Hohe Futtererträge und -qualitäten erfordern eine ausreichende Versorgung der Pflanzenbestände mit Phosphor (P), Kalium (K), Magnesium (Mg), Kalzium (Ca) und Schwefel (S). Für eine gute Phosphorverfügbarkeit sind niedrige pH-Werte zu vermeiden. Zu diesem Ergebnis kommt die Landesanstalt Sachsen-Anhalt nach Auswertung von Versuchsergebnissen.
Eine Schwefeldüngung ist ab einem Stickstoff (N)-S-Verhältnis von 15:1 notwendig. Magnesiummangel kann auf leichten Böden vorkommen, die meisten nordostdeutschen Grünlandstandorte sind mit Mg aber ausreichend versorgt. Niedermoorböden neigen zu Kaliummangel, während Phosphormangel auf mineralischen Böden häufig vorkommt. Mit Grünlanderträgen von 80 dt TM/ha werden zirka 24 kg P/ ha, 160 bis 190 kg K/ ha, 20 kg Mg/ha und 20 kg S/ha entzogen, die ergänzt werden müssen, wenn nicht zulasten der Bodenvorräte gewirtschaftet werden soll. Die Grunddüngung auf dem Grünland wird aber häufig als Einsparpotenzial gesehen, weil eine vernachlässigte Grunddüngung anders als eine unterlassene Stickstoffdüngung nicht sofort ertragswirksam ist.
Auf einem Alluvialstandort (Al- Standort) im Landkreis Stendal in Sachsen-Anhalt und auf einem Verwitterungsstandort (V-Standort) im Südharz wurden daher 1997 beziehungsweise 1998 Versuche zur Grünlanddüngung angelegt, auf dem Al-Standort auf wiesenschwingelbetontem Ansaatgrünland und auf dem V-Standort auf einer Wiesenfuchsschwanzwiese. Beide Standorte wurden mit einer mittleren Intensität (Drei- bis Vierschnittnutzung) bewirtschaftet. Die Düngung nach Entzug erfolgte nach dem gleitenden Mittel der Erträge der Vorjahre und einem Standardentzug von 3 g P/ kg TM und 20 g K/kg TM, aus denen sich die langjährigen Mittel der jährlichen Düngergaben in der Tabelle 1 ergeben.
In den Versuchen zur Grünlanddüngung mit Stickstoff lagen auf dem Alluvial- und dem Verwitterungsstandort die mit einer reduzierten Düngung von 75 bis 80 kg N/ha zum ersten Aufwuchs erreichten Trockenmasseerträge bei 71 bis 79 %, im Vergleich zu den Erträgen bei standorttypischen Stickstoffdüngergaben (siehe Tabelle 2).
Ohne Stickstoffdüngung hängen die Ertragseinbußen auf mineralischen Standorten vom Kleeanteil ab. Wird neben der Stickstoffdüngung auch die Phosphor- und Kaliumdüngung unterlassen, tragen Kleearten kaum noch zur Ertragsstabilisierung bei. Auf Niedermoor kann mit einer hohen Stickstoffnachlieferung von mindestens 80 kg N/ha und Jahr kalkuliert werden. Auf mineralischem Grünland sind das abhängig vom Humusgehalt der Böden jährlich 10 bis 30 kg N/ha.
In den Versuchen, in denen die Phosphor- beziehungsweise Kaliumdüngung, wie in der Tabelle 1 dargestellt, variiert wurde, führte eine unterlassene Phosphor- oder Kaliumdüngung zu einer Abnahme der Phosphor- beziehungsweise Kaliumbodengehalte. In abgeschwächter Form trifft das auch für eine unter dem Entzug liegende Phosphor- und Kaliumdüngung zu. In den Phosphordüngungsversuchen war eine Aufdüngung der Böden durch Düngezuschläge von 50 % über dem Entzug von 3 g P/ kg TS auf beiden mineralischen Standorten in den 25 Versuchsjahren nicht möglich. Ein Absinken in niedrige Phosphorversorgungsstufen sollte daher auf jeden Fall vermieden werden.
