 mm) Klima und ein tiefgründiger, humusreicher Boden (Parabraunerde aus schluffigem Lehm) vor.
Im folgenden sind der Versuchsplan und die vorläufige Auswertung der Ergebnisse der ersten vier Versuchsjahre 1998 bis 2001 dargestellt. Zur Wahl der Varianten ist zu bemerken, dass hier die Versuchskonzeption gezielt auf die Düngungsgegebenheiten der Praxis des Grünlandgürtels Bayerns angelehnt wurde, insbesondere was die Höhe und Verteilung der Gülledüngung betrifft. Auch wurde bei dieser Versuchsanordnung bewusst auf eine echte Nullparzelle verzichtet; als Kontrolle dienen die Varianten 1 und 3 ohne zusätzliche Schwefeldünger. Außerdem erhielten die einzelnen Parzellen unterschiedlich hohe Schwefelmengen.
Geprüft wurden eine Kombination von unterschiedlichem Gülleeinsatz mit einer begrenzten Auswahl von Möglichkeiten einer ergänzenden elementaren und mineralischen Schwefelzufuhr. Tabelle 2 zeigt die weite Streuung in der organischen, mineralischen und gesamten Schwefelzufuhr. Da die Ergebnisse der Standardbodenuntersuchung zwar eine optimale bis hohe Kaliversorgung des Bodens, jedoch nur mittlere Phosphatgehalte zeigten, stellt ferner das Versuchsglied 4 auch eine interessante Kombination aus einem schnell wirksamen Phosphatdünger und einer ergänzenden mineralischen Schwefelzufuhr dar. Da sich am Spitalhof die pH-Werte vielfach an der unteren Grenze des optimalen Bereiches für die vorliegende mittlere Bodenart bewegen, wurde bei Variante 6 im Gegensatz zu Variante 5 ein Kalkausgleich in Höhe von 1,4 bis 1,7 dt CaO ab 1999 gegeben. Dies folgt aus der Überlegung heraus, dass dem Ammonsulfatsalpeter (ASS) auf Grünland ein etwa fünfmal höherer Kalkverlust gegenüber dem Kalkammonsalpeter (KAS) zugeschrieben wird. Es sei jedoch schon an dieser Stelle angefügt, dass der pH-Wert im Mittel aller Varianten über die Jahre hinweg vergleichsweise starken Schwankungen mit insgesamt leicht abnehmendem Verlauf unterlag. Effekte, die durch die unterschiedlichen Düngungsvarianten hervorgerufen wurden, ließen sich während der bisherigen Versuchsperiode jedoch noch nicht ableiten.
Im folgenden sind der Versuchsplan und die vorläufige Auswertung der Ergebnisse der ersten vier Versuchsjahre 1998 bis 2001 dargestellt. Zur Wahl der Varianten ist zu bemerken, dass hier die Versuchskonzeption gezielt auf die Düngungsgegebenheiten der Praxis des Grünlandgürtels Bayerns angelehnt wurde, insbesondere was die Höhe und Verteilung der Gülledüngung betrifft. Auch wurde bei dieser Versuchsanordnung bewusst auf eine echte Nullparzelle verzichtet; als Kontrolle dienen die Varianten 1 und 3 ohne zusätzliche Schwefeldünger. Außerdem erhielten die einzelnen Parzellen unterschiedlich hohe Schwefelmengen.
Geprüft wurden eine Kombination von unterschiedlichem Gülleeinsatz mit einer begrenzten Auswahl von Möglichkeiten einer ergänzenden elementaren und mineralischen Schwefelzufuhr. Tabelle 2 zeigt die weite Streuung in der organischen, mineralischen und gesamten Schwefelzufuhr. Da die Ergebnisse der Standardbodenuntersuchung zwar eine optimale bis hohe Kaliversorgung des Bodens, jedoch nur mittlere Phosphatgehalte zeigten, stellt ferner das Versuchsglied 4 auch eine interessante Kombination aus einem schnell wirksamen Phosphatdünger und einer ergänzenden mineralischen Schwefelzufuhr dar. Da sich am Spitalhof die pH-Werte vielfach an der unteren Grenze des optimalen Bereiches für die vorliegende mittlere Bodenart bewegen, wurde bei Variante 6 im Gegensatz zu Variante 5 ein Kalkausgleich in Höhe von 1,4 bis 1,7 dt CaO ab 1999 gegeben. Dies folgt aus der Überlegung heraus, dass dem Ammonsulfatsalpeter (ASS) auf Grünland ein etwa fünfmal höherer Kalkverlust gegenüber dem Kalkammonsalpeter (KAS) zugeschrieben wird. Es sei jedoch schon an dieser Stelle angefügt, dass der pH-Wert im Mittel aller Varianten über die Jahre hinweg vergleichsweise starken Schwankungen mit insgesamt leicht abnehmendem Verlauf unterlag. Effekte, die durch die unterschiedlichen Düngungsvarianten hervorgerufen wurden, ließen sich während der bisherigen Versuchsperiode jedoch noch nicht ableiten.
