Praxisbeobachtung zur Düngung und Nährstoffausnutzung
Nährstoffpotenziale unter Dauergrünland

Im Grünland wird die Höhe der erforderlichen Phosphor-, Kalium- und Magnesiumdüngung an der veranschlagten Nährstoffabfuhr durch das Erntegut und an der Konzentration dieser Nährstoffe im Boden bemessen. Die Nährstoffabfuhr ist abhängig vom Nutzungstyp (Wiese, Weide oder Mähweide), der Nutzungsintensität und ebenfalls von der botanischen Ausprägung des Pflanzenbestandes. Faustzahlen finden sich im Leitfaden für die Düngung von Acker- und Grünland (Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, 1997, Druck 2002).
Das Ergebnis der Bodenuntersuchung wiederum gibt Auskunft über das Potenzial an pflanzenverfügbaren Hauptnährstoffen (außer Stickstoff) und damit gegebenenfalls über die zusätzlich zur Nährstoffabfuhr durch das Erntegut anzurechnenden Zu- bzw. Abschläge bei der Düngung. Die Ermittlung der Höhe der Kalkdüngung hängt bei gegebener Bodenart ausschließlich vom pH-Wert, also von der Bodenanalyse ab.

Daher ist es einsichtig, dass eine möglichst exakte Probenahme für die Ableitung der Grünlanddüngung sowie für deren pflanzenbauliche und ökonomische Effizienz nicht unerheblich ist. Dies wird noch dadurch verstärkt, dass seitens des geltenden Fachrechts (Düngeverordnung) auf Acker- und Grünland nur mindestens alle 6 Jahre und auf Extensivgrünland (maximal 2 Schnitte oder Grünland mit speziellen Extensivierungsprogrammen) sogar nur mindestens alle 9 Jahre eine Bodenanalyse gefordert wird. Demnach hat das Analysenergebnis oft eine zeitlich „weit reichende" Bedeutung. Idealerweise sollte aus fachlicher Sicht eine Bodenanalyse im Abstand von 3-4 Jahren erfolgen.
Während über die Notwendigkeit einer homogenen Bodenprobe (ausreichende Zahl an Einstichen, gute Durchmischung) keinerlei Zweifel besteht, so liegen im Vergleich dazu speziell für das Dauergrünland nur wenige Untersuchungen darüber vor, inwieweit sich eine Abweichung bei der Beprobungstiefe auf das Analysenergebnis auswirken kann.

In der Regel wird bei einer Standardbodenuntersuchung nur der Oberboden beprobt. Für Grünland gelten die obersten 0-10 cm (Grasnarbe) als Oberboden. Dieses Vorgehen ist durchaus berechtigt, da sich im mittelintensiv genutzten Wirtschaftsgrünland ca. 90% der gesamten Wurzelmasse der Gräser in diesem Horizont befinden. Andererseits wird aber auch deutlich, dass im Falle eines vorhandenen Nährstoffgefälles innerhalb dieser Schicht eine geringfügige Abweichung der Beprobungstiefe nach oben oder unten zu Fehlinterpretationen führen kann. Dieser Umstand ist gerade im Dauergrünland deshalb von entscheidender Bedeutung, da hier im Gegensatz zum Ackerbau eine wendende Bodenbearbeitung definitionsgemäß unterbleibt. Die Verteilung der Nährstoffe hängt daher ausschließlich vom Wasserstrom, dem spezifischen Lösungsverhalten, von Prozessen der Mobilisation und Immobilisation, der Verteilung und Aufnahmefähigkeit der Wurzelmasse in bestimmten Tiefen und von der „Mischungstätigkeit" der Bodenlebewesen (z. B. Regenwürmer) ab.