Durch Kaliumdüngungszuschläge von 30 % über den Entzug von 20 g K/kg TS erfolgte dagegen in beiden Versuchsorten eine Zunahme der Kaliumbodengehalte. Eine Phosphor- und Kaliumdüngung nach Entzug sowie Düngezuschläge verhinderten ein Absinken der Phosphor- und Kaliumbodengehalte in niedrigere Versorgungstufen. In den Versuchen schwankten die jährlichen Messwerte der Phosphor- und Kaliumbodengehalte in allen gedüngten Prüfgliedern zwischen den einzelnen Versuchsjahren stark, teilweise über die Gehaltsklassengrenzen.
Für die Bemessung der Phosphor- und Kaliumdüngergaben sollten daher neben den Bodengehalten die Mineralstoffgehalte in den Aufwüchsen hinzugezogen werden, die in den Betrieben zur Verfügung stehen, die in ihrem Gras beziehungsweise in ihren Grassilagen die Phosphor- und Kaliumgehalte von einem Labor untersuchen lassen.
Aus den langjährigen Untersuchungen der Mineralstoffgehalte in den Phosphor- und Kaliumdüngungsversuchen ließen sich für mineralische Standorte die in der Tabelle 3 dargestellten Phosphor- und Kaliumgehalte für den ersten Aufwuchs und für die Folgeaufwüchse abgrenzen, die bei einer Drei- bis Vierschnittnutzung für eine optimale Versorgung, für Phosphor- beziehungsweise Kaliummangel oder für eine Überversorgung sprechen.
Ertragswirksamer Phosphormangel lag in allen Aufwüchsen standortabhängig bei Phosphorgehalten unterhalb von 1,9 g P/ kg TM beziehungsweise von 2,7 g P/ kg TM und ertragswirksamer Kaliummangel bei Kaliumgehalten unterhalb von 13 g K/kg TM beziehungsweise von 15 g K/ kg TM vor. Phosphorgehalte oberhalb von 3,6 bis 4,1 g P/ kg TM und Kaliumgehalte oberhalb von 29 bis 31 g K/kg TM zeigen in grasbetonten Grünlandbeständen eine Überversorgung mit Phosphor und Kalium an.
Die Trockenmasseerträge zeigten in den 25-jährigen Phosphor- und Kaliumdüngungsversuchen zwischen den Düngungsstufen bisher lediglich in Einzeljahren Ertragsunterschiede. Düngezuschläge mit Phosphor und Kalium führten also nicht zu Mehrerträgen, sondern zu Luxuskonsum der Pflanzen bei Phosphor und besonders bei Kalium.
Die Düngung kann zeitweise ohne Ertragseinbußen bei Phosphor auf Düngegaben von 1,5 g P/ kg TM und bei Kalium auf 1,7 g K/ kg TM reduziert werden. Eine unterlassene Phosphor- und Kaliumdüngung führt dagegen kurzfristig oder erst nach einem längeren Zeitraum, abhängig vom Nachlieferungsvermögen der Böden, zu Mindererträgen (siehe Abbildung 1). In den Phosphordüngungsversuchen war das auf dem V-Standort ab dem zweiten Fünfjahreszeitraum und auf dem Al-Standort erst im fünften Fünfjahreszeitraum des Versuchs der Fall.
In den Kaliumdüngungsversuchen wurden ohne Kaliumdüngung auf beiden mineralischen Grünlandstandorten bereits ab dem zweiten Fünfjahreszeitraum signifikant niedrigere Erträge gemessen, verglichen mit einer am Entzug von 3 g P/ kg TM und 20 g K/ kg TM orientierten Düngung (siehe Abbildung 2). Die Phosphor- und Kaliumgehalte sanken in den Grasaufwüchsen dann auf die in der Tabelle 3 zusammengestellten Gehaltswerte, die ertragswirksamen Phosphor- und Kaliummangel anzeigen.
Für die Bemessung der Phosphor- und Kaliumdüngegaben sollten neben den Bodenanalysen die Ergebnisse von Gras- und Silageuntersuchungen stärker genutzt werden. Werden bei Drei- bis Vierschnittnutzung in den Silagen Gehalte von 2,2 bis 4,0 g P/kg TM und 21 bis 33 g K/kg TM gemessen, ist eine optimale Phosphor- und Kaliumversorgung gegeben.
