Albrecht-Thaer-Archiv: Band 7, Heft 3 [Reprint 2022 ed.] 9783112654002

Table of contents :
INHALT
Der Dünger Stallmist
Über den Einfluß der NPK-Düngung auf Ertrag und Qualität von Silomais
Die Aufnahme von Schwefel durch die Kartoffelpflanze
Ein verbessertes Verfahren zum Nachweis von Ringfleckenviren der Kirsche mit krautigen Testpflanzen
Kleegrasversuche im mittelsächsischen Hügelland
Der Einfluß von Futterpflanzen als Haupt- und Zwischenfrüchte auf die Erträge und Fruchtbarkeit verschiedener Böden
Autorreferate demnächst erscheinender Arbeiten

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DEUTSCHE DEMOKRATISCHE DEUTSCHE

REPUBLIK

AKADEMIE

D E R L A N D W I R T S C H A F T S W I S S E N S C H A F T E N ZU B E R L I N

ALBRECHT-THAER-ARCHIV Arbeiten aus den Gebieten Bodenkunde Pflanzenernährung Acker- und Pflanzenbau

Band 7 • Heft 3 1963

A K A D E M I E - V E R L A G

•

B E R L I N

Herausgeber: Deutsche Demokratische Republik Deutsche Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin Begründet von der Landwirtschaftlich-Gärtnerischen Fakultät der Humboldt-Universität zu Berlin

Schriftleitung: Prof. Dr. agr. habil. E. PLACHY, Redaktion: Dipl.-Landw. R. STUBBE. Das Albrecht-Thaer-Archiv erscheint in Heften mit einem Umfang von je 5 Druckbogen (80 Seiten). Die innerhalb eines Jahres herausgegebenen 10 Hefte bilden einen Band. Das letzte Heft jedes Bandes enthält Inhalts- und Sachverzeichnis. Der Bezugspreis beträgt 5,— D M je Heft. Die Schriftleitung nimmt nur Manuskripte an, deren Gesamtumfang 25 Schreibmaschinenseiten nicht überschreitet und die bisher noch nicht, auch nicht in anderer Form, im In- oder Ausland veröffentlicht wurden. Jeder Arbeit ist ein Autorreferat zur Vorankündigung (nicht länger als l l / 3 Schreibmaschinenseiten) sowie eine Zusammenfassung mit den wichtigsten Ergebnissen (nicht länger als 20 Zeilen), wenn möglich auch in russischer und englischer bzw. französischer Sprache, beizufügen. Gegebenenfaüs erfolgt die Obersetzung in der Akademie. Manuskripte sind zu senden an die Schriftleitung, Deutsche Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin, Berlin W S , Krausenstr. 38—39. Die Autoren erhalten Umbruchabzüge mit befristeter Terminstellung. Bei Nichteinhaltung der Termine erteilt die Redaktion Imprimatur. Das Verfügungsrecht über die im Archiv abgedruckten Arbeiten geht ausschließlich an die Deutsche Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin über. Ein Nachdruck in anderen Zeitschriften oder eine Übersetzung in andere Sprachen darf nur mit Genehmigung der Akademie erfolgen. Kein Teil dieser Zeitschrift darf in irgendeiner Form — durch Fotokopie, Mikrofilm oder ein anderes Verfahren — ohne schriftliche Genehmigung der Akademie reproduziert werden. Für jede Arbeit werden unentgeltlich 100 Sonderdrucke und ein Honorar von 40,— DM je Druckbogen zur Verfügung gestellt. Das Honorar schließt auch die Urheberrechte für das Bildmaterial ein. Dissertationen, auch gekürzte bzw. geänderte, werden nicht honoriert. Verlag: Akademie-Verlag GmbH, Berlin W 8, Leipziger Str. 3 - 4, Fernruf 22 0441, Telex-Nr. 011773, Postscheckkonto: Berlin 350 21. Bestellnummer dieses Heftes: 1051/7/3. Veröffentlicht unter der Lizenznummer 1285 des Presseamtes beim Vorsitzenden des Ministerrates. Herstellung: Druckhaus „Maxim Gorki", Altenburg. All rights reserved (including those of translations into foreign languages). No part of this issue may be reproduced in any form, by photoprint, microfilm or any other means, without written permission from the publishers.

DEUTSCHE DEMOKRATISCHE DEUTSCHE DER

REPUBLIK

AKADEMIE

LANDWIRTSCHAFTSWISSENSCHAFTEN

ZU B E R L I N

ALBRECHT-THAER-ARCHIV Arbeiten aus den Gebieten

Bodenkunde Pflanzenernährung Acker- und Pflanzenbau

Schriftleitung: Prof. Dr. agr. habil. E. P L A C H Y

BAND 7 • H E F T 3 1963

AKADEMIE-VERLAG • BERLIN

INHALT SCHMALFUSS, K., und G . K O L B E : Der Dünger Stallmist

199

A N S O R G E , H . : Über den Einfluß der N P K - D ü n g u n g auf Ertrag und Qualität v o n Silomais

215

MICA, B.: Die A u f n a h m e von Schwefel durch die Kartoffelpflanze

231

K E G L E R , H., und H . O P E L : Ein verbessertes Verfahren zum Nachweis von Ringfleckenviren

der Kirsche mit krautigen Testpflanzen

237

S I M O N , W., und D . E I C H : Kleegrasversuche im mittelsächsischen Hügelland

. . . 245

S I M O N , W., und W. W E R N E R : Der Einfluß von Futterpflanzen als Haupt- und Zwischenfrüchte auf die Erträge und Fruchtbarkeit verschiedener Böden. Teil III: Erträge von Fruchtfolgen mit unterschiedlichem Futterpflanzenanteil auf Lehmböden in feuchter Lage Autorreferate demnächst erscheinender Arbeiten

:

261 289

199 Aus dem Institut f ü r Pflanzenernährung und Bodenkunde der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg ( D i r e k t o r : Prof. D r . rer. m t . habil. D r . h. c. K. S C H M A L F U S S )

K. SCHMALFUSS und G. KOLBE

Der Dünger Stallmist E i n g e g a n g e n : 8. 12. 1962

Der Stallmist besteht gewöhnlich aus Stroh und dem Kot und Harn der Tiere in wechselnden Mischungsverhältnissen. Als Einstreu kann man im Mittel etwa 3 bis 5 kg Stroh, und zwar meist Winterhalmstroh, veranschlagen. Das Stroh sollte nach heutigem Ermessen gehäckselt sein, da sich in diesem Fall alle mechanischen Arbeiten mit dem Mist leichter oder überhaupt erst ausführen lassen. Der übliche Rindermist enthält außer der genannten Strohmenge noch etwa 20—30 kg Kot und etwa 10—15 kg Jauche, wodurch sich eine Gesamtmenge von täglich rund 35—45 kg Frischmist je GVE ergibt. Das zur Einstreu verwendete Stroh vermag in gehäckselter Form etwa bis zum Dreifachen seines Gewichtes an Flüssigkeit aufzusaugen. Eine mittlere Einstreumenge bindet also den täglichen Jaucheanfall, ohne daß dabei zusätzlicher Jaucheraum benötigt würde. Voraussetzung dafür ist allerdings, daß die gesamte Strohmenge mit dem Harn in Berührung kommt. Im Tiefstall (Tieflaufstall) wird diese Eigenschaft praktisch genutzt, aber auch für die Lagerung des Stallmistes ist sie von Bedeutung. Die chemische Zusammensetzung des frischen Stallmistes zeigt Schwankungen je nach Tieraft, Einstreu und Fütterung. Ganz allgemein gesagt, findet man in 100 dt Stallmist (Frischmist) etwa 75 dt Wasser, der Rest von 25 dt setzt sich aus organischen Substanzen und Mineralstoffen zusammen. Der Stallmist enthält, da er sich aus pflanzlichen und tierischen Rückständen zusammensetzt, auch alle für das Pflanzenwachstum notwendigen Mineralstoffe. Er stellt somit einen Universaldünger dar, dessen Nährstoffverhältnis jedoch, um den Ansprüchen unserer Kulturpflanzen gerecht zu werden, häufig noch eines Ausgleiches durch mineralische Düngemittel bedarf. Bei einer Stallmistdüngung erscheinen heute zwei Wege möglich. Der eine führt über eine Lagerung von wenigen Monaten bis zu einem Jahr auf einer Düngerstätte, der andere führt sofort aus dem Stall auf den Acker. Besonders in diesem Fall muß der Stallmist sofort eingepflügt werden, um Verluste an Stickstoff zu vermeiden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den frischen Stallmist (Häckselmist) in kleineren Gaben (80 —100 dt/ha) in Form dünner Schleier auf wachsende Bestände zu streuen. Die hierbei auftretenden Stickstoffverluste sind nur gering, da ein großer Teil des im Stallmist vorhandenen Ammoniakstickstoffs vor allem bei kleinen Gaben, die einen größeren Kontakt mit der oberen Bodenschicht ermöglichen, von der Bodenoberfläche aus absorbiert wird. Unter besonderen Verhältnissen (z. B. schwere Böden) kann dabei der Effekt der Bodenbedeckung u. U. höher zu veranschlagen sein als der geringe Stickstoffverlust.

