Trotz des hohen Preisniveaus für Mineraldünger gilt es, vor allem das intensiv genutzte Grünland optimal mit Schwefel zu versorgen. Eine nicht bedarfsgerechte und unausgewogene Düngung kann schon kurzfristig Erträge und Qualitäten der Aufwüchse mindern und langfristig Pflanzenbestände negativ verändern.
Warum Schwefel?
Schwefel ist für Mensch, Tier und Pflanzen ein essenzieller Nährstoff. Er ist an der Bildung und Ausprägung verschiedener Aminosäuren beteiligt und wichtiger Bestandteil von Enzymen.
Grünland, Ackergras und vor allem Kleegras weisen bei intensiver Schnittnutzung mit guten Rohproteinerträgen einen hohen Schwefelbedarf auf. Pro dt TM-Ertrag benötigt Gras 0,25 bis 0,3 kg Schwefel. Bei einem Ertrag von 80 dt/ha TM sind das 20 bis 24 kg/ha S.
Insbesondere intensiv genutzte und entsprechend stark mit Stickstoff gedüngte Grünlandbestände können bei hoher Nährstoffabfuhr auf eine Schwefeldüngung mit Mehrerträgen reagieren. Dagegen gibt es bei niedrigerem Ertragsniveau und regelmäßiger organischer Düngung keine nennenswerten Ertragseffekte. Bei der Weidenutzung verbleibt der größte Teil des mit dem Futter aufgenommenen Schwefels über die Exkremente auf der Fläche.
Leichte und flachgründige Böden mit geringem Humusgehalt und geringem Einsatz von Wirtschaftsdüngern sind grundsätzlich eher suboptimal mit Schwefel versorgt.
Mehrjährige Versuche
Die Landwirtschaftskammer NRW untersucht an der Grünlandversuchsstation in Meschede-Remblinghausen, wie unterschiedlich gedüngte Mengen an Stickstoff und Schwefel auf Ertrag, Rohproteingehalt und Schwefel-Stickstoff-Verhältnis wirken. Dabei werden vier mineralisch gedüngte Stickstoff-Stufen (0, 120, 245 und 300 kg/ha N) mit drei Schwefel-Stufen (0, 30 und 50 kg/ha S) kombiniert. Die Schwefel-Düngung erfolgt jeweils im Frühjahr über Kieserit (25 % MgO, 20 % S).
Die Grafik stellt die TM-Erträge der ersten drei Schnitte im Mittel von vier Jahren dar. Die N-Steigerungsstufen von 0 N auf 120 N zu 245 N (jeweils kg/ha) zeigen deutliche Ertragszuwächse. Die N-Stufe 300 kg/ha leistet das nicht.
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Wie die Grafik ebenfalls deutlich macht, sind die S-Düngungseffekte von 30 und 50 kg/ha auf den Jahresertrag bei den hohen N-Stufen signifikant höher als bei der S 0-Variante. Dabei hat die S 50-Variante gegenüber der S 30-Variante im Mittel der Jahre auch einen leicht positiven Ertragseffekt. In den N-Varianten 0 und 120 kg/ha sind die ertragssteigernden Effekte einer Schwefeldüngung dagegen deutlich geringer. Über alle N-Stufen liegt der ertragssteigernde Effekt von 30 kg/ha Schwefel bei diesem Versuch bei 9 % und bei 50 kg/ha Schwefel bei 12,7 %.
Betrachtet man die Schwefel-Düngewirkung der Einzelschnitte, so zeigt sich, dass die Erträge der ersten beiden Schnitttermine über die N-Stufen auf etwa gleichem Niveau liegen. Zum dritten Aufwuchs ergibt sich jedoch relativ gesehen ein zusätzlicher ertragssteigernder Effekt (+14,7 % bei S 30, +22,1 % bei S 50 über alle N-Stufen.
Kann S Rohprotein steigern?
Da Schwefel ein wichtiger Baustein für Proteine bzw. verschiedene Aminosäuren ist, sollte man annehmen, dass bei einer zusätzlichen Schwefeldüngung auch der Rohproteingehalt in Grünlandaufwüchsen zunimmt. Dem ist aber nicht so. Der Rohproteingehalt kann durch die Schwefeldüngung sogar noch leicht sinken. Dies ist wahrscheinlich auf einen „Verdünnungseffekt“ bei höheren Erträgen zu erklären.
S:N-Verhältnis entscheidend
Der Gesamt-Schwefelgehalt in der Pflanze allein ist aber kein ausreichendes Maß für die Ableitung eines möglichen Schwefelmangels bzw. Düngungsbedarfs. Dies gilt insbesondere deshalb, weil der Schwefelgehalt in der Pflanze unter anderem von der physiologischen Reife und dem Rohproteingehalt abhängt.
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Als hinreichend genau für die Praxis gilt allerdings die einfach zu bestimmende Beurteilung des Verhältnisses von Stickstoff zu Schwefel zueinander im Futter. Dabei gilt: N:S-Verhältnis im Grünlandfutter <12 : 1 = gute S-Versorgung, 12 bis 15 : 1 = Grenzbereich, >15 : 1 = S-Mangel.
