Der Ackerbau steht vor einer Reihe von Herausforderungen, die eine Anpassung des Nährstoffmanagements notwendig machen. Neben den traditionellen Düngemitteln wie Stickstoff, Phosphor und Kali rückt die nachhaltige Stärkung der Bodenfunktionen und Fruchtbarkeit zunehmend in den Fokus. Regulatorische Hürden, unsichere Betriebsmittel- und Erzeugerpreise sowie der Klimawandel erschweren ein Festhalten am bisherigen Vorgehen.
Ein zentrales Ziel des modernen Nährstoffmanagements ist die Effizienz der Düngemittel. Neben den herkömmlichen Düngemaßnahmen bieten Leguminosen eine natürliche Möglichkeit zur Stickstoffversorgung. Durch Knöllchenbakterien in ihren Wurzeln sind sie in der Lage, Luftstickstoff in pflanzenverfügbaren Stickstoff umzuwandeln. Dies verbessert die Bodenfruchtbarkeit langfristig. Unter den Leguminosen haben Ackerbohnen das höchste Potential zur Stickstoff-Fixierung, gefolgt von Lupinen, Sojabohnen und Erbsen.
Zwischenfrüchte spielen ebenfalls eine wichtige Rolle im Nährstoffmanagement. Sie schützen Nährstoffe vor Auswaschung, mobilisieren zusätzliche Nährstoffe aus dem Boden und geben diese an die Folgefrucht weiter. Mischungen unterschiedlicher Zwischenfrucht-Arten haben gezeigt, dass sie mehr Nährstoffe in der Biomasse anreichern und den Kohlenstoff- und Stickstoffkreislauf optimieren können.
Die Bedeutung der Mikronährstoffdüngung nimmt im Ackerbau zu, insbesondere auf Flächen mit geringer Tierhaltung. Aktuelle Feldversuche zeigen, dass ein erhöhter Zinkbedarf bei Getreide besteht und anhaltende Trockenheit die Aufnahme von Bor und Mangan hemmen kann. Eine präzise Ermittlung des Bedarfs an Mikronährstoffen wird durch Pflanzenanalysen empfohlen.
Ein vielversprechendes Element für das Pflanzenwachstum ist Silizium. Studien haben gezeigt, dass die Düngung mit amorphem Silikat den Ertrag steigern, die Kohlenstoffbindung im Boden verbessern und die Wasserverfügbarkeit erhöhen kann. Trotz dieser positiven Effekte ist amorphes Silikat bisher nicht als kommerzieller Dünger zugelassen, was zukünftige Forschung und Entwicklung erforderlich macht.
Die Anpassung des Nährstoffmanagements im Ackerbau ist unerlässlich, um den aktuellen und zukünftigen Herausforderungen gerecht zu werden. Effiziente Düngemaßnahmen, die Nutzung von Leguminosen und Zwischenfrüchten sowie die Berücksichtigung von Mikronährstoffen und neuen Düngemitteln wie Silizium sind entscheidende Schritte, um die Bodenfruchtbarkeit und die Nachhaltigkeit der Landwirtschaft zu sichern.
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