Der übliche Weg ist die bis zur Düngung zumeist betriebswirtschaftlich notwendige Lagerung des Stallmistes. Schon frühzeitig erkannte man, daß der Stallmist bei seiner Lagerung stets einen Schwund an organischer Substanz und an Stickstoff (Ammoniak) erleidet, während die anderen im Mist enthaltenen Nährstoffe (Phosphorsäure, Kali usw.) nicht infolge von Zersetzungen verlorengehen, es sei denn, daß durch unkontrollierte Sickersaftabflüsse diese Nährstoffe weggespült werden. Auf das Aus14*

200

SCI-IMALFUSS u. KOLBE, Der Dünger Stallmist

maß des Verlustes an organischer Substanz und an Ammoniakstickstoff in Gasform übt das jeweils angewandte Lagerungsverfahren einen großen Einfluß aus. Der frische Stallmist stellt ein Gemenge aus überwiegend leicht zersetzbaren organischen Stoffen mit hohem Wassergehalt dar, das ein gutes Substrat für die darin enthaltenen Mikroorganismen bildet. Bleibt er sich selber überlassen (regellose, lockere Lagerung), kommt es zu einer enormen Vermehrung dieser Kleinlebewesen, die von einer intensiven Zersetzungstätigkeit begleitet ist. Das ist wiederum die Ursache der Verluste an organischer Substanz und an Stickstoff. Die Richtung der Zersetzungsvorgänge und die Größe der Verluste werden in der Hauptsache von einem Faktor bestimmt, nämlich von dem Vorhandensein oder Fehlen von freiem Sauerstoff der Luft. Wird ein Mist locker gelagert, und hat die Düngerstätte keine schützenden Seitenwände, so daß reichlich Sauerstoff zugeführt werden kann, so erwärmt er sich rasch in zwei bis drei Tagen auf etwa 60—70 °C. Selbst bei Kältegraden von minus 20 °C geschieht das, wenn der Stapel nicht allzu klein angelegt wurde. Hohe Sommertemperaturen fördern natürlich die schnelle Erwärmung des Mistes. Die stete Möglichkeit des Luftzutritts führt hierbei in allen Fällen zu der erwähnten üppigen Entwicklung aerober Bakterienformen, die das zersetzbare organische Material des Mistes oxydativ unter Energiefreilegung (Erhitzung) zu den Endprodukten Kohlendioxyd und Wasser abbauen. Da das Zersetzungsmaterial auch stickstoffhaltig ist, wird dabei gleichzeitig Ammoniak abgespalten, das zusammen mit dem ebenfalls flüchtigen Kohlendioxyd entweicht. Die Ammoniakverflüchtigung wird darüber hinaus durch die hohe Temperatur im Miststapel bei dieser Lagerung sowie durch die auftretende schwach alkalische Reaktion begünstigt. Es ergibt sich daraus die Schlußfolgerung, daß bei Unterbindung der Sauerstoffzufuhr in den Miststapel eine sehr weitgehende Drosselung der Verluste erfolgt. Durch verschiedene Methoden und Mittel, wie Pressung, Festtreten, Aufbewahrung in geschlossenen Gruben, kann die Sauerstoffzufuhr in bestimmtem Ausmaß unterbunden oder gehemmt werden. Sie gelingt aber nahezu vollständig, wenn der Mist in einer Flüssigkeit (Jauche, Wasser) gelagert wird. Die aeroben Mikroorganismen werden hierbei ihres Lebenselementes, des Sauerstoffs, beraubt und beschränken ihre Tätigkeit nahezu vollständig zugunsten anaerober Bakterienformen. Jetzt treten im Miststapel unter Sauerstoffabschluß echte Gärungen auf, wobei es neben Kohlendioxyd zur Bildung von Spaltprodukten, wie organische Säuren, Alkohole, Methan usw., kommt. DieseSpaltprodukte bleiben selber noch energiehaltig und oxydationsfähig, so daß sie, unter aerobe Verhältnisse gebracht, auch bis zu den Endprodukten abgebaut werden. Die bei diesem Abbau frei werdenden und als Wärme auftretenden Energiemengen sind gegenüber denen bei oxydativer Zersetzung nur recht gering. Bei einer Lagerung des Stallmistes unter Flüssigkeit fallen sie kaum ins Gewicht. Weiterhin wird durch das Auftreten saurer Gärungsprodukte, wie die pH-Werte des Mistes zeigen, die Reaktion des Mistes in den schwach sauren Bereich verschoben. Der bereits im Mist vorhandene bzw. im Verlauf des Abbaues abgespaltene Ammoniakstickstoff wird dadurch größtenteils vor einem Verlust bewahrt. Daraus wird verständlich, daß die Substanz- und Stickstoffverluste derartig aufbewahrten Stallmistes wesentlich niedriger als bei aerober Lagerung sein müssen.

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 7, Heft 3, 1963

201

Zwischen der streng anaerob unter Jauche (bzw. Wasser) durchgeführten Lagerung des Mistes, bei der also ohne Erwärmung nur geringe Verluste eintreten, bis zur mit starker Erhitzung und mit großen Verlusten an Substanz und Stickstoff verbundenen aeroben Lagerung gibt es natürlich eine ganze Skala von Übergängen, die sich sinngemäß zwischen beide einfügt. Diese Ausführungen greifen bereits den Ergebnissen einer großen Reihe von S t a l l m i s t l a g e r u n g s v e r s u c h e n voraus, die seit 1950 Jahr um Jahr in unserem Institut durchgeführt wurden und noch werden. Sinn und Zweck dieser Versuche ist es, neben einer genauen Erörterung der möglichen Lagerungsverfahren des Stallmistes zugleich die Ertragsleistung eben desselben Mistes im langjährigen Feldversuch zu prüfen und zu bewerten. Aus der deutschsprachigen Literatur ist eine Fülle von Stallmistversuchen, vor allem aus den dreißiger Jahren, bekannt, die sich hauptsächlich mit der Lagerung des Stallmistes befassen, die aber meist nur auf wenige Jahre beschränkt waren (3, 4, 9, 14, 15, 16, 17). Ihre Dauer sowohl wie ihre Auswertung in Felddüngungsversuchen ließen daher noch manche Fragen, und meist die gewichtigsten, davon offen. Über die von uns durchgeführten Stallmistversuche wurde früher bereits kurz berichtet (2, 12), nunmehr soll es aber ausführlich geschehen. Die Versuchslagerstätte für Stallmist unseres Institutes besteht aus 8 gemauerten Gruben von je 24 m 3 Inhalt. 4 Gruben sind in die Erde eingelassen, 4 weitere stehen auf der Erde. Jeweils 4 Gruben, 2 über, 2 in der Erde, gehören zu einer Einlagerungsserie, so daß also die Möglichkeit von Parallelversuchen jederzeit gegeben ist. Den Stallmist zur Beschickung der Gruben gewinnen wir aus einem eigens dafür eingerichteten Kuhstall (15 Kühe, Mittellangstand, Einstreumenge 4—5 kg gehäckseltes Winterhalmstroh je Kuh und Tag). Damit ist die Gewähr gegeben, daß über die Einlagerungsperiode hinweg für gleichmäßige Fütterung und Einstreu gesorgt und ein in seiner Zusammensetzung wenig schwankender Frischmist erzeugt wird. Die Einlagerungsmenge je Grube einer Lagerungsserie beträgt 100 dt, die Einlagerungszeit zur Füllung von 4 Gruben somit rund 8 Wochen. Während der Einlagerung werden in 4- bis 5tägigem Abstand Proben von dem anfallenden Frischmist genommen und diese auf Wassergehalt, Gesamtstickstoff- und wasserlöslichen Stickstoffgehalt untersucht. Auf die Bestimmung und Bilanzierung der anderen im Mist noch vorhandenen Nährstoffe wurde verzichtet, da diese keine Verluste während der Lagerung erleiden. Gewöhnlich wird der Stallmist im Herbst eingelagert und im Frühjahr zur Düngung verwendet. Zur Lagerung selbst wäre noch zu sagen, daß in den Gruben in der Erde der Stallmist unter anaeroben Bedingungen gelagert wird, und zwar unter Jauche (Silomist mit Jauche) bzw. unter Wasser (Silomist mit Wasser), in den Gruben über der Erde mehr oder weniger aerob, und zwar einmal als Stapelmist (St), zum anderen als Heißmist (H) nach dem bekannten Verfahren von KRANTZ. Die Jauche- bzw. Wasserzugabe erfolgt bei jeder Misteinlagerung in die betreffenden Gruben. Das Abpumpen der Jauche- bzw. Sickersaftmenge beim Ausbringen der Miste geschieht durch seitlich an den Gruben vorhandene Schächte. Die im vergangenen Jahrzehnt erzielten Ergebnisse in den Lageru'ngsversuchen Nr. 5—23, mit Ausnahme der Versuche Nr. 16 und Nr. 20 (zweijährige Lagerungsversuche), sind in den folgenden Tabellen zusammengestellt.

