Lehrgarten Nährstoffmangel

Der im Lehrgarten zu sehende Düngeversuch zeigt den Einfluss einer unterlassenen Düngung mit den Nährelementen Stickstoff (N), Phosphor (P) und Kalium (K) sowie den Einfluss einer unterlassenen Kalkung (CaO). Es gibt sechs Versuchsvarianten mit unterschiedlicher Mineraldüngung:
(1) Volldüngung, (2) ohne N, (3) ohne P, (4) ohne K, (5) ohne Kalk, (6) keine Düngung
Der Versuch ist in eine dreifeldrigen Fruchtfolge eingebettet:
(1) Silage-Mais, (2) Winter-Weizen, (3) Winter-Raps

Anbauübersicht
Düngevarianten in der Fruchtfolge
Statistische Auswertung

Anbauübersicht der Varianten

Anbau von Silage Mais, Winterweizen und Winterraps unter Einfluss unterlassener Düngung mit den Nährelementen Stickstoff (N), Phosohor (P) und Kalium (K) sowie dem Einfluss einer unterlassenen Kalkung.

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Düngevarianten in der Fruchtfolge

Der Versuch wird im Feld dreimal wiederholt, in einer Blockanlage mit drei Blöcken. In den drei Blöcken ist die Fruchtfolge jeweils um ein Jahr versetzt, so dass jedes Jahr alle drei Kulturen zu sehen sind. In jedem Block gibt es alle sechs Versuchsvarianten mit unterschiedlicher Mineraldüngung in zufälliger Reihenfolge:

Block 1

Anbau 2023/2024: Winterraps

Anbau 2023/2024: Mais

Anbau 2024/2025: Winterweizen

Anbau 2025/2026: Winterraps

Anbau 2027/2028: Mais

Anbau 2028/2029: Winterweizen

Varianten

Variante 5	ohne Kalk (Ca) , mit Stickstoff (N), Phosphor (P), Kali (K)
Variante 6	keine Düngung
Variante 2	ohne Stickstoff (N), mit Phosphor (P), Kali (K), Kalk (CaO)
Variante 1	Volldüngung mit Stickstoff (N), Phosphor (P), Kali (K), Kalk (CaO)
Variante 4	ohne Kalium (K), mit Stickstoff (N), Phosphor (P), Kalk (CaO)
Variante 3	ohne Phosphor, mit Stickstoff (N), Kali (K), Kalk (CaO)

Block 2

Anbau 2023/2024: Mais

Anbau 2023/2024: Winterweizen

Anbau 2024/2025: Winterraps

Anbau 2025/2026: Mais

Anbau 2027/2028: Winterweizen

Anbau 2028/2029: Winterraps

Varianten

Variante 4	ohne Kalium (K), mit Stickstoff (N), Phosphor (P), Kalk (CaO)
Variante 5	ohne Kalk (Ca) , mit Stickstoff (N), Phosphor (P), Kali (K)
Variante 3	ohne Phosphor, mit Stickstoff (N), Kali (K), Kalk (CaO)
Variante 6	keine Düngung
Variante 1	Volldüngung mit Stickstoff (N), Phosphor (P), Kali (K), Kalk (CaO)
Variante 2	ohne Stickstoff (N), mit Phosphor (P), Kali (K), Kalk (CaO)

Block 3

Anbau 2023/2024: Winterweizen

Anbau 2023/2024: Winterraps

Anbau 2024/2025: Mais

Anbau 2025/2026: Winterweizen

Anbau 2027/2028: Winterraps

Anbau 2028/2029: Mais

Varianten

Variante 6	keine Düngung
Variante 2	ohne Stickstoff (N), mit Phosphor (P), Kali (K), Kalk (CaO)
Variante 3	ohne Phosphor, mit Stickstoff (N), Kali (K), Kalk (CaO)
Variante 4	ohne Kalium (K), mit Stickstoff (N), Phosphor (P), Kalk (CaO)
Variante 5	ohne Kalk (Ca) , mit Stickstoff (N), Phosphor (P), Kali (K)
Variante 1	Volldüngung mit Stickstoff (N), Phosphor (P), Kali (K), Kalk (CaO)