Tabellen für die Erläuterungen
Ertragswirkung auf einzelne Aufwüchse und Jahresertrag (siehe Grafik 1)
Beim ersten Schnitt waren im vierjährigen Mittel keine Ertragsunterschiede zwischen den einzelnen Varianten ersichtlich. Beim zweiten Aufwuchs zeigten sich (siehe auch Taube et al., 2000) jedoch deutliche und absicherbare düngungsbedingte Ertragsdifferenzen bis zu einer Höhe von max. 9 dt/ha. Bei ausschließlicher viermaliger Gülledüngung (1 und 2) zeigte dabei der Einsatz von Netzschwefel keinen Ertragseffekt. Gegenüber der Gülledüngung steigerte Mineraldünger ohne Schwefel (KAS, Vgl. 3) den Ertrag dieses Aufwuchses um knapp vier Dezitonnen pro Hektar, wenngleich hier die mit der Düngung ausgebrachte Schwefelmenge im Vergleich mit den ersten beiden Varianten wesentlich geringer war. Die Ertragszunahme war demnach auf die schnell wirksame Mineraldüngerform zurückzuführen. Eine weitere, signifikante Steigerung um etwa 2,5 dt/ha brachte der Einsatz von Schwefel mit Ammonsulfatsalpeter und schwefelhaltigem Grunddünger (5,6). Eine nochmalige signifikante Steigerung um ca. 2,4 dt/ha erzielte Variante 4 mit Superphosphat als Grunddüngung und KAS als Mineraldünger zum zweiten und vierten Schnitt. Demnach war für die vorhandenen Standortbedingungen mit mittlerer Phosphatversorgung aus dem Boden die Kombination von Schwefel und schnell wirksamen Phosphat gegenüber einer schwefelfreien Mineraldüngung mit langsam wirkender P-Quelle (Eurofertil) besonders vorteilhaft. Beim dritten Schnitt bewegte sich bei optimalem N/S-Verhältnis und Schwefelgehalten von teilweise deutlich 0,25 % i.d. TS die Spannweite im düngungsbedingten Ertragsunterschied mit max. 3,5 dt/ha auf wesentlich geringerem Niveau als beim zweiten Aufwuchs. Signifikant unterschied sich nur Variante 3 mit schwefelfreier Mineraldüngung und zweimaliger Güllegabe zu der Düngung mit viermaliger Güllegabe plus Netzschwefel. Unterschiedliche Schwefeldüngung führte zwar im vierten Aufwuchs zu stark streuenden Schwefelgehalten, jedoch zu keinen absicherbaren Ertragsunterschieden.
Zusammenfassend betrafen daher unter den Versuchsbedingungen am Spitalhof die düngungsbedingten Ertragsunterschiede fast ausschließlich den zweiten Aufwuchs.
Die düngungsbedingte Spannweite im Jahresertrag betrug demnach ca. 12 Dezitonnen Trockenmasse. Auffallend ist der gute Wirkungsgrad der Gülle (Vgl. 1 und 2 gegenüber Vgl. 3). Bei kombinierter Düngung ergab die Verwendung von schwefelhaltigem Mineraldünger (Vgl. 5 und 6) gegenüber schwefelfreiem Mineraldünger (Vgl. 3) einen signifikanten Ertragsvorteil von knapp 6 dt/ha. Besonders vorteilhaft war bei nur mittlerer P-Versorgung die Kombination von Schwefeldüngung und schnell wirksamen Phosphat mit einem Ertragsunterschied von etwa 10 dt/ha (Vgl. 4 gegenüber Vgl. 3). Bei kombiniert organisch-mineralischer Düngung mit Schwefelbeigabe (Vgl. 5 und 6 gegenüber Vgl. 4) war der zusätzliche Phosphat-Effekt mit knapp 4 dt/ha an der Grenze der statistischen Absicherbarkeit.
Zusammenfassend betrafen daher unter den Versuchsbedingungen am Spitalhof die düngungsbedingten Ertragsunterschiede fast ausschließlich den zweiten Aufwuchs.