202

S C H M A L F U S S u. K O L B E , Der D ü n g e r Stallmist

Tabelle 1 Frischmisteinlagerung (Mittelwerte aus 17 Lagerungsversuchen) Frischmist- Trockeneinlagerung masse

Lagerungsverfahren

kg

Heißmist (H) Stapelmist (St) Silomist mit Wasser (SiW) Silomist mit Jauche (SiJ)

kg

Jauche - bzw. Wasserzugabe kg (frisch)

eingelagert Trockenmasse

kg (trocken)

insgesamt kg

10000 10000

2570 2570

_

_

—

—

2570 2570

10000

2570

8650

-

2570

10000

2570

8400

115

2685

Die Tabelle 1 zeigt die mit jeweils 100 dt Frischmist im Durchschnitt der Lagerungsversuche eingebrachte Menge an Trockenmasse, die als Bezugsgröße für die Berechnung der Substanzverluste dient. Dabei wird die mit der Jauche eingelagerte Trockenmasse mit berücksichtigt. Tabelle 2 Stickstoffeinbringung (Mittelwerte aus 11 Lagerungsversuchen) mit Frischmist Lagerungsverfahren

H St SiW SiJ

Ges.-N.

mit Jauche

wasser- wasserlösl. lösl. N. N v . Ges.-N

kg

kg

/o

43,0 43,0 43,0 43,0

8,21 8,21 8,21 8,21

19,1 19,1 19,1 19,1

insgesamt

wasserlösl. N

Ges.-N

wasserlösl. N

wasserlösl. N v. Ges.-N

kg

kg

kg

/o

8,21 8,21 8,21 25,5

19,1 19,1 19,1 42,3

-

17,3

43,0 43,0 43,0 60,3

Die mit 100 dt Frischmist in die Grube eingebrachte Gesamtstickstoffmenge ist in Tabelle 2 aufgeführt. Allgemein zeigt der unter unseren Aufstallungsbedingungen gewonnene Frischmist etwa 20% wasserlöslichen Stickstoff (Ammoniak-N) vom Gesamtstickstoff. Dieser Anteil erhöht sich durch die Jauchezugabe in der Mistlagerungsstätte auf rund 40%. Die Jauche- bzw. Wasserzugabe in die Grube SiJ bzw. SiW beträgt mehr als das Dreifache der eingelagerten Trockenmasse, wie oben schon hervorgehoben wurde. Bei der Ausbringung der Miste (Tabelle 3) wird zunächst die Flüssigkeit der unter Jauche bzw. Wasser eingelagerten Miste durch die seitlich an den Gruben vorhandenen Schächte abgepumpt. Die abgezogenen Flüssigkeitsmengen werden bei der Aufstellung der Verlustbilanzen der einzelnen Miste mit berücksichtigt. Von den einzelnen Stallmisten zeigt der zunächst bei jeder Grubenbeschickung locker gelagerte und dann nach 4 Tagen festgetretene Heißmist die höchsten Verluste an organischer Substanz, da bei diesem Lagerungsverfahren die Luft absichtlich

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 7, Heft 3, 1963

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S.O

kg kg

or- — or~ oo ro in in m \o wG-CiCS

kg

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£

o o in o cn o co co mmoDN vo N VO O ^ COi/lCT*O nr-* ^ VH VH N N

kg

O OO O m— vo r orc\ihc\ es rT—1 T—1

Lagerungsverfahren

c^f o" 00 00 NNiHrn

frisch

^ HmO co o^ ^ Tt - -O M TH rnTH MC M

Mist Trockensubstanz 0/ /o

Trockenmasse

-C 2 £

CN \m CO C CO

kg

auche (Siekers>aft) TrockenTrockensubstanz masse

Trocke nmasse einausgebracht gebracht

« 6 2 c 0J u > 2 H g

o. vo r^ c^ ^t-" t-T >o >0 -i- co T-i

X CD vi c73

203

204

SCHMALFUSS u. KOLBE, Der Dünger Stallmist

einen guten Zutritt findet. Deutlich niedrigere Verluste läßt der bei jeder Einlagerung sofort festgetretene Stapelmist erkennen, während die unter Luftabschluß gelagerten Silomiste nur etwa 15% Substanzverluste aufweisen. Tabelle 4 Stickstoffausbringung (Mittelwerte aus 11 Lagerungsversuchen)

Lagerungsverfahren

H St SiW SiJ

Mist

Jauche*

insgesam wasser- Verl .ist an Ge.-N lösl. N v. Ges.-N

Ges.-N

wasserlösl. N

wasserlösl. N v. Ges.-N

wasserlösl. N

Ges.-N

wasserlösl. N

kg

kg

/o

kg

kg

kg

/o

kg

/

30,1 34,8 32,0 41,3

2,24 5,10 6,67 14,0

7,44 14.7 20.8 33,9

0,19 0,38 7,05 13,1

30.3 35,2 39,1 54.4

2,43 5,48 13,7 27,1

8,02 15,6 35,0 49,8

12,7 7.8 3.9 5,9

29,5 18,1 9,1 9,8

* = bzw. Sickersaft

Ähnlich verhalten sich die in Tabelle 4 aufgeführten StickstofFbilanzen der Miste. Unter Berücksichtigung des im Sickersaft bzw. in der abgepumpten Jauche vorhandenen Stickstoffs zeigen sich in der Reihenfolge Heißmist, Stapelmist, Silomist etwa 30, 20 und 10% Stickstoffverlust. Die mehr oder weniger aerob gelagerten Miste Heißmist und Stapelmist erfahren dabei eine Erweiterung des Verhältnisses wasserlöslicher N zu Gesamt-N. Betrug der Anteil des löslichen Stickstoffs (NH 3 ) am Gesamtstickstoff zu Beginn der Lagerung rund 20%, so sinkt er am Ende der Lagerungsperiode bei Heißmist auf 8 und bei Stapelmist auf 15%. Die anaerob gelagerten Silomiste zeigen in der N-Bilanz eine beträchtliche Zunahme des löslichen Stickstoffs, der aus den erwähnten Gründen von diesen Misten festgehalten wird. Mit diesen Lagerungsversuchen ist seit Versuchsbeginn (1950) ein F e l d d ü n g u n g s v e r s u c h gekoppelt, auf dem die so gewonnenen Miste sowie Frischmist (F) hinsichtlich ihrer Auswirkung auf die Erträge und den Boden geprüft werden. Zu den Boden- und Klimaverhältnissen unseres Versuchsfeldes wäre folgendes zu sagen. Der Boden ist ein schwach humoser, sandiger Lehm diluvialen Ursprungs, der typmäßig zu den schwarzerdeähnlichen Böden gerechnet werden kann. Die Bodenreaktion ist schwach sauer bis neutral. Der Grundwasserspiegel liegt im Durchschnitt der Jahre bei etwa 1,5 bis 2,0 m. Die Jahressumme der Niederschläge beträgt für Halle im hundertjährigen Mittel etwa 501,0 mm, während das Temperaturmittel bei 9,2 °C liegt.

