Auf einem der Projektbetriebe wurden im April letzten Jahres 40 kg S/ha über granulierten Gips auf Kleegras gedüngt. Der Effekt der Schwefeldüngung war auf dem Betrieb deutlich anhand der Farbe und der Aufwuchsmasse zu erkennen. Im Mai lag das N/S-Verhältnis ohne Schwefeldüngung bei 19, also im Mangelbereich, und mit Schwefeldüngung bei 13.
Das letzte Jahr mit teilweise doppelt so hoch ausgefallenden Niederschlägen wie in anderen Jahren hat für hohe Auswaschungen, auf den leichten Standorten schon seit Sommer, geführt. Hierbei sind Nährstoffe verlorengegangen. In erster Linie trifft dies Nitrat, aber auch Sulfat.
Im Jahr 2016 wurden im Rahmen der EG-WRRL Saugplattenanlagen eingerichtet, um die Sickerwassermengen unter Bewirtschaftung zu erfassen und zu analysieren. Neben dem Augenmerk auf Nitrat wird seitdem auch auf Schwefel analysiert. Gerade auf den leichten Böden mit geringer Speicherkapazität und hohen Sickergeschwindigkeiten zeigen sich deutliche Schwefel-Auswaschungen. Für den Standort Borken mit regelmäßiger Düngung von Kaliumsulfat oder Kalimagnesia in der ökologischen Gemüse-Fruchtfolge wurde eine durchschnittliche Fracht von 40 kg S/ha und Jahr festgestellt, die ausgewaschen wird. Auf den bindigeren Böden fällt diese Fracht deutlich geringer aus, eine Auswertung steht noch aus.
Kein Schwefel über „sauren Regen“
Bekanntermaßen kommen nur noch geringe Mengen an Schwefel über den Luftpfad, je nach Region weist das Umweltbundesamt Depositionen von 3 bis 9 kg Schwefel pro ha und Jahr aus (PINETI-3 Forschungsbericht | UBA (2018). Diese Zufuhr, von der gerade die Standorte im Rheinland zusätzlich zu dem guten Bindungsverhalten der Böden durch Tonanteile in der Vergangenheit profitiert haben, ist heute also praktisch vernachlässigbar. Im Boden liegt Schwefel in der organischen Substanz vor und muss durch Mineralisierung zu Sulfat (SO42-) umgewandelt werden, um es für die Pflanzen nutzbar zu machen. Da wie bei Stickstoff dafür Bodenfeuchte und Temperatur entscheidend sind, ist es gerade im zeitigen Frühjahr teilweise nicht möglich, ausreichend Sulfat zu mobilisieren. Typische Mangelsymptome sind gelb-scheckige Getreidebestände, die im Wachstum zurückbleiben.
Schwefelmangel äußert sich durch eine Gelbfärbung der jüngsten Blätter, bei Stickstoffmangel sind die ältesten Blätter betroffen. Während unter konventioneller Bewirtschaftung durch die teils stark schwefelhaltigen Mineraldünger hohe Anteile mitgeliefert werden, fehlt diese Zufuhr im Ökolandbau. Der Schwefel aus den organischen Düngern muss erst mineralisiert werden und steht eventuell zu spät zur Verfügung.
Folgen des Schwefelmangels
Schwefel ist essentiell für die Photosynthese und elementar für die Bildung von Aminosäuren. Liegt Schwefelmangel vor, so kann der verfügbare Stickstoff nicht zur Proteinherstellung verwertet werden und bleibt unter Umständen ungenutzt. Bekanntermaßen ist deshalb eine Schwefeldüngung zu Leguminosen sinnvoll, um die Fixierungsleistung zu erhöhen Aber auch nicht legume Kulturen mit hohen Stickstoffbedarfen, wie Raps und Kohlarten, brauchen Schwefel im Verhältnis 1:10 zu Stickstoff, um die Nährstoffe möglichst effizient und in Ertrag und Qualität umsetzten zu können.
Der im Boden mineralisierte Schwefel (Smin) kann parallel zu Nmin- Untersuchungen ermittelt werden, in Auswertungen der Messungen im Modellbetriebsprojekt zeigte sich aber, dass die Mineralisierung oftmals überschätzt wird. Dies gilt gerade für kalte und untätige Böden im Frühjahr.
Smin bestimmen lassen
Erhöhte zweistellige Smin-Werte finden sich oftmals nur nach einer Düngung von leicht-löslichen Sulfatformen, siehe die Tabellen. Eine Smin-Bestimmung ist folglich ein gutes Instrument, um synchron zu Nmin die aktuelle S-Verfügbarkeit zu kontrollieren, nicht aber, um festzustellen, ob ein Mangel vorliegt. Hier sind Pflanzenproben besser geeignet, ab einem N:S- Verhältnis von 15 wird von Mangel gesprochen, das Optimum liegt bei 10 bis 12 : 1.
Mit einer Bereitstellung von geschätzten 20 bis 30 kg S aus Boden und Luft und einer potenziellen Auswaschung von bis zu 50 kg S auf leichten Böden erklärt sich, warum diesem Nährstoff in Zukunft mehr Beachtung geschenkt werden sollte. Gerade Betriebe, die ihre Kalium- und Magnesiumdüngung weitestgehend über Wirtschaftsdünger abdecken, bringen tendenziell zu wenig S aus (siehe nötige Ausbringmenge für 40 kg S), zudem in organisch gebundener und damit nicht sofort wirksamer Form.
Düngung empfohlen
Es empfiehlt sich, innerhalb der Fruchtfolge zu schwefelbedürftigen Kulturen gerade auf den leichten Standorten eine Gabe von etwa 40 kg S über Sulfatdünger einzuplanen. Die Calciumsulfat-Düngemittel (natürliche Gipsformen) lassen sich zur Kultur in granulierter Form (GranuGips, Calcifertil) ausbringen oder als Rohmaterial (Rotgips) mit einem Kalkstreuer zur Bodenbearbeitung oder Kopfkalkung fahren, sind nicht pH wirksam und deutlich günstiger.
Die Sulfatdünger in Kombination mit Mg und/oder Kali sind teurer, aber schneller wirksam und dann sinnvoll, wenn auch Kali, Magnesium oder das Kali : Mg-Verhältnis ausgeglichen werden soll. Elementarer Schwefel kann nicht dazu genutzt werden, kurzfristige Mangelsymptome zu bekämpfen oder im Anwendungsjahr die Versorgung maßgeblich zu erhöhen. Er kann lediglich zur Erhöhung des S-Pools im Boden dienen und somit langfristig die Mineralisierungsrate aus dem Bodenvorrat erhöhen.
Pascal Gerbaulet,
Landwirtschaftskammer NRW