Stickstoff (N)-Dynamik und N-Verlustquellen bei der Harnstoff-Düngung auf einem Norm-Tschernosem

Mit dem Hintergrund, die umwelt- und klimapolitischen Ziele zu erreichen, sind Stickstoff(N)-Verluste bei der Düngung durch eine verbesserte N-Effizienz zu minimieren. Im vorliegenden Projekt soll eine Erhöhung der N-Effizienz bei der Harnstoffdüngung durch wurzelnahe Platzierung (Side-Dressing-Verfahren) und Stabilisierung des Dünger-N (Einsatz kombinierter Nitrifikations- und Ureaseinhibitor) erzielt werden. Die Verfahren wurden in einem Fruchtfolgeversuch (Winterraps-Winterweizen-Wintergerste) auf ihr N-Verlustminderungspotential geprüft. Dabei wurden folgende Parameter berücksich-tigt: Lachgas(N2O)- und Ammoniak(NH3)-Emissionen, Nmin-Dynamik im Boden, Erträge und N-Entzüge. Zudem wurden in begleitenden Laboruntersuchungen die Mineralisations- und Nitratabbauraten des Bodens bestimmt. Analysen der Stabilisotopenverhältnisse (δ 15N und δ 18O) im Dünger und im Boden dienten dazu, Informationen zur Herkunft der N-Verluste (organischer N-Pool, Dünger) und der ab-laufenden N-Umwandlungsprozesse zu erhalten. Im Versuchszeitraum (2016-2019) waren aufgrund der geringen Niederschläge und damit verbundenen niedrigen Erträge und N-Entzüge teilweise hohe N-Überschüsse und damit ein hohes N-Verlustpotential nachweisbar. Die N2O-N-Verluste in der gesamten Fruchtfolge Winterraps-Winterweizen-Wintergerste waren mit maximal 0,59 kg N/ha*a auf einem sehr ge-ringen Niveau. Die Injektionsvariante wies im Vergleich zu den anderen Varianten signifikant höhere N2O-Emissionen auf, die vermutlich durch die hohen Nmin-Konzentrationen im Boden nach der Düngung und die tiefere Ablage des Düngers begründet waren. Haupteinflussfaktoren auf die N2O-Emissionen waren die Nmin- bzw. NO3-Gehalte im Boden, die Bodenfeuchte und die Bodentemperatur in 1 cm Tiefe. In den Laborversuchen wurden ho-he Mineralisations- und Nitratabbauraten des untersuchten Bodens erfasst. Die Stabilisotopenanalysen ergaben, dass der Dünger-N vollständig bis zur Ernte umge-setzt wurde und zum Zeitpunkt der Probenahme überwiegend im organischen N-Pool gebunden vorlag