Die Stallmistdüngung erfolgte jährlich im Frühjahr, und zwar gaben wir 1950 bis 1952 200 dt/ha, ab 1953 jährlich 300 dt/ha. Dazu sei noch gesagt, daß auf den Versuchsparzellen ausschließlich Stallmist angewendet wurde und jegliche mineralische Düngung, die zu Schwierigkeiten in der Beurteilung der Ertragsleistung der einzelnen Miste führen könnte, unterblieb. Um den Vergleich der Mistarten auf ökonomischer Basis richtig durchzuführen, wurden die Lagerungsverluste des Stallmistes an organischer Substanz bei den einzelnen Lagerungsverfahren berücksichtigt. Es kam also lediglich die Mistmenge zur

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205

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S C H M A L F U S S u. K O L B E , Der Dünger Stallmist

Düngung, die von 300 dt Frischmist nach Abzug der Lagerungsverluste noch übriggeblieben war (Tabelle 5). Die Veränderungen im N-Gehalt des Stallmistes während der Lagerung führen dazu, daß mit den auszudüngenden Mistmengen gegenüber dem Frischmist unterschiedliche Stickstoffmengen in den Boden gelangen. Dies betrifft nicht die übrigen im Mist vorhandenen anderen Nährstoffe, die, wie schon erwähnt, ja nicht verlorengehen, wenn man in diesem Fall einmal von dem nur indirekten „Verlust" durch das Abpumpen von Jauche bei der Ausbringung absieht. Ganz allgemein werden also mit 150 dt/ha Heißmist die gleichen Nährstoffmengen an Phosphorsäure, Kali usw. ausgebracht wie mit 300 dt/ha Frischmist. Mit einer Frischmistgabe von 300 dt/ha gelangen etwa 125 kg Gesamtstickstoff mit rund 25 kg Ammoniakstickstoff in den Boden, mit einer auf die gleiche Menge Ausgangsmaterial bezogenen Heißmistgabe nach Abzug der Lagerungsverluste dagegen nur rund 90 kg Gesamtstickstoff mit etwa 7 kg Ammoniakstickstoff. Der Stickstoffverlust macht sich bei der SiJ-Gabe nur unwesentlich bemerkbar. Beim Silomist mit Wasser führt das Abpumpen des Wassers im Vergleich zum SiJ zu einer gewissen N-Auslaugung (indirekter N-Verlust), die sich auch in den ausgebrachten NMengen äußert. E s sei in diesem Zusammenhang noch darauf hingewiesen, daß eine Beurteilung unterschiedlich gelagerten Stallmistes grundsätzlich stets von der Ausgangsmenge her zu erfolgen hat, da es sonst zu falschen Rückschlüssen hinsichtlich seiner Nährstoffmengen kommt. Heißmist und Stapelmist zeigen, wie in Tabelle 5 aufgeführt, einen höheren prozentualen N-Gehalt als das Ausgangsmaterial (Frischmist), da der Abbau stickstoffhaltiger Verbindungen im Mist nicht gleichermaßen voranschreitet wie der Substanzverlust insgesamt. Die Folge davon ist eine relative N-Anreicherung in diesen Misten („produktiver Schwund" nach S C H E F F E R , 10), die auch für die anderen, nicht verlorengehenden Nährstoffe zutrifft. Tabelle 6 Gesamternte in dt/ha Frischgewicht bzw. lufttrockene Substanz Mittelwerte aus 6 Wiederholungen Jahr

1950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962

Versuchspflanze

Kartoffeln Sommergerste Zuckerrüben Sommerweizen Kartoffeln Hafer Zuckerrüben Sommerweizen Kartoffeln Silomais Zuckerrüben Sommerweizen Kartoffeln

IDüngung F

H

St

SiW

SiJ

Sicherung G D 5%

212,0 90,0 428,0 72,0 167,0 102,0 413,0 90,0 231,0 299,0 716,0 103,8 251,0

224,0 84,4 429,0 . 56,9 169,0 100,4 414,0 75,0 210,0 283,0 594,0 86,2 240,0

221,0 83,0 429,0 66,9 191,0 107,1 405,0 84,5 220,0 291,0 661,0 96,7 249,0

223,0 87,6 413,0 60,4 144,0 99,3 352,0 85,5 182,0 280,0 625,0 93,6 222,0

226,0 87,7 447,0 73,4 195,0 108,3 403,0 97,7 227,0 314,0 703,0 98,4 270,0

keine 3,2 keine 5,4 11,1 3,9 keine 5,9 26,4 19,4 40,2 9,2 11,6

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 7, Heft 3, 1963

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Die Ertragsergebnisse der vergangenen 13 Versuchsjahre sind in der Tabelle 6 zusammengestellt. Die statistische Sicherung der Ertragsdifferenzen wurde nach der varianzanalytischen Verrechnung mit Hilfe der Grenzdifferenz, bezogen auf eine Grenzwahrscheinlichkeit von p = 5%, geprüft. Aus den Ergebnissen wird ersichtlich, daß in 3 Versuchsjahren keine statistisch gesicherten Unterschiede zwischen den einzelnen DüngungsVarianten vorhanden sind. Es handelt sich hierbei um das 1. und 3. Versuchsjahr, also um die ersten Versuchs jähre, die für Versuche mit organischer Düngung wenig Aussagekraft besitzen, zum anderen um das 7. Versuchsjahr, in welchem extrem hohe Niederschlagsmengen im Frühjahr die Zuckerrübenbestellung bis Mitte Mai hinaus verzögerten und damit eine exakte Versuchsdurchführung unterbanden. In den übrigen 10 Versuchsjahren zeigt der Vergleich der beiden unter entgegengesetzten Bedingungen gelagerten Mistarten Heißmist (aerob) und Silomist mit Jauche (anaerob) in allen Jahren eine statistisch gesicherte höhere Ertragsleistung des Silomistes mit Jauche. Eine Beurteilung des SiW unterbleibt, da bei diesem aus den erwähnten Gründen eine gewisse N-Auslaugung durch reines Wasser erfolgt. Der Stapelmist nimmt mit seiner Ertragsleistung etwa eine Mittelstellung zwischen beiden ein und bestätigt damit auch seine Einschätzung hinsichtlich der Lagerungsverluste. Er wird in 6 Versuchs jähren in statistisch gesichertem Ausmaß vom SiJ übertroffen. Zwischen S i J und Frischmist lassen nur 4 Versuchsjahre eine Überlegenheit des Silomistes mit Jauche erkennen, während in den übrigen Jahren keine gesicherten Ertragsdifferenzen vorhanden sind. Die Wirkung des unterschiedlich gelagerten Stallmistes auf den Pflanzenertrag läßt sich unter unseren Boden- und Klimabedingungen auf Grund der Versuchsergebnisse dergestalt beurteilen, daß der Mist, der während der Lagerung die geringsten Stickstoff- und Substanzverluste erleidet, die höchsten Erträge hervorbringt. Die Frischmistdüngung ist dabei in ihrer Ertragsleistung dem anaerob gelagerten Silomist mit Jauche nahezu gleichwertig. Das ist die zunächst wichtigste Erkenntnis aus diesem Versuch. Die relativ kleinen Ertragsunterschiede zwischen den geprüften Mistarten lassen noch einmal klar und eindeutig erkennen, daß Aussagen zum Stallmistdüngungsproblem mit Sicherheit nur an langjährigen Felddüngungsversuchen getroffen werden können. Über den Einfluß der unterschiedlichen Stallmistdüngung auf die organische Bodensubstanz der Versuchsparzellen wird genauer in einer Dissertation berichtet werden. Die ersten der allgemeinen Orientierung dienenden Bodenproben wurden von uns nach 8 Versuchsjahren im Jahre 1957 in einer Einstichtiefe von 20 cm entnommen. Nur einige Zahlen sollen die Veränderungen der C- und N-Gehalte des Bodens gegenüber dem Ausgangswert von 1949 zeigen. Durch die jährliche Zuführung von 300 dt/ha Stallmist in unterschiedlicher Form und unter Berücksichtigung der Lagerungsverluste wurde der Kohlenstoffgehalt des Bodens von 1,36% auf 1,53%, der Stickstoffgehalt von 0,116% auf 0,126% erhöht. Diese Werte stellen Mittelwerte dar, die keine statistische Sicherung in Abhängigkeit von der unterschiedlichen Stallmistzuführung zeigen. Das C/N-Verhältnis liegt bei etwa 1:12, und zwar finden wir 1949 einen Wert von 1:11,7, 1957 einen solchen von 1:12,1. Die ständige Zuführung von Stallmist hatte also unter den gewählten Bedingungen eine Erhöhung des Humus- und Stickstoffgehaltes des Bodens der Versuchsparzellen zur Folge, die in Übereinstimmung mit den Ergebnissen des Versuches „Ewiger Roggen-

