Nmin

Unter N_min versteht man den Gehalt eines Bodens an verfügbarem mineralisierten Stickstoff.

N_min-Methode

Mit der N_min-Methode erfolgt für landwirtschaftliche Böden üblicherweise im Frühjahr die Ermittlung einer bedarfsgerechten Stickstoffdüngermenge. Mit dieser Untersuchungsmethode wird der pflanzenverfügbare, derzeit mineralisierte Stickstoff im Boden durch Auswertung von Bodenproben ermittelt. Vorteil der Methode ist eine relativ exakte Erfassung des mobilen Stickstoffgehaltes, der von den Pflanzen unmittelbar aufgenommen werden kann. Je nach Mineralisationsrate wird dieser Wert später während der Wachstumsphase der Pflanzen durch den weiteren Temperatur- und Feuchteverlauf im Boden stark verändert. Dies ist bei der Düngung zu berücksichtigen. Gegebenenfalls kann die Mineralisation durch ein agrarmeteorologisches Vorhersagemodell abgeschätzt werden.

Um eine aussagekräftige Düngeempfehlung erstellen zu können, müssen die Bodenproben für die N_min-Analyse bis zur durchwurzelbaren Bodentiefe entnommen werden. Der pflanzenverfügbare Stickstoff ist im Boden sehr mobil und wird bei Regen in tiefere Schichten verlagert und bei Erwärmung durch Kapillarwirkung zur Oberfläche transportiert. Für eine Beprobung bis zu einer Tiefe von 90 cm steht für die manuelle Entnahme der Pürckhauer-Bohrstock zur Verfügung, für eine maschinelle Entnahme sind verschiedene Varianten im Einsatz. Um den zum Zeitpunkt der Probenahme im Boden vorhandenen N_min-Gehalt exakt ermitteln zu können, müssen die gezogenen Proben sofort nach der Entnahme in ein Bodenlabor gebracht oder bei einer Temperatur von 2–4 °C zwischengelagert werden. Andernfalls kann es durch die Aktivität von Mikroorganismen zu einer Erhöhung des N_min-Wertes kommen.

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  N_min-Probenahme mit Pürckhauer-Bohrstock
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  N_min-Probenahme mit einem Leicht­fahrzeug, das mit Stromaggregat, elektrischem Schlag­hammer und Zieh­gerät ausgestattet ist
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  N_min-Proben müssen in Isolierboxen vor Erwärmung und Sonneneinstrahlung geschützt werden, um eine aussage­kräftige Düngeemp­fehlung erstellen zu können.

Die Erfassung des N_min-Gehaltes im Boden ermöglicht eine sparsame, bedarfsgerechte Düngung, vermeidet Folgeschäden durch Nitratauswaschung ins Grundwasser und erhöht die Qualität der Pflanzenkultur – Vermeidung von Überdüngung (z. B. Lagergetreide).

Entwicklung der N_min-Methode

Die N_min-Methode geht auf die Forschungsarbeit von Jürgen Wehrmann und Hans-Christof Scharpf am Institut für Pflanzenernährung der Technischen Universität Hannover sowie die Dissertation von Hans-Christof Scharpf mit dem Titel Der Mineralstickstoffgehalt des Bodens als Maßstab für den Stickstoffdüngerbedarf im Jahr 1977 zurück.

Die korrekte Bestimmung des Nitratgehalts im Boden war für die Landwirtschaft und im Gartenbau essentiell, um Unter- bzw. Überdüngung der Kulturen zu vermeiden. Neben den wirtschaftlichen Schäden durch Ernteausfälle wurden die hohen Nitratgehalte in Gemüse und Grundwasser in Folge von Überdüngung unter gesundheitlichen und ökologischen Gesichtspunkten zunehmend kritisch gesehen.

Den entscheidenden Durchbruch in der Forschungsarbeit brachte die Erkenntnis, dass zur Bestimmung des Stickstoffgehalts (überwiegend in Form von Nitrat) die Bodenschicht bis zu 100 cm Tiefe heranzuziehen sind. Bis dahin war man von einer Bestimmung ausschließlich in der sog. Krume (obersten Bodenschicht bis 20 cm Tiefe) ausgegangen. Am Beispiel von Winterweizen wurde nachgewiesen, dass auch die im Unterboden vorhandenen Nitratvorräte durch die Kulturen vollumfänglich aufgenommen werden können.

Der für den Höchstertrag notwendige N_min-Sollwert lässt sich durch die Addition des N_min-Vorrats im Boden (Summe des löslichen Stickstoffs im Boden bis 1 m Tiefe) und dem zu düngenden Mineralstickstoffs erzielen.

Ermittlung des Düngerbedarfes

Wenn eine Kultur wie Zuckerrüben 150 kg Stickstoff/ha erhalten soll (Sollwert), so ist der N_min-Wert des Bodens abzuziehen (zum Beispiel 60 kg/ha). Das Ergebnis ist die Düngermenge (90 kg Stickstoff/ha), die ausgebracht werden muss.

Die Nmin-Sollwerte werden für die meisten Pflanzenarten in Düngungsversuchen ermittelt. Diese Sollwerte können in Abhängigkeit von der Ertragserwartung und den Standortbedingungen regional unterschiedlich sein. Daher wird empfohlen, die Nmin-Sollwerte von Getreide, Kartoffeln und Mais durch standortabhängige Zu- oder Abschläge zu korrigieren. Für den Anbau von Gemüse wurde ein System von kulturspezifischen Nmin-Sollwerten entwickelt, das die besonderen Anforderungen des gartenbaulichen Pflanzenbaus berücksichtigt.

Schutzgebiets- und Ausgleichsverordnung in Baden-Württemberg

Im Rahmen der SchALVO werden in Wasserschutzgebieten von Mitte Oktober bis Mitte November N_min-Proben gezogen

In Baden-Württemberg gilt seit 1988 die Schutzgebiets- und Ausgleichsverordnung (SchALVO). Diese Verordnung wurde zum 1. März 2001 novelliert und regelt den Schutz des Grundwassers vor Beeinträchtigung durch Stoffeinträge aus der Landbewirtschaftung. Insbesondere ist dabei vorgeschrieben, dass in Wasserschutzgebieten Düngung und Pflanzenschutzmaßnahmen nach guter fachlicher Praxis erfolgen müssen. Im Rahmen der SchALVO sind bestimmte Nitrat-Boden-Werte einzuhalten. Jährlich vom 15. Oktober bis 15. November werden die Böden auf Nitratreste kontrolliert. Werden die N_min-Überwachungswerte überschritten, hat dies Anordnungen bzw. Auflagen zur Folge.

Siehe auch

• Stickstoffkreislauf
• Hauptnährelement
• Bodenuntersuchung
• Bodenprobe
• Agrarmeteorologie

Weblinks

• Stickstoffdüngung nach den N-Sollwert-Systemen - Nmin, KNS und N-Expert. Abgerufen am 4. Juli 2013. 
• Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft
• Schutzgebiets- und Ausgleichsverordnung (SchALVO)