Die düngungsbedingte Spannweite im Jahresertrag betrug demnach ca. 12 Dezitonnen Trockenmasse. Auffallend ist der gute Wirkungsgrad der Gülle (Vgl. 1 und 2 gegenüber Vgl. 3). Bei kombinierter Düngung ergab die Verwendung von schwefelhaltigem Mineraldünger (Vgl. 5 und 6) gegenüber schwefelfreiem Mineraldünger (Vgl. 3) einen signifikanten Ertragsvorteil von knapp 6 dt/ha. Besonders vorteilhaft war bei nur mittlerer P-Versorgung die Kombination von Schwefeldüngung und schnell wirksamen Phosphat mit einem Ertragsunterschied von etwa 10 dt/ha (Vgl. 4 gegenüber Vgl. 3). Bei kombiniert organisch-mineralischer Düngung mit Schwefelbeigabe (Vgl. 5 und 6 gegenüber Vgl. 4) war der zusätzliche Phosphat-Effekt mit knapp 4 dt/ha an der Grenze der statistischen Absicherbarkeit.
Schwefelentzüge (siehe Grafik 2 und 5)
Der weidelgrasreiche Standort entzog mit vier Schnitten im Jahr bei einem mittleren Ertragsniveau von 115 Dezitonnen Trockenmasse im vierjährigen Versuchsmittel 31 kg Schwefel pro Hektar und Jahr. Dabei wurden pro Aufwuchs zwischen 7,0 und 8,6 kg Schwefel pro Hektar und Jahr aufgenommen. Je nach Düngungsvariante streute der mittlere Jahresentzug zwischen 24 und 37 kg Schwefel. Erhöhte Entzüge traten vor allem bei den Varianten mit zusätzlich elementarer (2) oder mineralischer S-Düngung (4,5,6) gegenüber solchen mit ausschließlicher Gülledüngung (1) oder mit organisch-mineralischer Düngung ohne zusätzlicher Schwefelbeigabe (3) auf. Bedeutend war neben der Schwefeldüngung ebenfalls der Jahreseinfluss, der im Versuchsmittel zwischen 27 und 39 kg S/ha lag.
Schwefelgehalte und N/S-Verhältnis (siehe Grafik 3, 4, 6, 7)
Die Schwefelgehalte lagen meist höher als 0,2 % i.d. TS. Dieser Wert wurde nur von den Varianten ohne zusätzlicher Schwefelzugabe (1 und 3) geringfügig, jedoch absicherbar unterschritten.
Die Schwefelgehalte in der Trockenmasse stiegen über das Jahr hinweg kontinuierlich an. Hier zeigte sich auch in der Spannweite zwischen den einzelnen Versuchsparzellen ein großer Einfluss der Düngung, vor allem beim zweiten und vierten Aufwuchs. Hohe Gesamtschwefelgaben (5, 6) bzw. eine mineralische S-Düngung zum vierten Schnitt führten hier jedoch zu vergleichsweise sehr hohen Gehalten im Futter. Bei elementarer und mineralischer S-Düngung war noch im Folgejahr eine Nachwirkung im ersten Schnitt ersichtlich.
Im Versuchsmittel wurden sehr starke Schwankungen zwischen den einzelnen Jahren und Schnitten beobachtet, vor allem beim ersten und vierten Aufwuchs. Ebenfalls deutet sich über den bisherigen Zeitraum im Versuchsmittel ein positiver Anstieg der Werte über die Jahre hinweg an, der vermutlich auf den mit + 25 kg S/ha und Jahr positiven Schwefelsaldo (Gesamt-S-Düngung minus Entzug) des Gesamtversuches und damit der Nachwirkung des in der Gülle organisch gebundenen Schwefelanteiles zurückzuführen ist.
Das N/S-Verhältnis lag bei jedem Versuchsglied und in allen Aufwüchsen unter 15 : 1. Daraus geht eine allgemein recht gute Schwefelversorgung hervor. Im Grenzbereich zwischen 12 und 15 bewegten sich wiederum die Varianten 1 und 3, welche außer der organischen Düngung in unterschiedlicher Höhe keine zusätzliche S-Düngung erhielten. Dies betraf v.a. die ersten beiden Aufwüchse. Im Versuchsmittel wurde das N/S-Verhältnis sowohl über das Jahr hinweg vom ersten bis zum dritten Aufwuchs als auch in der Tendenz über die Jahre hinweg etwas enger.