208

SCHMALFUSS u. KOLBE, Der Dünger Stallmist

bau" auf unserem Versuchsfeld steht (13). Ähnliche Ergebnisse zeigt auch der „Statische Versuch Lauchstädt", dessen Schwarzerdeboden nach 50jähriger Veruchsdauer unter den Bedingungen einer ständigen Stallmistzuführung ebenfalls einen Anstieg seiner C- und N-Gehalte aufweist (1). Während des Versuchszeitraumes von 8 Jahren wurden den einzelnen Versuchsparzellen mit den verschiedenen Misten unterschiedliche Mengen an Kohlenstoff und Stickstoff zugeführt. Auf Grund der Lagerungsverluste der Miste gelangten mit dem Heißmist rund 12 t, mit dem SiJ etwa 18 t und mit dem Frischmist sogar 21 t/ha Kohlenstoff in den Boden. Der C-Gehalt des Bodens stieg von 1,36% ( = 40,8 t) 1949 auf 1,53% (— 45,9 t) im Jahre 1957, es kamen also 5,11C im Boden zur Anreicherung. Aus den Zahlen geht hervor, daß trotz unterschiedlicher Kohlenstoffzuführung mit den einzelnen Misten die Kohlenstoffanreicherung auf allen Parzellen in etwa gleicher Höhe erfolgte. Das gewählte Stallmistlagerungsverfahren übte also keinen Einfluß auf die quantitative C-Anreicherung im Boden aus! Anders liegen dagegen die Verhältnisse bei der Kohlenstoffmineralisation. Mit zunehmender anaerober Lagerungsweise des Stallmistes, also mit abnehmenden Lagerungsverlusten auf der Miststätte, steigt der mineralisierte Kohlenstoffanteil im Boden an. Die höchste Mineralisationsrate zeigt in diesem Versuch der unmittelbar nach seinem Anfall in den Boden gebrachte Frischmist, dessen Kohlenstoff zu rund 75% mineralisiert wird. Jegliche Art von Stallmistlagerung führt zu einer mehr oder weniger großen Kohlenstoffmineralisation bereits auf der Miststätte, die in der Hauptsache die leicht spaltbaren C-Verbindungen betrifft und die nach Möglichkeit im Boden ablaufen sollte. Denn erst hier ist der Ort dafür, an dem die bei diesen Abbauprozessen frei werdenden Stoffwechselprodukte der Mikroorganismen ihre mannigfaltigen Wirkungen auf Boden und Pflanze ausüben können. Die im gleichen Versuchszeitraum mit den einzelnen Stallmisten dem Boden zugeführten Stickstoffmengen schwanken zwischen etwa 620 kg (Heißmist) und 880 kg N/ha (Frischmist). Das in der untersuchten Bodenschicht 1949 vorhandene N-Kapital (0,116% N = 3480 kg) erhöhte sich bis 1957 (0,126% = 3780 kg) um 300 kg N/ha. Auch hier zeigt sich, wie beim C-Gehalt, eine auf allen Parzellen trotz unterschiedlicher N-Zufuhr gleichmäßige N-Anreicherung des Bodens. Der Anteil an mineralisiertem Stickstoff, hierzu rechnet selbstverständlich auch der in wasserlöslicher Form vorhandene Stickstoff, der für die pflanzliche Produktion während dieser Zeitspanne zur Verfügung stand, gegebenenfalls natürlich auch durch Auswaschung verlorengehen konnte, betrug bei Heißmistdüngung rund 320 kg, bei SiJ- bzw. Frischmistdüngung dagegen aber etwa 560—580 kg N/ha. Der Stapelrpist nimmt mit 410 kg N/ha etwa eine Mittelstellung zwischen diesen Werten ein. Die Art der Stallmistlagerung beeinflußt also nach den bisherigen Versuchsergebnissen nicht die im Boden zur Anreicherung kommende Stickstoffmenge, sondern wirkt sich besonders in dem mineralisierbaren und damit den Pflanzen zur Verfügung stehenden Stickstoffanteil aus. Bei aerober Lagerungsweise verliert der Stallmist einen großen Teil des bereits in ihm vorhandenen bzw. abgespaltenen Ammoniakstickstoffs (Tabelle 4), der bei einer Lagerung unter Luftabschluß bzw. bei einer unmittelbaren Frischmistdüngung für die Pflanzen erhalten bleibt. So bleibt abschließend in diesem Zusammenhang noch die Frage zu erörtern, inwieweit man in Zukunft noch mit einer Verschiebung der C- und N-Gehalte des

209

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 7, Heft 3, 1963

Bodens in diesem Versuch rechnen kann. Die 1961 erfolgte Probenahme zeigt einen weiteren Anstieg der Werte und läßt damit noch keine endgültigen Schlüsse zu. Wir sind jedoch überzeugt, daß sich früher oder später ein gewisser Gleichgewichtszustand zwischen der ständig weitergeführten Stallmistdüngung und den C- und NGehalten der Versuchsparzellen herausbilden wird, wie ihn auch der Versuch „Ewiger Roggenbau" auf unserem Versuchsfeld zeigt. Dieser Dauerdüngungs- und Monokulturversuch wurde im Jahre 1878 von Julius K Ü H N angelegt (11, 5, 13). Er enthält neben anderen eine Parzelle, die seit nunmehr über 80 Jahren eine jährliche Stallmistdüngung (Stapelmist) in Höhe von 120 dt/ha bekommt und ansonsten ohne jegliche mineralische Düngung verbleibt. Die Analysenwerte der mehrmals durchgeführten C- und N-Bestimmungen sind in der Tabelle 7 zusammengestellt. Tabelle 7 „Ewiger Roggenbau", Halle C- und N-Gehalte der Parzellen (bezogen auf wasserfreien Boden) A. Stallmist-Parzelle

C% N % C/N

1878

1929

1949

1953

1958

1,24 0,095*) 13,0

1,64 0,109 15,0

1,66 0,125 13,3

1,68 0,132 12,7

1,69 0,135 12,5

1,26 0,094 13,4

1,26 0,093 13,5

B. NPK-Parzelle

C% N% C/N

1,24 0,095*) 13,0

1,24

0,080

15,5

1,22

0,095 12,8

C. Ungedüngte Parzelle

C%

N % C/N *)

1,24 0,095*) 13,0

1,15 0,071 16,2

1,12

0,086 13,0

1,12

0,085 13,2

1,14

0,081

14,1

= rechnerisch ermittelt unter Zugrundelegung eines C/N-Verhältnisses von 1 3 : 1

Zunächst ist festzustellen, daß der Humusgehalt dieser Parzelle, ausgedrückt in % C, im Verlauf der 80 Jahre gegenüber dem Ausgangswert von 1,24% auf 1,69% C gestiegen ist. Aus den Werten ist weiter ersichtlich, daß die Kohlenstoffanreicherung im Boden vornehmlich in den ersten Versuchsjahrzehnten erfolgt sein muß, da die letzten drei Jahrzehnte praktisch keine wesentlichen Unterschiede mehr erkennen lassen. Dies besagt, daß unter den gegebenen Umweltverhältnissen, d. h. in Abhängigkeit von Klima, Boden, Pflanze und Mensch, die Grenze der Humusanreicherung erreicht ist und der zugeführte Stallmist allgemein und restlos der Mineralisierung anheimfällt. In den vergangenen acht Versuchsjahrzehnten wurden dieser Parzelle insgesamt 960 t/ha Stallmist mit rund 100 t/ha Kohlenstoff zugeführt. In absoluten Zahlen ausgedrückt, betrug die C-Menge in der Ackerkrume zu Beginn des Versuches etwa

