Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen

Mais

Projekt NEffMais – den Maisanbau nachhaltiger gestalten

Gemeinsames Projekt der Universitäten Kiel und Göttingen sowie des Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen will Stickstoffmanagement bei Mais optimieren

Mais stellt in vielen Bundesländern, so auch in Hessen, eine der anbaustärksten Ackerkulturen dar. Mit einem hohen Ertragspotential, aber einem vergleichsweise geringen Stickstoffbedarf, verfügt Mais über eine hohe Stickstoffnutzungs-Effizienz. Dazu trägt auch bei, dass die Phase der stärksten Stickstoffaufnahme von Mais normalerweise in einen Zeitraum fällt, der durch hohe Bodentemperaturen gekennzeichnet ist und in welchem die Mineralisation im Boden intensiv verläuft. Organische Düngung kann von Mais daher prinzipiell gut verwertet werden und in Jahren mit hoher Stickstoffnachlieferung kann bei der Düngung eingespart werden. Es gestaltet sich jedoch schwierig, die Stickstoffnachlieferung aus dem Boden und aus der organischen Düngung präzise einzuschätzen.

In der Praxis findet man daher nach der Maisernte öfters erhöhte Reststickstoffmengen im Boden. Bleibt der Boden in einem solchen Fall über Winter unbedeckt oder kann die nach der Maisernte eingebrachte Folgefrucht im Herbst nicht mehr genügend Stickstoff (N) aufnehmen, besteht ein gesteigertes Risiko der Nitratverlagerung in das Grundwasser. Darüber hinaus bergen erhöhte Nmin-Mengen im Boden das Risiko gesteigerter Emissionen des klimaschädlichen Treibhausgases N2O.

Vielfältige Fruchtfolgen in Verbindung mit einer Winterbegrünung durch Untersaaten oder Zwischenfrüchte sowie vor allem eine präzise an den Pflanzenbedarf und die standortspezifische Stickstoffnachlieferung angepasste Stickstoffdüngung (Menge, Zeitpunkt) stellen entscheidende Maßnahmen zur Optimierung des Maisanbaus dar und tragen zum Gewässer-, Klima- und Bodenschutz bei.

Der Praxis eine bessere Abschätzung des N-Angebotes im Boden und des N-Bedarfes von Mais an die Hand geben zu können, ist Ziel des am 1. April 2021 gestarteten Projektes „Sensor- und modellgestützte Quantifizierung von N-Bedarf und N-Angebot zur Steigerung der N-Effizienz im Maisanbau (NEffMais)“. Das Projekt wird in Kooperation der Universitäten Kiel und Göttingen mit dem Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen über drei Jahre durchgeführt, Mittelgeber ist die Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe (FNR). Im Projekt werden klassische N-Düngungsversuche (Standorte Bad Hersfeld, Wehnen, Hohenschulen) mit dem Einsatz von Sensoren und Modellen kombiniert. Drohnenbasierte Messungen der spektralen Reflektion von Maisbeständen werden genutzt, um die N-Versorgung zu quantifizieren. Die N-Nachlieferung aus dem Boden soll mittels Nahinfrarotspektroskopie (NIRS)-Spektren von Bodenproben abgeschätzt werden. Auf Basis der neu angelegten Feldversuche und der Auswertung historischer N-Düngungsversuche wird die Beziehung zwischen optimaler N-Versorgung und Maisertrag sowie zwischen Standort-/Anbauparametern und der N-Nachlieferung ermittelt. Der Einfluss der Jahreswitterung auf Maisertrag und N-Nachlieferung wird über dynamische Modelle berücksichtigt.


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