Auswirkungen einer Schwefeldüngung auf Ertrag und Qualität von Weizen schwefelmangelgefährdeter Standorte des Ökologischen Landbaus.

Summary

Durch die Reduzierung der S-Einträge in landwirtschaftliche Ökosysteme infolge der notwendigen Installierung von Rauchgasentschwefelungsanlagen kommt es nicht nur bei S-bedürftigen Kulturen wie Raps sondern auch bei Weizen zu Ertragsausfällen sowie Verschlechterungen der Backqualität. Da für die Verhältnisse des Ökologischen Landbaus keine Feldversuchsdaten zur Frage der Wirkung einer S-Düngung auf Ertrags- und Qualitätsparameter vorliegen, sollte dazu mit dieser Arbeit ein Beitrag geleistet werden.
Dazu wurden in zwei Untersuchungsjahren (1998 und 1999) auf je zwei Winterweizenschlägen (Sorten BUSSARD, RENAN und BELISAR) ökologisch wirtschaftender Betriebe in S-Mangel gefährdeten Gebieten Ost-Holsteins Schwefeldüngungsversuche angelegt. Gedüngt wurde mit elementarem Schwefel und Magnesiumsulfat in Mengen von je 20, 40 und 60 kg S/ha. Zur Ermittlung einer Mg-bedingten Ertragsdifferenz wurden Varianten mit MgCl2 angelegt.
Das Ertragsniveau lag in drei der vier Versuche mit Werten von 19,1 bis 30,6 dt/ha auch für Verhältnisse der Ökologischen Landbaus sehr niedrig. Nur auf dem Standort Tröndel wurde im zweiten Versuchsjahr mit Erträgen zwischen 38,3 und 53,0 dt/ha ein gutes Ergebnis erzielt. Die N-Gehalte des ganzen Korns lagen im ersten Versuchsjahr 1998 mit Gehalten zwischen 1,97 und 2,16 % auf bedeutend höherem Niveau als in 1999 (1,57 - 1,68 % N). Nur im Versuchsjahr 1998 konnten auf beiden Betrieben tendenziell durch eine S-Düngung Ertragserhöhungen beobachtet werden. Jedoch unterschieden sich die Erträge sowohl der mit S- als auch der mit MgCl2 gedüngten Varianten nicht signifikant von der Kontrolle. Die Tausendkornmassen wurden durch die verschiedenen Dünger nicht beeinflußt. Geringfügig aber signifikant niedrigere N-Gehalte des Korns infolge einer S-Düngung ergaben sich nur in 1998 auf dem Standort Bentfeld, tendenziell war dieses Phänomen in beiden Untersuchungsjahren allerdings auch auf dem Standort Tröndel zu beobachten. Die N:SVerhältnisse des Ganzkorns wiesen in 1998 Werte zwischen 12,7 und 14,7 (Bentfeld)
sowie 13,7 und 15,4 (Tröndel) auf. Im Versuchsjahr lagen sie mit Werten zwischen 10,5 und 12,9 (Bentfeld) sowie 11,9 und 13,3 (Tröndel) dagegen bedeutend enger. Mit Ausnahme einer einzigen Variante senkten in 1998 alle S-Mengen unabhängig von der Düngungsform die N:S-Verhältnisse im Vergleich zur Kontrolle signifikant. Im zweiten Versuchsjahr ergaben diesbezüglich bei Anwendung von elementarem S nur Gaben von 60 kg S/ha signifikant niedrigere Werte als die Kontrolle. Bei SO4-S-Applikation waren dagegen nur auf dem Standort Bentfeld auch Gaben von 20 und 40 kg S/ha wirksam. Die N:S-Verhältnisse des Endospermmehls lagen grundsätzlich weiter als die des ganzen Korns, wurden allerdings durch die verschiedenen S-Dünger bedeutend geringer differenziert.
Aus den fast durchgängig signifikant höheren S-Gehalten des Strohs der mit S gedüngten Varianten wird deutlich, daß die geringe Beeinflußbarkeit der S-Gehalte des Korns weniger ein Problem der Aufnahme in die Pflanze als der Translokation ins Korn darstellt. Während im ersten Untersuchungsjahr 1998 mit Blick auf die SGehalte des Strohs die zwei geprüften S-Formen sich nicht unterschieden, war im zweiten Untersuchungsjahr 1999 SO4-S in jeder Düngungsstufe und an jedem Standort der Anwendung von elementarem S überlegen. Die S-Entzüge (Korn + Stroh) der Kontrollen lagen bedingt durch das niedrige Ertragsniveau mit Werten zwischen 5,1 - 9,7 kg/ha sehr niedrig und wurden durch eine S-Düngung angesichts der gedüngten z. T. hohen S-Mengen nur geringfügig beeinflußt. Aufgrund hoher Streuungen der Korn- und damit auch der Stroherträge ergaben sich nur in Ausnahmefällen signifikant höhere Entzüge als in der Kontrolle.
Bezogen auf einheitliche N-Gehalte des Korns beeinflußte eine S-Düngung in 1998 nur die Gliadin-Gehalte der Sorte RENAN (Tröndel), indem sie deren höhere Gehalte durch niedrige Gehalte an Albumin- und Globulin-N kompensierte. In 1999 senkte nur auf dem Standort Bentfeld (Sorte BUSSARD) vor allem die SO4-S-Düngung sowohl die Gesamt- als auch die HMW-Glutenin-Gehalte. Bei der Sorte BELISAR (Standort Tröndel) ergaben sich nur wenig ausgeprägte Veränderungen der Gluteninfraktionen.
Die Backvolumina im Rapid-Mix-Test lagen im ersten Untersuchungsjahr aufgrund höherer N-Gehalte mit Werten zwischen 614 und 682 ml bedeutend höher als im zweiten Versuchsjahr (478 - 564 ml). Eine S-Applikation führte in keinem der Versuche zu einer Verbesserung der Backqualität. Dagegen senkte sie in 1999 bei der Sorte BUSSARD vereinzelt sogar das Backergebnis. Teilweise ergaben sich positive Einflüsse durch eine S-Düngung, wenn die Backvolumina zu den N-Gehalten und N:S-Verhältnissen des Korns in Beziehung gesetzt wurden.