210

SCHMALFUSS u. KOLBE, Der Dünger Stallmist

37 t/ha, nach 80jähriger Versuchsdauer dagegen rund 51 t/ha. Von den zugeführten 100 t/ha Kohlenstoff kamen also nur 14% im Boden zur Anreicherung, 86% dagegen wurden mineralisiert. Die gleiche Berechnung für die letzten drei Jahrzehnte zeigt eine Zuführung von 36 t/ha Kohlenstoff und eine Anreicherung im Boden von 1,5 t/ha C, also eine Mineralisationsrate von 96%! Die Parzellen des „Ewigen Roggenbaues" zeigen in ihren N-Gehalten, daß sich unter den gegebenen Versuchsbedingungen ein gewisser Gleichgewichtszustand zwischen dem C- und N-Gehalt herausgebildet hat. Leider existieren für den Beginn des Versuches keine Werte für den N-Gehalt, so daß wir hier einen über das durchschnittliche C/N-Verhältnis von 13:1 ermittelten Wert zugrunde legten. Man kommt dabei auf einen anfänglichen N-Gehalt von 0,095%. ROEMER und IHLE (7) geben in ihrem Versuchsbericht auf Grund von Berechnungen über die N-Entzugswerte der Ernten einen Wert von 0,136% als Ausgangswert an. In Übereinstimmung mit MERKER (5) bezweifeln wir die Richtigkeit dieses Wertes. Die Autoren wären vermutlich nicht zu diesem Schluß gekommen, wenn sie gleichzeitig eine C-Bestimmung durchgeführt hätten, denn es ist unwahrscheinlich, daß der Versuchsboden ein anfängliches C/N-Verhältnis von 9,1:1 besessen hat, und es ist weiterhin nicht anzunehmen, daß mit steigendem C-Gehalt (Stallmistparzelle) der N-Gehalt gleichbleibt bzw. sukzessive abnimmmt. Die NPK-Parzelle, deren C-Gehalt während der 80jährigen Versuchsdauer nahezu konstant blieb, weist im letzten Versuchsjahrzehnt etwa den von uns als Anfangswert angenommenen NGehalt (0,095%) auf und trägt somit zur Stützung unserer Annahme bei. Auch auf der Parzelle „Ungedüngt" ist die C-Abnahme mit einem Rückgang des N-Gehaltes verbunden. Die in der Tabelle 7 für 1929 aufgeführten N-Gehalte (8) sind relativ niedrig und dementsprechend die C/N-Verhältnisse relativ hoch. Da die Methode der N-Bcstimmung nicht genannt wird, kann man vermuten, daß der Fehler nur im Methodischen zu suchen ist. R A U H E und K O E P K E (6) führen eine Bilanzierung des Bodenstickstoffes im Versuch „Ewiger Roggenbau" durch, die auf dem von ROEMER und IHLE (7) angegebenen anfänglichen N-Gehalt des Versuches von 0 , 1 3 6 % N basiert. Sie kommen dabei zu Verlusten an Bodenstickstoff, die bei „Ungedüngt" bei 20,4 kg, bei „ N P K " bei 16,8 kg und auf der Stallmistparzelle bei 1,6 kg/ha und Jahr liegen. Es ist verständlich, daß man bei Zugrundelegung eines Anfangswertes von 0,095% N zu anderen Werten und Schlußfolgerungen kommt. Beruht auch der anfängliche N-Gehalt in beiden Fällen auf einer Annahme, so erscheint uns aus den obenerwähnten Gründen ein Wert von 0,095% richtiger. Der Bodenvorrat an Stickstoff wird durch eine Stallmistdüngung beträchtlich erhöht, und zwar bei Annahme unserer Zahlen um rund 1100 kg/ha während einer 75jährigen Versuchsdauer, im Gegensatz zu dem von RAUHE und K O E P K E ermittelten Fehlbetrag von 120 kg/ha. Die Feststellung der Autoren, daß der Boden Vorrat an Stickstoff durch eine ausschließliche Mineraldüngung sehr stark angegriffen wird, ist zumindest als Aussage für den Versuch „Ewiger Roggenbau" nicht zutreffend. Auch wenn man hier den anfänglichen N-Gehalt vollständig außer acht läßt, zeigen die letzten 40 Jahre ausschließlicher Mineraldüngung (NPK) das Gegenteil (ROEMER und IHLE 1922 = 0,086% N, SCHEFFER 1929 = 0,080% N, 1949 = 0,095% N, 1953 = 0,094% N, 1958 = 0,093% N).

Zusammenfassung 1. Es werden 17 Stallmistlagerungsversuche ausgewertet, in denen Stallmist (Frischmist) verschiedenen Lagerungsverfahren, und zwar als Heißmist, Stapelmist und Silomist mit Jauche unterzogen wurde. Die so gelagerten Miste, einschließlich

211

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 7, Heft 3, 1963

2. •

3.

4.

5.

Frischmist, werden seit 13 Jahren in einem Felddüngungsversuch hinsichtlich ihrer Ertragswirkung geprüft. Die Verluste des Stallmistes auf der Lagerungsstätte betreffen den Stickstoff und die organische Substanz. Die Lagerungsversuche ergaben, daß — im Vergleich zum Ausgangsmaterial — der Heißmist rund 45%, der Stapelmist 38% und der Silomist mit Jauche dagegen nur 15% Verlust an organischer Substanz erlitten. Während der Lagerung verloren gegenüber dem Frischmist mit 0,0% der Heißmist 30%, der Stapelmist 18% und der Silomist etwa 10% an Stickstoff. Auf Grund der Lagerungsverluste gelangten mit einer vorgesehenen Stallmistdüngung von 300 dt/ha mit den geprüften Misten folgende Stickstoffmengen auf den Acker: mit Frischmist 126,0 kg Ges.-N/ha (24,0 kg lösl. N/ha) mit Heißmist 89,0 kg Ges.-N/ha ( 6,7 kg lösl. N/ha) mit Stapelmist 102,9 kg Ges.-N/ha (15,0 kg lösl. N/ha) mit Silomist m. J. 123,0 kg Ges.-N/ha (42,7 kg lösl. N/ha) Die Wirkung der Miste im langjährigen Düngungsversuch auf die Pflanzenerträge läßt deutlich die Abhängigkeit vom jeweiligen Stickstoffgehalt der Miste, insbesondere vom Gehalt an wasserlöslichem Stickstoff, erkennen. Je geringer die NVerluste des gelagerten Stallmistes und damit auch die Substanzverluste sind, um so höher sind die Erträge. Die C- und N-Gehalte des Versuchsbodens erhöhten sich trotz ungleicher C- und •N-Zufuhr mit den einzelnen Misten gleichmäßig, das heißt also, daß die jeweilige Stallmistart (Heißmist, Stapelmist, Silomist, Frischmist) im Versuchszeitraum keinen Einfluß auf die im Boden zur Anreicherung kommende C- und N-Menge ausübte. P e 3 K» Me

1.

OIJEHHBAETCH Beprajica

OIIHTOB XPAHEHHH H A B 0 3 A ,

17

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HaB03a, HaB03a B c>6pa30M BAETCH

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niTaöejiHx

oßpaßoTaHHHM

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B KOTOPHX

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HaB03a,

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2 . rioTepw HaB03a na MecTax

x p ä H e H H H OTHOCHTCH K

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K

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BemecTBy. O Ü H T H no xpaHGHHio BHHBIIJIH, HTO — no cpaBHennio c HCXOAHHM MaxepMa.noM — ropHHHii HaB03 noTepneji npHMepno 45%, HaB03 B mTaßejiHX 38%, a CHJiocoBaHHMä HaB03 c HaB03H0fi JKHweH TOJibKo 15% noTepn opraHHnecKoro BemecTBa. IloTepH a30Ta BO BpeMH xpaHeHHH 6 H J I H cjieayiomHe: y CBeJKero HaB03a 0 , 0 % , y r o p n i e r o HaB03a 3 0 % , y HaB03a B uiTaöejiHX 1 8 % , a

y CHJiocoBaHHoro HaB03a npHMepHo 10%. 3.

BCJIEAOTBHE NOTEPB XPAHEHHH c NPE^YCMOTPEHUHM KOJIHIECTBOM HAB03A B 3 0 0 i ;

n a r a c ncnbiTyeMHM HaB030M nocTyniiJiH Ha nojie cjieMyiomHe KOJiHiecTBa a30Ta:

co CBe>KHM HaB030M c ropHHHM HaB030M

1 2 6 , 0 Kr o6m. a30Ta/ra ( 2 4 , 0 Kr pacTBop. N/ra) 8 9 , 0 Kr oönj. a30Ta/ra ( 6 , 7 Kr pacTBop. N/ra)

212

S C H M A L F U S S u. K O L B E , Der D ü n g e r Stallmist

c n a B 0 3 0 M b niTaöejiHX

1 0 2 , 9 Kr 0 6 m . a30Ta/ra ( 1 5 , 0 Kr pacTBop. N/ra)

C CHJIOCOBaHHHM HaB030M C HaB. Hrra He OKa3aji HHKaKoro

cnoco6

bjihhhhh

Ha KOJiHnecTBa C h N nornomaeMLie noHBOii.

