Gärrestdüngung und umweltschonende Umbruchmethoden in Durchwachsener Silphie

Abstract

Für den Erhalt leistungsfähiger Bestände der Dauerkultur Durchwachsene Silphie (Silphium perfoliatum L., kurz: Silphie) ist ein Ausgleich der über die Erntebiomasse abgefahrenen Nährstoffe durch Düngung erforderlich. Diese sollte zur Schließung von Stoffkreisläufen primär mit Gärresten erfolgen. Es wurden verschiedene Ansätze untersucht, um die Stickstoff (N)-verwertung einer Gärrestdüngung zu verbessern. Zusätzlich wurden Erkenntnisse für einen umweltschonenden Umbruch von Silphie erarbeitet. Im Zeitraum von 2022 bis 2024 wurden in Ostbayern an einem Lössstandort mit schluffreichen Böden sowie an einem sandigen Standort Feldversuche durchgeführt. Am Lössstandort wurden verschiedene Varianten der N-Düngung von Silphie mit Gärresten und Mineraldünger verglichen. Das Ertragsniveau der ungedüngten Kontrolle betrug 59,1 dt TM/ha. Eine Steigerung der mineralischen N-Düngung zeigte bis 150 kg N/ha eine deutliche Zunahme der Erträge auf bis zu 154,0 dt TM/ha. Tendenziell verbesserte eine Bodenlockerung zwischen den Silphiereihen mit einem Hackgerät vor der Gärrestausbringung die N-Verwertung, eine Teilgabe im Herbst bzw. der Zusatz eines Nitrifikationshemmstoffs verschlechterten diese. Nach der Ernte lagen unabhängig von der Düngung sehr niedrige Nmin-Mengen im Boden vor. Zusätzlich wurde in einem Feldversuch auf einer Silphiepraxisfläche eine Gärrestausbringung mittels Schlitzgerät untersucht. Durch das Schlitzgerät wurden ca. 2–3 cm tiefe Schlitz erzeugt. Diese reichten für die Aufnahme der Gärrestmenge von 22 bis 46 m³/ha nicht aus, sodass keine Verbesserung der N-Düngewirkung gegenüber dem Schleppschlauchverfahren zu beobachten war. Eine Schädigung der Silphiepflanzen durch das Schlitzgerät war auch bei spätem Düngetermin (Schossbeginn) nicht nachweisbar. In weiteren Feldversuchen mit Silphie an beiden Standorten wurde der Nutzen einer Bor-, Schwefel-, und Kalkdüngung überprüft, wobei keine dieser Düngemaßnahmen den Ertrag beeinflusste. Als Folge der hohen Kalium-, Magnesium- und Calciumabfuhr (2,8–3,4 kg CaO/dt TM) von Silphie ist auch bei Gärrestrückführung auf einen Erhalt ausreichender Bodengehalte dieser Nährelemente zu achten. Eine höhere Spurenelementabfuhr im Vergleich zu Silomais war nicht feststellbar. In den Feldversuchen zum Silphieumbruch wurden Umbruchtermin und -methode bei Silomais und Wintergetreide als Folgekultur variiert und der Einfluss auf deren Wachstum, die N-Nachlieferung und den Durchwuchsbesatz erfasst. Hierbei wurde bestätigt, dass eine Fräse den Durchwuchsbesatz in der Folgekultur reduziert, sodass eventuell Herbizide eingespart werden können. Bei Umbruch auf sandigem Boden war die N-Mineralisation im ersten Jahr nach dem Umbruch erhöht, wobei bei Umbruch im Herbst bis Vegetationsende die Nmin-Menge im Boden deutlich anstieg. Zur Vermeidung von N-Auswaschung ist an leichten Standorten ein Umbruch von Silphie im Herbst vor einer Sommerung zu vermeiden. Am Lößstandort war hingegen im ersten Jahr nach dem Umbruch die N-Nachlieferung gering, zunächst wurde sogar eher Stickstoff immobilisiert. Im zweiten Jahr nach dem Umbruch bewegte sich die N-Mobilisation auf standorttypischem Niveau. Die Ergebnisse eines Gefäßversuchs mit Wintertriticale und unterschiedlicher Zugabe teilweise zerkleinerter Silphiewurzeln bestätigen, dass der Abbau der Wurzelreste von Silphie wegen des weiten C/N-Verhältnisses zu einer N-Immobilisation führt.