Benötigt Mais viel Stickstoff?

Mais - ein besonders guter Stickstoff-Verwerter

Mit der Aussage „So effizient wie Mais nutzt kaum eine andere Ackerbaukultur den im Boden verfügbaren Stickstoff“ kommentierte Prof. Dr. Hans-Georg Frede von der Justus-Liebig-Universität Gießen den schlechten Ruf, den der Mais in der Öffentlichkeit in Bezug auf seine Umweltverträglichkeit hat. So wandelt Silomais bis zu 90 % des pflanzenverfügbaren Boden-Stickstoffs (N) in Ertrag, also Biomasse um, die anschließend vom Feld gefahren wird. Der Reststickstoff verbleibt in organischen Anteilen des Bodens sowie in Wurzeln und Ernteresten gebunden zurück. Bei Raps ist das Verhältnis von verwertetem Stickstoff zu Reststickstoff wesentlich ungünstiger, es liegt bei ungefähr 50:50. Mais vermag zudem den Stickstoff aus organischen Düngern viel effizienter als andere Kulturen zu nutzen und benötigt deshalb auch weniger mineralischen Stickstoffdünger als beispielsweise Weizen. Ab Ende Juni beginnt bei Mais ein intensives Massenwachstum, das mit einer deutlichen N-Aufnahme verbunden ist. Bei ausreichender Wasserversorgung kann die tägliche N-Aufnahme in dieser Phase bis zu 5 kg pro Hektar betragen. Da mit steigenden Temperaturen auch eine intensive bakterielle Umsetzung (Mineralisation) des organisch gebundenen Boden-Stickstoffs beispielsweise aus Gülle und Gärresten stattfindet, kann der Mais diese Stickstoffquelle optimal nutzen.

Bedarfsgerechte Düngung verhindert Stickstoffüberschüsse nach der Ernte

Silomais wird in erster Linie dort angebaut, wo eine Verwertung in Viehbetrieben und Biogasanlagen möglich ist. In der Folge fallen in diesen Regionen auch entsprechende Mengen an Gülle und Gärsubstrat an, die dem Mais auch in Hinblick auf eine Kreislaufwirtschaft wieder als Dünger zur Verfügung stehen. Mit einer auf den Bedarf des Maises abgestimmten Düngungsplanung lassen sich organische Dünger optimal nutzen. Eine bedarfsgerechte Düngung liegt vor, wenn der im Boden pflanzenverfügbare Stickstoff weitgehend vom Mais aufgenommen und in Biomasse umgewandelt wird. Der jeweilige N-Bedarf eines Maisbestandes wird vom Betriebsleiter jedes Jahr neu berechnet und richtet sich nach dem betrieblichen und sortenspezifischen Ertragsniveau. So kann eine Silomaissorte bei einem Ertrag von 450 dt Frischmasse pro Hektar bis zu 180 kg N pro Hektar dem Boden entziehen, bei Höchsterträgen von 550 dt pro Hektar und mehr können es sogar 210 kg N sein. Zu einem soliden Düngemanagement gehört auch, vor der Düngung den im Boden bereits mineralisiert vorliegenden Stickstoff über Bodenproben zu ermitteln oder auch Gülle und Gärsubstrate vor ihrer Ausbringung regelmäßig auf ihren N-Gehalt zu untersuchen. Das betriebliche Düngemanagement ist somit die entscheidende Stellgröße, den Gehalt an mineralisiertem Boden-Reststickstoff nach der Ernte gering zu halten und N-Auswaschungen vorzubeugen.

Verlustarme Düngungstechnik

Moderne Düngungstechnik unterstützt die effiziente Ausnutzung von Düngern. Zur Vermeidung von gasförmigen Stickstoffverlusten (NH₃) hat sich beispielsweise die Ausbringung von Gülle über Schleppschläuche mit sofortiger Einarbeitung durchgesetzt. Auch die Unterfußdüngung, also die exakte Platzierung des mineralischen Düngers unterhalb des Maiskorns, ist in der Praxis schon lange etabliert. In neuen Verfahren wird jetzt auch der Einsatz von Gülle als Unterfußdünger erprobt. Die Gülledepotdüngung wird idealerweise mit dem Strip-Till-Verfahren kombiniert. Im Strip-Till-Verfahren wird die Maisfläche vor der Saat nicht mehr ganzflächig bearbeitet, sondern nur noch die künftigen Saatreihen streifenförmig aufgelockert. Zwischen den gelockerten Streifen ist der Boden unbearbeitet, bleibt mit abgestorbenem Pflanzenmaterial der Vorfrucht bedeckt und ist so vor Erosion geschützt. Im Strip-Till-Verfahren bietet sich an, zusätzlich Gülle- und Gärsubstrate in die gelockerten Streifen einzuarbeiten, die – vergleichbar mit der mineralischen Unterfußdüngung - als Nährstoffdepot dienen. Auf diese Weise ist der Dünger nahe an den Wurzeln und kann vollständig aufgenommen werden.¹

Fazit: Maisanbau mit ausgeglichener Stickstoffbilanz ist möglich

Auswaschungsverluste können u.a. entstehen, wenn in Betrieben hohe Mengen an organischem Dünger anfallen, für die zu wenig Flächen zur Ausbringung zur Verfügung stehen. Die Stickstoffmengen werden in der Folge nicht mehr optimal und nach guter fachlicher Praxis eingesetzt und Flächen überdüngt. Mit dem richtigen Düngungs- und Anbaumanagement lassen sich die Stickstoffversorgung im Mais optimieren und N-Auswaschungen vermeiden. Es ist somit nicht der Maisanbau an sich, der – wie öffentlich diskutiert – zur Stickstoffbelastung von Grund- und Oberflächengewässer führt. Untersuchungen in Maisbetrieben bestätigen vielmehr, dass auch mit hohen Maisanteilen in der Fruchtfolge ein umweltverträglicher Maisanbau möglich ist.

Lütke Entrup et al. (2011) Nachhaltigkeit landwirtschaftlicher Betriebe mit Maisanbau. Deutsches Maiskomitee e.V.