Summary 1. 17 farmyard manure storing experiments are being exploited whereby farmyard manure (fresh manure) was treated with different ways of storing and that was as hot manure, heap-dung and silo-dung with liquid manure. The manures stored like this, including fresh manure, have been examined since 13 years during a field manuring experiment as to their yield efficiency. 2. The losses of the farmyard manure at the storing place concern the nitrogen and the organic substance. The storing experiments stated that — compared to the starting material — the hot manure suffered about 45%, the heap-dung suffered about 38% and the silo-dung with liquid manure however suffered only 15% losses of organic substance. During the storing the hot manure lost 30%, the heap-dung 18% and the silo-dung about 10% of nitrogen compared to the fresh manure with 0,0%. 3. Because of the losses by storing farmyard manure of 30 tons per hectare brought the following nitrogen quantities to the field: fresh manure 126,0 kg altog.-N/ha (24,0 kg soluble N/ha) hot manure 89,0 kg altog.-N/ha ( 6,7 kg soluble N/ha) heap-dung 102,9 kg altog.-N/ha (15,0 kg soluble N/ha) silo-dung with liquid manure 123,0 kg altog.-N/ha (42,7 kg soluble N/ha) 4. The effect of the manures during the longterm manuring experiment on the plant yields clearly shows the dependency on the specific nitrogen content of the manures, esp. on the content of water-soluble nitrogen. The lower there are the Nlosses of the stored farmyard manure and with this the losses of substances the higher are the yields. 5. The C- and N-contents of the experiment soil increased regularly in spite of the unequal supply with C and N with the single manures, that means that the specific kind of farmyard manure (hot manure, heap-dung, silo-dung, fresh manure) had no influence on the increasing C- and N-quantity in the soil during the time of the experiment.

Albrecht-Thaer-Archiv, B a n d 7, Heft 3, 1963

213

Literaturverzeichnis 1. ANSORGE, H.: Untersuchungen über den Einfluß der unterschiedlichen Düngung auf die Böden des „Statischen Versuches" Lauchstädt. Z. landwirtsch. Versuchs, u- Untersuchungswes. 1957, 3, 5 0 0 - 5 3 1 2. FIEDLER, G.: Untersuchungen über die zweckmäßigste Art der Stallmistlagerung. Kühn-Arch. 1952, 66, 1 - 2 9 3. HESSE, W . : Untersuchungen an Kalt-, Stapel- und Heißmist unter besonderer Berücksichtigung der chemischen und bakteriologischen Vorgänge während der Lagerung und der Wirkung auf die Pflanzenproduktion. Bodenkunde u. Pflanzenernähr. 1938, 7, 303-359 4. KERTSCHER, F.: Sechsjährige Stallmistversuche zur Prüfung des Wertes der Heißvergärung. Bodenkunde u. Pflanzenernährung. 1937, 5, 135 — 176 5. MERKER, J . : Untersuchungen an den Ernten und den Böden des Versuches „Ewiger Roggenbau" in Halle (Saale). Kühn-Arch. 1956, 70, 1 5 3 - 2 1 5 6. RAUHE, K., und V. KOEPKE: Die Bedeutung der organischen Düngung im Stickstoffkreislauf des Ackerbodens. Albrecht-Thaer-Archiv 1962, 6, 177 — 193 7. R O E M E R , Th., und IHLE: Die Einfelderwirtschaft auf dem Versuchsfeld des Institutes für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung der Universität Halle. Kühn-Arch. 1925, 9, 13-52 8. SCHEFFER, F.: Chemische und biologische Untersuchungen über den Nährstoffgehalt der Böden des „Ewigen Roggenanbaues" in Halle a. d. S. Arch. Pflanzenbau 1931, 7, 1 6 9 - 2 3 8 9. SCHEFFER, F., und H. ZÖBERLEIN: Untersuchungen über die zweckmäßigste Gewinnung und Behandlung des Stallmistes auf der Dungstätte. Bodenkunde u. Pflanzenernähr. 1937, 5, 4 7 - 6 9 10. SCHEFFER, F.: Agrikulturchemie. Teil c: Humus und Humusdüngung. 1941, S. 83, Stuttgart 11. SCHMALFUSS, K.: Siebzig Jahre „Ewiger Roggenbau". Kühn-Arch. 1950, 63, 1 - 1 4 12. SCHMALFUSS, K . : Fragen der organischen Düngung. Sitz.-Ber. Dt. Akad. Landwirtsch.-Wiss. Berlin 1958, 7, H. 3, 1 - 2 4 13. SCHMALFUSS, K., und G. KOLBE: Der „Ewige Roggenbau" in Halle nach 80 Jahren. Wiss. Z. Univ. Halle, Math.-Naturwiss. R., 1961, X, 4 2 5 - 4 3 0 14. SIEGEL, O.: Die Humusstoffe im Stallmist, ihre Bestimmung, Bedeutung und Entwicklung während der Rotte (Untersuchungen über Lagerung und Wirkung von Stalldünger. T. VI). Bodenkunde u. Pflanzenernähr. 1940, 18, 1 6 8 - 2 1 4 15. SIEGEL, O.: Mehrjährige Beobachtungen über den Abbau und die Humifizierung organischer Stoffe im Boden. Bodenkunde u. Pflanzenernähr. 1940, 21/22, 455—473 16. SIEGEL, O.: Langjährige Feldversuche zur Leistungsprüfung verschiedener Stallmistarten (Untersuchungen über Lagerung und Wirkung von' Stalldünger. T. VII). Bodenkunde u. Pflanzenernähr. 1942, 27, 2 6 7 - 2 8 8 17. WEIGERT, J., und F . F Ü R S T : Untersuchungen über Fragen der Stallmistlagerung. Bodenkunde u. Pflanzenernähr. 1937, 5, 1 0 4 - 1 1 8

15

Albrecht-Thaer-Archiv, Band 7, Heft 3, 1963

215 Aus dem Institut f ü r Saatgut und Ackcrbau Halle-Lauchstädt der Deutschen A k a d e m i e der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin (Direktor: Prof. Dr. agr. habil. II. R Ü T H E R )

H. ANSORGE

Über den Einfluß der NPK-Düngung auf Ertrag und Qualität von Silomais E i n g e g a n g e n : 21. 11. 1962

Der Ertrag und die Qualität von Silomais werden außer von acker- und pflanzenbaulichen Maßnahmen, wie Sortenwahl, Saatzeit, Standweite u. a., entscheidend von der Düngung beeiflußt. So stiegen der Trockensubstanz- und vor allem der Rohproteinertrag nach SPECHT und WEDEL (1) durch die StickstofFdüngung stark an. Höhere N-Gaben hatten jedoch ein Absinken des Trockensubstanzgehaltes und somit eine Verminderung der Silierfähigkeit zur Folge. Die Phosphorsäuredüngung bewirkte eine Steigerung der Maiserträge und der P 2 O s -Gehalte in der Trockensubstanz und im Gegensatz zum Stickstoff eine Reifebeschleunigung der Kolben. Ähnliche Ergebnisse erhielten NEHRING und FIEDLER (2) in einem Gefäßversuch mit Silomais, doch nahm in diesem Versuch der Reifegrad bei der Sorte „Bernburger F " mit steigender N-Düngung zu. Stickstoff-, Phosphorsäure- und Kalimangel setzten dagegen den Reifegrad merklich herab. Auch SAUERLAND (3, 4) stellte bei Körnermais eine Erhöhung der Trockensubstanzgehalte in den Kolben durch die N-Düngung fest. Um die Wirkung und Wechselbeziehungen bei unterschiedlicher Stickstoff-, Phosphorsäure- und Kalidüngung auf Ertrag, Trockensubstanzgehalt sowie NPKAufnahme zu überprüfen, wurden in den Jahren 1958—1961 zahlreiche Gefäß versuche und zum Vergleich in den Jahren 1958—1962 mehrere Feldversuche mit Silomais durchgeführt. E r g e b n i s s e der G e f ä ß v e r s u c h e Die Gefäßversuche wurden in den Jahren 1958—1961 mit einem Boden-Sand-Gemisch durchgeführt, das je zur Hälfte aus Lauchstädter Lößlehm und Hohenbockaer Feinsand bestand. Der Lauchstädter Lößlehm ist fast stickstofffrei (0,018% Ges.-N) und enthält bei einem pH-Wert von 7,7 nur sehr geringe Mengen an pflanzenaufnehmbarer Phosphorsäure (2 mg/100 g Boden nach Egner-Riehm). Auch der Gehalt an pflanzenaufnehmbarem Kali ist mit 3 mg/100 g Boden rel. gering. Neben diesem humusfreien Löß-Sand-Gemisch wurden in den Jahren 1960 und 1961 zum Vergleich Gefäß versuche mit einem phosphorsäurearmen Boden aus Heiligenstock (Harz) durchgeführt. In diesem Boden sind bei einem pH-Wert von 7,3 nur 2 mg P 2 0 6 , jedoch 27 mg K a O je 100 g Boden nach Egner-Riehm vorhanden. Alle Versuche wurden in vierfacher Wiederholung in Mitscherlichgefäßen durchgeführt. Die angebaute Maissorte war „Schindelmeiser". Die Versuche wurden, außer bei einer Vergleichsvariante „ohne Düngung", mit je drei N- und P- und zwei K-Steigerungen angelegt. Die Nährstoffgaben wurden logarithmisch gesteigert, und zwar jeweils um das Dreifache. Um die' Wechselbeziehungen zwischen den einzelnen Nährstoffwirküngen zu untersuchen, wurden alle 15*