Die Kaliumdüngung beeinflusst neben den Erträgen und der Zusammensetzung der Pflanzenbestände das Kationen-Anionen-Verhältnis im Grobfutter. Die Kationen-Anionen-Bilanz (Dietary Cation Anion Balance, DCAB) berechnet sich aus den Gehalten der Kationen Kalium und Natrium sowie der Anionen Schwefel und Chlorid in der Trockenmasse. Sie ist für die Fütterung von Milchkühen für die gesamte Laktation bedeutsam. Die DCAB mit den DCAB-relevanten Mengenelementen in g/kg TM wurde nach folgender Formel kalkuliert:
DCAB meq/kg TM = (43,5 * Na + 25,6 * K) – (28,5 * Cl + 62,3 * S)
Mit einer Gabe von 100 kg K/ha werden aber mit 60er Kali auch 95 kg Cl/ha zugeführt. Zur Klärung des Einflusses der Höhe der Kaliumdüngung wurden in den bereits beschriebenen Kaliumdüngungsversuchen, in denen die Kaliumdüngung mit K60 zum ersten Aufwuchs erfolgt, seit 2016 die DCAB-relevanten Mineralstoffgehalte im ersten Aufwuchs und in den Folgeaufwüchsen untersucht. Es zeigte sich, dass die DCAB in den Folgeaufwüchsen in der Regel niedriger ist als im ersten Aufwuchs. Auf dem V-Standort stieg die DCAB mit einer am Entzug oder über dem Entzug liegenden Kaliumdüngung an und bestätigt, dass niedrige Kaliumgehalte im Gras durch eine unterlassene oder suboptimale Kaliumversorgung zu niedrigen DCAB führen. Auf dem Al-Standort fiel die DCAB dagegen mit steigenden Kaliumdüngegaben, verursacht durch die hohen Chloridgehalte in den Grasaufwüchsen der gedüngten Versuchsvarianten.
Pflanzenbauliche Maßnahmen wie die Kaliumdüngung sind in erster Linie auf die Schaffung leistungsstarker Futterpflanzenbestände ausgerichtet, dennoch sollten die Auswirkungen von Kaliumdüngemaßnahmen auf die DCAB-relevanten Mineralstoffgehalte im Gras und in Grassilagen bekannt sein.
Fazit
Ohne N-Düngung sinken die Grünlanderträge in Abhängigkeit vom Kleeanteil im Pflanzenbestand. Wird neben der N-Düngung auch die Phosphor- und Kaliumdüngung unterlassen, ist mit niedrigen bis fehlenden Kleeanteilen zu rechnen, und der Klee trägt nicht mehr zur Ertragsstabilisierung bei. Eine am Entzug von 3 g P/kg TS und 20 g K/kg TS orientierte Phosphor- und Kaliumdüngung ist bei einer Drei- bis Vierschnittnutzung für die Ausschöpfung des standorttypischen Ertragspotenzials und für den Erhalt von futterbaulich wertvollen Grünlandbeständen ausreichend, und sie verhindert ein Absinken in eine niedrige Bodengehaltsklasse. Phosphor- und Kaliumdüngezuschläge sind nicht ertragswirksam und führen zu Luxuskonsum der Gräser von Kalium und in abgeschwächter Form auch Phosphor. Die Phosphordüngung kann zeitweise auf einen Entzug von 1,5 g P/ kg TM und die K-Düngung auf einen Entzug von 17 g K/kg TM ohne Ertragseinbußen reduziert werden. Die DCAB steigt in Abhängigkeit von den Kaliumgehalten im Aufwuchs. Die Verwendung von chloridhaltigen Kalidüngern kann standortabhängig trotz hoher Kaliumgehalte in den Aufwüchsen aufgrund gleichfalls hoher Chloridgehalte diesen Effekt aufheben oder zu einer Absenkung der DCAB bis in negative Bereiche führen.
