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Agrarforschung

Untersuchungen zur optimalen Bemessung der N-Düngung von Hopfenpflanzen im Tettnanger Anbaugebiet, insbesondere im Hinblick auf eine Minimierung des löslichen Bodenstickstoffs nach der Ernte  
(Juli 1990 - Dezember 1994)

Universität Hohenheim, Institut für Pflanzenernährung 
Prof. Dr. N. Claassen 

Problemstellung

Im Zuge der Vorbereitungen der Verordnung über Schutzbestimmungen in Wasser- und Quellenschutzgebieten und die Gewährung von Ausgleichsleistungen (Schutzgebiets- und Ausgleichsverordnung - SchALVO) in Baden-Württemberg ist der Hopfenbau im Tettnanger Anbaugebiet neben anderen als eine Kultur mit hohen mineralischen Stickstoffrestmengen im Boden nach der Ernte hervorgetreten.

Das Tettnanger Anbaugebiet ist das einzige verbliebenen geschlossene Anbaugebiet in Baden-Württemberg, wegen der hohen Qualität des hier erzeugten Hopfens ist es jedoch von überregionaler und internationaler Bedeutung. Ein Teil der Anbaufläche (1993 betrug die Gesamtfläche 1581 ha) liegt in geplanten Wasserschutzgebieten. Unter Aspekten des Grund- und Trinkwasserschutzes ist eine Verminderung des Nitrateintrags ins Grundwasser geboten. Aus einzelbetrieblicher Sicht ist eine Optimierung des Einsatzes von Stickstoffdüngemitteln notwendig.

Ziel

Ursachen für die hohen mineralischen Stickstoffrestmengen nach der Ernte sollen festgestellt werden, sowie Wege aufgezeigt werden, wie die Stickstoffernährung des Hopfens bei dem gegebenen Produktionssystem verbessert werden kann.

Untersuchungsmethode

Es wurden Feldversuche durchgeführt und ausgewertet, sowie in Nährlösungsversuchen die Wurzelleistungen der Hopfenpflanze bei der Stickstoffaufnahme untersucht.

Ergebnisse

Hopfen nimmt in seinen oberirdischen Sproßteilen etwa 150 kg N/ha auf. Im Wurzelstock findet sich bis zu zwei Drittel dieser Menge. Der Zeitraum des höchsten Bedarfs mit Aufnahmeraten bis zu 4 kg/ha liegt Anfang Juli und fällt mit der Seitentriebbildung und Blütenausbildung zusammen. Der natürliche Unterbewuchs weist zur Ernte des Hopfens je nach Standort und Bewirtschaftungsweise eine N-Aufnahme um 33 kg/ha auf.

Die N-Düngung nach dem Nmin-Prinzip ist für den Hopfenbau geeignet und ermöglicht eine Reduzierung der N-Düngungshöhe. Es ist notwendig, den Vorrat an mineralischem Stickstoff im Frühjahr zu kennen, damit das N-Angebot durch die ergänzende Düngung optimal bemessen werden kann. In allen durchgeführten Versuchen hat ein N-Überangebot zu Mindererträgen bzw. zu keiner weiteren Ertragssteigerung geführt. Ein N-Sollwert um 220 kg N/ha war auf den Versuchsstandorten für Höchsterträge ausreichend, wobei aufgrund der Versuchsanstellung nicht ausgeschlossen werden kann, daß auch ein geringerer Sollwert ausreichend gewesen wäre. Weiterhin ist zu beachten, daß die Nmin-Beprobung bis in eine Tiefe von 105 cm durchgeführt wurde. Wird nur bis in eine Tiefe von 60 cm gemessen, wie in der Praxis zum Teil üblich, verringert sich der ermittelte N-Sollwert um die N-Menge in den unteren Schichten. Wird darüber hinaus auf die NH4-Bestimmung verzichtet, tritt eine weitere Verringerung des Sollwerts ein. Diese beiden genannten Mengen betrugen im Schnitt 40 kg N/ha.

In Nährlösung können Hopfenpflanzen die NO 3 - und NH 4 -Konzentration bis auf sehr geringe Werte absenken. In dieser Eigenschaft unterscheidet sich Hopfen kaum von anderen Kulturarten. Für maximales Wachstum waren jedoch relativ hohe N-Konzentrationen notwendig, was möglicherweise eine Erklärung dafür ist, daß das N-Angebot des Bodens deutlich höher sein muß als der Entzug durch die Pflanzen. Bei der Wurzellängendichte der Feinwurzeln von Hopfen bestehen große Standortunterschiede. Im Vergleich zu einjährigen Kulturpflanzenarten, wie Getreidearten oder Zuckerrüben, ist sie eher gering. In Perioden mit geringen Bodenwassergehalten oder niedrigen Bodentemperaturen kann daher die Wurzellängendichte begrenzend auf die Nährstoffaufnahme sein, jedoch sind andere Nährstoffe, wie z.B. P und K theoretisch stärker betroffen als Nitrat, so daß unter solchen Bedingungen eine Stickstoffdüngung nur bedingt wirkt.

Die NO 3 -Messung in Blattstielen und die Gesamt-N-Bestimmung in Blättern konnten in den Versuchen nicht als Methode für die N-Bedarfsprognose von Hopfen entwickelt werden. Es werden lediglich Bereiche ausreichender Versorgung angegeben.

Im Nährlösungsversuch hat sich ein gemischtes N-Angebot aus Nitrat und Ammonium gegenüber alleiniger Nitratversorgung positiv auf das Wachstum und die Ertragsbildung von Hopfen ausgewirkt.

Konsequenzen für die Praxis
  • Eine N min -Messung im Frühjahr muß aufgrund der Auswaschungsgefährdung von Nitrat auch nach Vegetationsbeginn möglichst kurz vor dem ersten Düngungstermin liegen, die Bereiche unter dem Bifang und zwischen den Reihen müssen repräsentativ erfaßt werden.
  • Die N-Düngung sollte auf zwei bis drei Gaben aufgeteilt werden und sich vom Vegetationsbeginn bis vor die Blüte erstrecken, also von April bis Ende Juni. Spätere Düngergaben wirkten sich nicht positiv auf die Ertragsbildung aus. Dagegen zeigt sich in allen Versuchen, daß die frühe Düngung im April ertragsfördernd gewesen ist, weil dadurch im Zeitraum des höchsten Bedarfs die N min -Gehalte im durchwurzelten Raum erhöht waren.
  • Zwischenfruchtanbau ist auch im Hopfenbau eine geeignete Maßnahme, um überschüssiges Nitrat im Herbst in pflanzliche Substanz einzubauen und so vor Auswaschung zu bewahren. Die Zwischenfrucht sollte als Untersaat angebaut werden, als geeignete Arten kommen Raps, Senf oder Ölrettich in Frage.

 

Literatur:
Abschlußbericht, 1994

 

Fördernde Institution:MLR

Förderkennzeichen:   23 - 90 . 45




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