Für die vorliegende Untersuchung wurden die Analysenergebnisse einer Beprobung von 120 Grünlandschlägen im Raum Allgäu im Herbst 2003 durch das Landwirtschaftsamt Augsburg / Friedberg herangezogen. Im Gegensatz zur sonst üblichen Probenahme wurde der Oberboden in diesen Fällen jedoch in zwei Tiefen (0-5 cm und 5-10 cm) unterteilt und diese getrennt analysiert. Untersucht wurden der pH-Wert (CaCl2) und die Konzentration an Gesamt-Phosphat (Aufschluss mit Königswasser), pflanzenverfügbarem Phosphat und Kalium (CAL-Extrakt) sowie Magnesium (CaCl2-Extrakt). Der Nährstoffgehalt in 0-10 cm Tiefe ist der rechnerisch ermittelte Durchschnitt der beiden beprobten Einzelschichten. Bei der statistischen Verrechnung liegt bei der Absicherung der Mittelwertsvergleiche eine Irrtumswahrscheinlichkeit von 5 % zugrunde.

Prinzipiell erlaubt die Kenntnis über die chemische Zusammensetzung eines Bodens im Einzelfall nur eine sehr vage Aussage über dessen Nährstoffverfügbarkeit für die Pflanzen. Daher wird im Pflanzenbau mittels geeigneter und definierter Extraktionsverfahren versucht, speziell den „pflanzenverfügbaren Anteil" zu erfassen.
Exemplarisch ist dieser Sachverhalt für das Phosphat dargestellt. Hier wurde bei den 120 Proben neben dem üblichen CAL-Extrakt zur Bestimmung des pflanzenverfügbaren Phosphats separat auch ein Gesamtaufschluss des Bodens mit Königswasser vorgenommen.

Abbildung 1 verdeutlicht, dass zwar durchaus eine signifikante Beziehung zwischen Gesamt- und dem CAL-Phosphat (pflanzenverfügbarer Anteil) vorhanden war, jedoch diese Beziehung nur sehr locker ausfiel. Ein Korrelationskoeffizient von 60,5 % besagt, dass der Gehalt an CAL-P2O5 nur zu 37 % (r2) aus dem P-Gesamtvorrat im Boden erklärbar war. Aus der Abbildung und Tabelle 1 geht eine hohe Variabilität beider Parameter bei den untersuchten Proben hervor. So streute bei zwei Drittel aller Proben (Mittelwert +/- Standardabweichung) die Konzentration an pflanzenverfügbarem Phosphat zwischen 4 und 15 mg, beim Gesamt-Phosphat lag dieser Bereich zwischen ca. 230 und 370 mg/100 g Boden. Mit zunehmendem Gesamt-P-Vorrat differierte die Konzentration an pflanzenverfügbarem Phosphat immer mehr.

Die Ergebnisse belegen, dass auch bei gleicher Kultur und bei ähnlichen Produktionsbedingungen (wie im vorliegenden Fall) selbst in einem eng begrenzten Gebiet ein regionaler Mittelwert wenig aussagekräftig ist. Die nicht sehr enge Korrelation beider P-Formen zeigt, dass für die tatsächliche Verfügbarkeit eines Nährstoffes neben dessen absoluter Konzentration (Gesamt-Gehalt) im Boden eine Vielzahl von Faktoren entscheidend ist. Diese umfassen Parameter wie die Stärke seiner Bindung in bzw. an die mineralische und organische Substanz, die Bodenstruktur und Bodenfeuchte, die mikrobiologische Aktivität und die Wurzelaktivität, welche ihrerseits wieder vom Wärme-, Wasser- und Nährstoffhaushalt beeinflusst sind.
Wie gering der pflanzenverfügbare Anteil an Phosphat tatsächlich ist, ergibt sich aus Tabelle 1 : Nur durchschnittlich ca. 3 % des Gesamt-P im Oberboden (0-10 cm Tiefe) werden durch den CAL-Extrakt erfasst. Interessant ist auch bereits an dieser Stelle, dass innerhalb des Oberbodens ein deutlicher Gradient in der absoluten Höhe beider P-Fraktionen sowie in ihrem Verhältnis zueinander besteht. Dies legt den Schluss nahe, dass über Dünger ausgebrachtes Phosphat im Grünland vermutlich nicht weiter als einige Zentimeter in den Boden eindringt und demnach nur dem obersten Wurzelraum zur Verfügung steht.