216

A N S O R G E , N P K - D ü n g u n g v o n Silomais

Steigerungsstufen miteinander kombiniert. Die Höhe der NPK-Gaben je Gefäß war wie folgt: Stickstoffsteigerung: N x = 0,25 g N/Gefäß als Ammonnitrat N 2 = 0,75 g N/Gefäß als Ammonnitrat N 3 = 2,25 g N/Gefäß als Ammonnitrat Phosphorsäuresteigerung: Pj = 0,25 g P 2 O s /Gefäß als Superphosphat P 2 = 0,75 g P 2 O s /Gefäß als Superphosphat P 3 = 2,25 g P 2 O s /Gefäß als Superphosphat Kalisteigerung: K i = 0,5 g K 2 0 / G e f ä ß als Kaliumsulfat (außer 1959) K 2 = 1,5 g K 2 0 / G e f ä ß als Kaliumsulfat Tabelle 1 Gefäßversuche mit Silomais 1958 — 1961 (Mittel aus 7 Versuchen mit Lößlehm) N„

N2

N3

N„

Trockensubstanz, g/Gefäß Po Pl

11,7

Po Pl

0,072

Trockensubstanzgehalt %

54,7 86,7 101,4

30,9 87,2 162,7

24,2 25,5 25,3

N-Aufnahme, g/Gefäß 0,483 0,477 0,567

0,023

Po Pl

0,154

0,116 0,180 0,335

0,88 0,55 0,56

1,72 1,37 0,85

P 2 0 5 -Gehalt, % in Trockensubstanz 0,21 0,27 0,45

0,079 0,238 0,467

K 2 0-Aufnahme, g/Gefäß p2 p3

0,54 0,47 0,46 0,20

0,067 0,111 0,209

p2 p3

18,0 20,2 23,3

N-Gehalt, % in Trockensubstanz

0,532 1,195 1,377

P 2 0 5 -Aufnahme, g/Gefäß Po Pl

20,8 24,6 25,8

0,62 0,174 0,189 0,218

p2 p3

N3

21,9 32,1 40,5 46,7

p2 p3

N2

0,21 0,21 0,33

0,26 0,27 0,29

K,0-Gehalt, % in Trockensubstanz 1,32

0,603 0,623 0,830 GD 5% 1% 0,1%

0,640 0,984 . 1,149

0,448 0,988 1,464

1,88 1,54 1,78

Trockensubstanzertrag g/Gefäß 5,7 7,6 9,9

1,17 1,35 1,13

1,45 1,13 0,90

Albrccht-Thaer-Archiv, Band 7, Heft 3, 1963

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Die Ergebnisse der vierjährigen Versuche mit Lößlehm-Sand-Gemisch sind in den Tabellen 1 und 2 aufgezeichnet. Hierbei wurde in Tabelle 1 nur Wert auf die Wechselbeziehungen zwischen Stickstoff und Phosphorsäure gelegt und deshalb die Kalisteigerung, die (wie aus Tabelle 2 hervorgeht) nur rel. geringe Mehrerträge aufwies,, unberücksichtigt gelassen. Die in Tabelle 1 aufgezeichneten Werte geben somit das Mittel aus 7 Versuchen an. Die zusammengestellten Trockensubstanzerträge zeigen deutlich, daß starke Wechselbeziehungen zwischen der Stickstoff- und Phosphorsäuredüngung vorhanden sind. Die hohen Stickstoffgaben hatten bei der niedrigen P-Stufe (0,25 g P 2 O s /Gefäß) Ertragsdepressionen zur Folge, und auch die mittlere Düngung von 0,75 g P2Os/Gefäß reichte noch nicht aus, um die hohe Stickstoffgabe voll zur Wirkung kommen zu lassen. Erst durch die hohe Phosphorsäuregabe konnten bei mittlerer und hoher NDüngung Höchsterträge erzielt werden. Auch die hohen P-Gaben hatten bei der niedrigen N-Düngung von 0,25 g N/Gefäß nur geringe Mehrerträge zur Folge, während bei den höheren N-Gaben auch die Phosphorsäuredüngung große Ertragssteigerungen bewirkte. Die aufgezeichneten Unterschiede sind auch gut aus den Abbildungen 1 —4 zu ersehen. Der Trockensubstanzgehalt des Silomaises wurde durch die N- und P-Düngung ebenfalls stark beeinflußt. Während die Stickstoffdüngung, vor allem bei den niedrigen und mittleren P-Stufen, den Trockensubstanzgehalt stark herabsetzte, hatten die höheren Phosphorsäuregaben, besonders bei der mittleren und hohen N-Stufe, ein starkes Ansteigen der Trockensubstanzgehalte zur Folge. Die niedrigsten Trockensubstanzgehalte waren somit bei den mittleren und hohen N-Gaben bei niedriger Phosphorsäuredüngung vorhanden. Auch auf der völlig ungedüngten Variante war der Trockensubstanzgehalt trotz des sehr geringen Ertrages nur rel. niedrig. Neben der Feststellung von Ertrag und Trockensubstanzgehalt wurden in sämtlichen Varianten Stickstoff, Phosphorsäure und Kali bestimmt und die Nährstoffaufnahme errechnet. In Tabelle 1 sind die N-, P- und K-Aufnahmen im Durchschnitt der 7 Versuche aufgezeichnet. Hieraus wurden, um ein Mitteln der Nährstoffprozentzahlen zu vermeiden, die mittleren Stickstoff-, Phosphorsäure- und Kaligehalte der 7 Versuche errechnet. Die Stickstoff- und somit auch die Rohproteingehalte stiegen bei der erhöhten NDüngung laufend an. Auf der völlig ungedüngten Variante lag der N-Gehalt etwas höher als bei der niedrigen N-Düngung. Die höheren Phosphorsäuregaben hatten, bedingt durch die Mehrerträge, bei sämtlichen N-Stufen eine Abnahme der Rohproteingehalte zur Folge. Aus den aufgeführten N-Entzügen geht jedoch eindeutig hervor, daß bei allen N-Stufen auch die Phosphorsäuregaben eine Steigerung der NAufnahme und somit auch des Rohproteinertrages zur Folge hatten. Durch die höheren Stickstoffgaben wurde die N-Aufnahme natürlich ebenfalls gesteigert, doch hing die Höhe der Stickstoffaufnahme bei den hohen N-Stufen ebenfalls sehr stark von der Phosphorsäuredüngung ab. Ähnliche Wechselbeziehungen sind bei den Phosphorsäuregehalten und -entzügen vorhanden. Die P-Gehalte stiegen in der Pj-Stufe bei den hohen N-Gaben infolge der Ertragsdepressionen an, während bei den hohen Phosphorsäuregaben erwartungsgemäß in der N-,-Stufe die höchsten P 2 O s -Gehalte vorhanden sind. Wie beim Stickstoff nahm der P-Entzug bei höherer Stickstoff- und Phosphorsäuredüngung zu.

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