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Umsatz und Wirkung vegetabiler Düngemittel im Ökologischen Gemüseanbau

Müller, Dr. Torsten and von Fragstein und Niemsdorff, Prof. Dr. Peter (2003) Umsatz und Wirkung vegetabiler Düngemittel im Ökologischen Gemüseanbau. [Organic Fertilisers Derived from Plant Materials in Organic Vegetable Production.] Universität Kassel, Fachbereich Ökologische Agrarwissenschaften.

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Summary

In diesem Projekt sollten verschiedene vegetabile Düngemittel hinsichtlich ihrer Stickstoff-Düngewirkung im ökologischen Gemüseanbau als Alternative zu organischen Düngemitteln tierischer Herkunft untersucht werden.
Folgende Düngemittel wurden untersucht:
(1) In Inkubationsversuchen bei 5 und 15°C Ackerbohnenschrot (Vicia faba L., Körnerschrot), Körnerschrote der Gelben und der Weißen Lupine (Lupinus albus L. und Lupinus luteus L.), Bio-Vegetal®, Phytoperls®, Rizinusschrot (Ricinus communis L., Körnerschrot) als gebräuchlicher vegetabiler Importdünger und Hornmehl als Referenzdünger tierischer Herkunft;
(2) in Gefäßversuchen Ackerbohnenschrot, Körnerschrot der Gelben Lupine, Phytoperls®, Rizinusschrot und Hornmehl;
(3) in Feldversuchen Ackerbohnenschrot, Körnerschrot der Gelben Lupine, Phytoperl® und Rizinusschrot. Die untersuchten Kulturen im Gefäß- und Feldversuch waren Radieschen (Raphanus sativus L. var. sativus), Möhren (Daucus carota L. ssp. sativus) und Weißkohl (Brassica oleracea convar. Capitata) (nur Feldversuch).
Bio-Vegetal® ist wegen seines extrem niedrigen Kohlenstoff/Stickstoff-Verhältnisses und seiner sehr schnellen Stickstoff-Mineralisation nicht als geeignetes organisches Düngemittel im Sinne der Richtlinien des ökologischen Landbaus einzustufen. Hornmehl erwies sich bei mittleren Temperaturen als Dünger mit höchster Wirksamkeit. Rizinusschrot wird in seiner Stickstoff-Düngewirkung vom Körnerschrot der Gelbe Lupine nahezu erreicht, mit unter sogar übertroffen. Insbesondere im zeitigen Frühjahr mit seinen niedrigen Temperaturen ist die Düngewirkung des Körnerschrots der Gelben Lupine gleich wie oder sogar höher als die Düngewirkung verglichen zu anderen vegetabilen Düngemittel. Selbst im Vergleich zu Hornmehl ist bei niedrigen Temperaturen mit einer ähnliche Netto-Stickstoff-Mineralisation zu rechnen. Ackerbohnenschrot und Phytoperls® schnitten hinsichtlich der N-Düngewirkung schlechter ab als die Körnerschrote der Lupinen und als Rizinuschrot.
Leicht umsetzbare vegetabile Düngemittel können den Humusumsatz im Boden vorübergehend deutlich erhöhen (sog. Priming-Effekt). Bei häufiger Anwendung dieser Dünger sollte der Humusgehalt am Standort deshalb regelmäßig in Bodenuntersuchungen mit einbezogen werden.
Bis über 50 % des Dünger-Stickstoffs können nach der Ernte als mineralischer Stickstoff oder in leicht mineralisierbarer organischer Form auf dem Acker zurückbleiben. Dieser Dünger-Stickstoff sollte durch eine Zweitkultur oder Zwischenfrucht genutzt werden. Anderenfalls besteht Auswaschungsgefahr, was ökologisch und ökonomisch bedenklich ist.

Summary translation

It was the aim of this project to investigate different organic fertilisers derived from plant materials (OFDP) with respect to their nitrogen fertilisation potential and as an alternative to common organic fertilisers derived from animal waste products.
The following fertilisers were investigated:
(1) In incubation experiments at 5 and 15°C coarse faba bean seed meal (Vicia faba L.), coarse meal of yellow and white lupine seeds (Lupinus albus L. and Lupinus luteus L.), Bio-Vegetal®, Phytoperls®, coarse ricinus seed meal as a widely used import fertiliser (Ricinus communis L.) and horn meal as reference fertilisers derived from animal waste products;
(2) in pot-trials coarse faba bean seed meal, coarse meal of yellow lupine seeds, Phytoperls®, coarse ricinus seed meal and horn meal;
(3) in field-trials coarse faba bean seed meal, coarse meal of yellow lupine seeds, Phytoperls® and coarse seed ricinus meal. As test crops in pot and field trials, radishes (Raphanus sativus L. var. sativus), carrots (Daucus carota L. ssp. sativus) and white cabbage (Brassica oleracea L. convar. capitata; in field trials only) were cultivated.
Due to its extremely low carbon/nitrogen-ratio and its fast nitrogen mineralisation, Bio-Vegetal® does not seem to be a suitable fertiliser with regard to the concept of nutrient management in organic farming regulations.
At medium temperatures, horn meal was the most effective nitrogen fertiliser. Coarse meal of yellow lupine seeds reaches nearly the same nitrogen fertilisation effectiveness as coarse ricinus seed meal, sometimes even a higher one. Particularly in early spring, when temperatures are still low, coarse meal of yellow lupine seeds is as nitrogen effective as or even more than the other OFDPs tested. Even if compared to horn meal at low temperatures, net nitrogen mineralisation from coarse meal of yellow lupine seeds is in the same order of magnitude. The nitrogen-fertilisation effectiveness of coarse meal of faba bean seeds and of Phytoperls® was lower than the effectiveness of coarse meal of yellow lupine seeds or ricinus.
The easily degradable OFDPs temporarily increase the soil organic matter turnover considerably (priming-effect). If they are regularly applied, the soil organic matter content should therefore be monitored.
After harvest, more than 50 % of the fertiliser-N can remain in the field either as mineral nitrogen or as easily mineralisable organic nitrogen. This remaining fertiliser nitrogen should be utilised by another immediately succeeding crop. Otherwise, this nitrogen may easily be leached out to the ground water, which is unfavourable both from an ecological and an economical point of view.

EPrint Type:Report
Keywords:BÖL, BOEL, FKZ 02OE169, Vegetabile Düngemittel, Weißkohl, Radieschen, Möhren, N-Mineralisation, Stickstoff, Düngemittel, Gemüseanbau
Subjects: Soil > Nutrient turnover
Crop husbandry > Composting and manuring
Research affiliation: Germany > Federal Organic Farming Scheme - BOELN > Plants > Pflanzenernährung
Germany > University of Kassel > Department of Organic Farming and Cropping
Germany > University of Kassel > Department of Soil Biology and Plant Nutrition
Related Links:http://www.bundesprogramm-oekolandbau.de, http://www.bundesprogramm.de/fkz=02OE169, http://orgprints.org/perl/search/advanced?addtitle%2Ftitle=&keywords=02OE169&projects=BOEL&_order=bypublication&_action_search=Suchen
Deposited By: Müller, Prof. Dr. Torsten
ID Code:6957
Deposited On:19 Jan 2006
Last Modified:01 Jul 2010 12:21
Document Language:German - Deutsch
Status:Unpublished
Refereed:Not peer-reviewed
Additional Publishing Information:Gefördert vom Bundesministerium für Verbraucherschutz, Ernährung und Landwirtschaft im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau.
Projektleitung: Dr. Torsten Müller (Universität Kassel, Fachbereich Ökologische Agrarwissenschaften)

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