Wieviel Stickstoff Mais wirklich braucht

In der Schweiz beansprucht Mais rund 22 % der offenen Ackerfläche und ist damit eine wichtige Kultur. Mais reagiert selten negativ auf höhere Stickstoffgaben und eignet sich – dank Saattermin und Nährstoffbedarf – gut für den Einsatz von Hofdüngern.

Aufgrund des Zuchtfortschrittes und Beobachtungen in der Praxis kommt die Rückmeldung, dass die aktuelle N-Norm von 110 kg/ha nicht ausreicht, um das Ertragspotenzial moderner Maissorten auszuschöpfen. Diese Norm ist ein Schweizer Kompromiss: Sie deckt den Stickstoffbedarf für einen durchschnittlichen Referenzertrag zusätzlich zum mineralisierten Bodenstickstoff.

Maisnet liefert fehlende Praxisdaten

Praxisnahe Daten zur optimalen Maisdüngung, differenziert nach Sorte, Nutzungsrichtung sowie Standortfaktoren wie Boden und Klima, fehlen jedoch weitgehend. Daher wurde ab 2019 das Projekt Maisnet gestartet. Neben Streifen- und Kleinparzellenversuchen wurden 2021 – 2023 auf über 150 Praxisflächen bis zu drei Düngeverfahren getestet, um die bestehende Methode zur Düngebedarfsberechnung unter Praxisbedingungen zu prüfen. Ein Verfahren beinhaltete jeweils eine Teilfläche ohne N-Düngung, um das Mineralisierungspotenzial der Böden abzuschätzen.

Parallel zur Datensammlung entstand eine Website, die auf Basis von Nmin-Proben sowie Informationen zur Fruchtfolge, zum Boden und zur Düngung in den Vorjahren eine Empfehlung nach aktuell guter Düngepraxis berechnet.

Düngung und Erträge

Obwohl die meisten Flächen ÖLN-Betrieben angehörten, wurden sieben Bio-Flächen in die Auswertung einbezogen. Auf rund der Hälfte der Flächen (71) wurde Mais nach dem Pflug angebaut. Auf 52 Flächen kam die Mulchsaat, auf 16 die Streifenfrässaat und auf zwei Flächen die Direktsaat zum Einsatz. Die Nutzungsrichtungen entsprachen weitgehend dem Schweizer Durchschnitt: 69 % Silomais, 30 % Körnermais und 1 % CCM (Corn-Cob-Mix).

Grosse Spannweiten bei N-Angebot und Gaben

In der Regel wurde der Dünger in zwei bis drei Gaben ausgebracht, auf knapp 30 Flächen jedoch nur in einer Gabe. Die verfügbare Stickstoffmenge (Nverf) lag bei Silomais und Körnermais durchschnittlich bei rund 110 kg / ha. Durch zusätzliche organische Dünger fielen die gesamten N-Gaben jedoch höher aus: 165 kg / ha im Silomais und 140 kg / ha im Körnermais.

Zum Saatzeitpunkt lag die mineralisierte N-Menge im betriebsüblichen Verfahren im Mittel bei 103 kg / ha, mit grosser Spannweite (31 – 189 kg / ha, 10.– 90. Perzentil; ein Perzentil gibt an, wie viel Prozent einer Datenmenge unter einem bestimmten Wert liegen). Bis zum 4 bis 5 Blattstadium stieg sie im Durchschnitt auf 184 kg / ha (74 – 312 kg / ha, 10.– 90. Perzentil). Je nach Bewirtschaftung wurde aber in dieser Zeit auch bereits gedüngt.

Erträge bestätigen Referenzwerte

Die mittleren Erträge betrugen 184 dt TS / ha im Silomais und 117 dt / ha im Körnermais (14 % H 2 O). Die Spannweiten zwischen den Standorten und Jahren waren gross (10.–90. Perzentil Körnermais 85 – 147 dt / ha, bei Silomais 131 – 239 dt TS / ha, siehe Grafik). Diese Unterschiede spiegeln die verschiedenen Bedingungen und die stark abweichenden Jahre 2021 und 2022 wider.

Die gesamte N-Aufnahme im Silomais lag bei 198 kg / ha. Damit bestätigen die Ergebnisse die in der GRUD definierten Referenzerträge (185 dt TS / ha Silomais, 100 dt / ha Körnermais) und den N Entzug (218 kg / ha Silomais) weitgehend.

Auf Basis der im Projekt Maisnet gesammelten Daten wurden für das ökonomische Optimum insgesamt 103 kg Nverf / ha im Silomais und 82 kg Nverf / ha im Körnermais ermittelt. Dieser Bedarf setzt sich aus Mineralisation, Deposition und Düngung zusammen. Auf stark mineralisierenden Böden (zum Beispiel rund 150 kg N pro Vegetationsperiode) führt die bisherige Norm von 110 kg N / ha zu einem Gesamtangebot von mindestens 250 kg N / ha – und damit zu einer sehr guten N-Versorgung.

Nutzung des Stickstoffs bleibt oft gering

Je nach Standort, Fläche und Jahr wurde der ausgebrachte Stickstoff sehr unterschiedlich in Ertrag umgesetzt – von sehr gut bis nur mässig. Im Schweizer Mittel lag die N-Umsetzung auf den untersuchten Silomaisflächen bei unter 50 %.

Um die Nutzung des ausgebrachten Stickstoffs und damit die Nachhaltigkeit im Maisanbau zu verbessern, sollte die im Projekt beobachtete Variabilität bei Ertrag und Mineralisation gezielt genutzt werden. Eine Möglichkeit wäre, den Nährstoffbedarf auf Basis des erwarteten Ertrags (beispielsweise anhand der Vorjahreserträge, siehe Seite 15 in der überarbeiteten Suisse-Bilanz) zu berechnen und gleichzeitig das verfügbare Stickstoffangebot aus Nmin-Messungen zur Saat sowie der geschätzten Mineralisation während der Vegetation einzubeziehen. Grundsätzlich besteht über die Methode der korrigierten Norm bereits die Möglichkeit, die N-Nachlieferung der Flächen abzuschätzen und bei der Düngung zu berücksichtigen. Im Projekt Optifert (siehe Kasten) wird nun daran gearbeitet, die Mineralisation unter Berücksichtigung der enzymatischen Aktivität zu berechnen.

Da die Aufnahme grösserer, einmalig ausgebrachter N-Mengen durch die Pflanzenwurzeln von der Umsetzung und Lösung in Wasser abhängt, ist ein Ansatz zur Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit und des Mineralisierungsvermögens der Böden vielversprechender. Zumal der Bedarf bei Mais sehr gut mit dem Mineralisierungsvermögen der Böden synchronisiert ist. Organische Dünger und Gründüngungen tragen hierzu erheblich bei.