Statistische Auswertung

Alle drei Jahre, d.h. jeweils am Ende einer Fruchtfolge, kann der Versuch statistisch exakt ausgewertet werden. Dabei werden Pflanzen- und Bodendaten der sechs Düngungs-Varianten miteinander verglichen. Wichtige Daten sind die Erträge und die Gehalte an Nährelementen in Pflanzen und Boden.

pH-Wert, Bodenversauerung und Kalkung

Der pH-Wert ist hier ein Maß für den sauren oder alkalischen Charakter der Bodenlösung, also des Wassers im Boden mit den darin gelösten Substanzen. Der pH-Wert beeinflusst viele biologische, chemische und phsikalische Eigenschaften des Boden. Außerdem hängt die Verfügbarkeit der pflanzlichen Nährstoffe im Boden vom pH-Wert ab. Damit ist der pH-Wert ein zentraler Indikator für die Bodenfruchtbarkeit. Unter unseren humiden Klimabedingungen werden kalkfreie Böden immer saurer (Bodenversauerung). Der pH-Wert sinkt mit der Zeit ab. Dies ist ein natürlicher Vorgang. Jede Form der Landwirtschaft verstärkt die natürlich Bodenversauerung. Kalk neutralisiert die gebildeten Säuren. Regelmäßige Kalkung hält die Versauerung auf und kann diese ggf. sogar rückgängig machen.

Pflanzliche Nährstoffe und Düngung

Der pH-Wert ist hier ein Maß für den sauren oder alkalischen Charakter der Bodenlösung, also des Wassers im Boden mit den darin gelösten Substanzen.

Der pH-Wert beeinflusst viele biologische, chemische und phsikalische Eigenschaften des Boden. Außerdem hängt die Verfügbarkeit der pflanzlichen Nährstoffe im Boden vom pH-Wert ab. Damit ist der pH-Wert ein zentraler Indikator für die Bodenfruchtbarkeit.

Unter unseren humiden Klimabedingungen werden kalkfreie Böden immer saurer (Bodenversauerung). Der pH-Wert sinkt mit der Zeit ab. Dies ist ein natürlicher Vorgang. Jede Form der Landwirtschaft verstärkt die natürlich Bodenversauerung.

Kalk neutralisiert die gebildeten Säuren. Regelmäßige Kalkung hält die Versauerung auf und kann diese ggf. sogar rückgängig machen.

Visuelle Auswertung

Neben der exakten statistischen Auswertung kann auch von Laien eine einfache visuelle Auswertung durch schlichtes Beobachten vorgenommen werden. Unterschiede in der Pflanzenhöhe, im Erscheinungsbild der Pflanzen, farbliche Unterschiede und das Absterben von Pflanzenteilen (Necrosen) können auf Nährstoffmangel oder auf zu niedrige pH-Werte im Boden hindeuten. Neben Unterschieden in der Höhe der Pflanzen sind ggf. typische Symptome zu beobachten:

Stickstoff (N)-Mangel: Gelbverfärbung älterer Blätter oder der ganzen Pflanze (Chlorosen)

Phosphor (P)-Mangel: Violette Verfärbungen (Antocyan-Verfärbung) an Stängeln (Mais) und Blättern (Raps)

Kalium (K)-Mangel: Ungewöhnlich stark nach oben gerichtete Blätter beim Mais (Starrtracht), schlaffe Blätter bei Trockenheit (mangelnde Turgeszens), Absterben von Blatträndern (Blattrand-Necrosen)

Mangelnde Kalkung: Mischung verschiedener Symptome, da indirekt viele Nährstoffe und Bodeneigenschaften betroffen sind.

Der Versuch wurde 2018 auf einem ausreichend mit Nährstoffen versorgten Standort angelegt. In den ersten Jahren nach Versuchsanlage ist vor allem mit deutlichen Symptomen des Stickstoff (N)-Mangels zu rechnen. In den Folgejahren ist mit Phosphor (P)-Mangel und im Weiteren mit Kalium (K)-Mangel zu rechnen. Erst mit stark abnehmenden pH-Werten wird sich die mangelnde Kalkung bemerkbar machen.