Die Schwefelgehalte in der Trockenmasse stiegen über das Jahr hinweg kontinuierlich an. Hier zeigte sich auch in der Spannweite zwischen den einzelnen Versuchsparzellen ein großer Einfluss der Düngung, vor allem beim zweiten und vierten Aufwuchs. Hohe Gesamtschwefelgaben (5, 6) bzw. eine mineralische S-Düngung zum vierten Schnitt führten hier jedoch zu vergleichsweise sehr hohen Gehalten im Futter. Bei elementarer und mineralischer S-Düngung war noch im Folgejahr eine Nachwirkung im ersten Schnitt ersichtlich.
Im Versuchsmittel wurden sehr starke Schwankungen zwischen den einzelnen Jahren und Schnitten beobachtet, vor allem beim ersten und vierten Aufwuchs. Ebenfalls deutet sich über den bisherigen Zeitraum im Versuchsmittel ein positiver Anstieg der Werte über die Jahre hinweg an, der vermutlich auf den mit + 25 kg S/ha und Jahr positiven Schwefelsaldo (Gesamt-S-Düngung minus Entzug) des Gesamtversuches und damit der Nachwirkung des in der Gülle organisch gebundenen Schwefelanteiles zurückzuführen ist.
Das N/S-Verhältnis lag bei jedem Versuchsglied und in allen Aufwüchsen unter 15 : 1. Daraus geht eine allgemein recht gute Schwefelversorgung hervor. Im Grenzbereich zwischen 12 und 15 bewegten sich wiederum die Varianten 1 und 3, welche außer der organischen Düngung in unterschiedlicher Höhe keine zusätzliche S-Düngung erhielten. Dies betraf v.a. die ersten beiden Aufwüchse. Im Versuchsmittel wurde das N/S-Verhältnis sowohl über das Jahr hinweg vom ersten bis zum dritten Aufwuchs als auch in der Tendenz über die Jahre hinweg etwas enger.
Futterqualität (Energiedichte, Rohprotein - Tabelle 3)
Bei einem mittleren Düngungsniveau von 200 kg N/ha und allgemein recht guter Schwefelversorgung (siehe N/S-Verhältnis) traten zwischen den einzelnen Düngungsstufen ab dem zweiten Schnitt keine signifikanten Unterschiede in den Energie- und Rohproteingehalten der einzelnen Aufwüchse auf. Geringfügige, statistisch absicherbare Differenzen waren nur beim ersten Schnitt in einem Falle (5), vorhanden, wobei hier jedoch nicht von einer Schwefelwirkung ausgegangen werden konnte (siehe Tabelle 3).
Zusammenfassung
Als vorläufiges Versuchsergebnis auf dem Spitalhof kann festgehalten werden: Auf dem ertragreichen, intensiv genutzten und kontinuierlich mit Gülle versorgten Weidelgras-Standort zeigten sich durch mineralische Schwefeldüngung Ertragseffekte in einer Höhe von etwa fünf Prozent, die vor allem im zweiten Aufwuchs auftraten. Für die Sicherung eines optimalen N/S-Verhältnisses des ersten und zweiten Schnittes unter 12 : 1 bzw. Schwefelgehaltes über 0,2 % i.d. TS erwies sich im Versuch die Beigabe sowohl von elementarem als auch mineralischem Schwefel über Grunddünger und/oder in Verbindung mit schwefelhaltigem Stickstoffdünger positiv. Eine Schwefeldüngung in der zweiten Vegetationshälfte führte hingegen zu hohen Gehalten im Aufwuchs und erscheint demnach in Übereinstimmung mit der Literatur unnötig.
Der Versuch wird noch mindestens einschließlich bis zum Ende des Jahres 2003 weitergeführt. Ebenfalls findet in Zusammenarbeit mit der Versuchsstelle Steinach des Landwirtschaftsamtes Deggendorf seit dem Jahr 2002 ein weiterer Exaktversuch zur Wirkung der Schwefeldüngung unter den Standortverhältnissen des Naturraumes Bayerischer Wald statt. Über die Ergebnisse wird zur gegebenen Zeit berichtet.
Der Versuch wird noch mindestens einschließlich bis zum Ende des Jahres 2003 weitergeführt. Ebenfalls findet in Zusammenarbeit mit der Versuchsstelle Steinach des Landwirtschaftsamtes Deggendorf seit dem Jahr 2002 ein weiterer Exaktversuch zur Wirkung der Schwefeldüngung unter den Standortverhältnissen des Naturraumes Bayerischer Wald statt. Über die Ergebnisse wird zur gegebenen Zeit berichtet.