Bei den hohen N-Düngestufen liegt über alle Aufwüchse ein mehr oder weniger stark ausgeprägter Schwefelmangel vor, wenn kein Schwefel gedüngt wird. Erst durch die Zugabe von Schwefel weisen die Futteraufwüchse ein günstiges N:S-Verhältnis von <12 : 1 auf. Es ist aber auch zu beobachten, dass es in Bezug auf das N:S-Verhältnis der Aufwüchse keinen Unterschied macht, ob 30 oder 50 kg/ha Schwefel gedüngt werden.
Für Kleegras viel Schwefel
Überjähriger Kleegrasanbau weist höhere Erträge als Dauergrünland auf. Mit dem Ertrag steigt proportional der Nährstoffbedarf. Das gilt für Schwefel besonders bei hohen Kleeanteilen, da Futterleguminosen einen 5 bis 8 % höheren Rohproteingehalt aufweisen als Gras. So ist zu vermuten, dass Schwefel auch den Leguminosenanteil in einem Klee-Gras-Bestand beeinflussen kann.
Wie ein Versuch der Landwirtschaftlichen Landesanstalt Mecklenburg-Vorpommern belegt, erhöht eine Schwefeldüngung (30 kg/ha S) den Leguminosenanteil in Klee-Gras-Gemengen deutlich (siehe Tabelle). Die Einzelpflanzen des Klees erweisen sich als konkurrenzstärker. Der höhere Leguminosenanteil verbessert indirekt die N-Versorgung der Gräser, was den Ertrag insgesamt steigert.
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Schwefelmangel tritt auch in Kleegras auf leichten Böden stärker auf als auf schweren Standorten.
Wann Schwefel düngen?
Fest steht, dass keine Korrelation zwischen Smin-Gehalt im Boden und S-Ernährungszustand der Pflanzen bzw. S-Düngebedarf besteht. Eine Schwefelzufuhr hat zum ersten Schnitt die größte Wirkung. Es ist zu bedenken, dass Schwefel in Sulfat-Form (SO4) auswaschungsgefährdet ist. Hohe zusätzliche Schwefelgaben nach dem zweiten Aufwuchs sind unproduktiv, da Schwefel bei höheren Temperaturen verstärkt mineralisiert wird.
Im Wurzelraum liegen mehrere Tausend Kilogramm S/ha vor, jedoch zum größten Teil (>95 %) organisch gebunden. Deshalb wird empfohlen, Schwefel in pflanzenverfügbarer Sulfatform zu düngen. Der Bedarf sollte sich am Entzug orientieren, der pro Aufwuchs etwa bei 7 bis 11 kg S/ha liegt bzw. bei einem Jahresbedarf von 20 bis 40 kg/ha.
Welche Schwefeldünger?
Schwefeldünger sind meist als Mehrnährstoffdünger konzipiert. Je nach Bedarf und Anforderung können schwefelhaltige Düngemittel mit Stickstoff, Kalium und/oder Magnesium ausgebracht werden. Die Schwefeldüngung sollte möglichst in pflanzenverfügbarer Sulfatform gedüngt werden. Es ist in höheren Anteilen in ASS, ASL oder ATS enthalten.
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Gülle weist ebenfalls Schwefel auf, wenn auch nur in geringen Mengen und in organischer, und damit in nicht pflanzenverfügbarer Form (0,3 bis 0,5 kg/m³, wovon max. nur 50 % düngewirksam sind). Dennoch ist bei regelmäßiger Düngung mit Gülle (beispielsweise 40 bis 45 m³/ha pro Jahr) eine kontinuierliche S-Nachlieferung in der Größenordnung von 10 bis 15 kg/ha kalkulatorisch zu berücksichtigen. Daraus ergibt sich ein zusätzlicher S-Bedarf von 10 bis 15 kg/ha. Gülle allein kann einen potenziellen Schwefelmangel in Kulturen mit hohem Bedarf nicht verhindern.
Tipps zur Schwefeldüngung
Die Schwefeldüngung im Ökologischen Landbau kann über Kieserit (MgSO4), Gips (CaSO4) sowie diverse Kalisulfatdünger wie Patentkali, Magnesia-Kainit erfolgen.
Elementarer Schwefel, ASL und SSA wirken im Boden physiologisch sauer. So sinkt der pH-Wert direkt an den Wurzeln zusammen mit den Wurzelexudaten unter 4,5. Dann werden Spurennährstoffe wie Mangan, Kupfer, Zink, Bor und Eisen besser pflanzenverfügbar.
ASL wird aber als „kalkzehrend“ eingestuft. Ein regelmäßiger Einsatz von ASL im Grünland erfordert eine entsprechende Kalkzufuhr. Faustzahl: pro 100 kg N über ASL werden 200 kg CaO entzogen. pH-neutral wirken Kalium-Schwefel-Dünger und Mg-S-Dünger (Kieserit, Bittersalz) oder Gips. Um Arbeitsaufwand und -erledigungskosten bei der Ausbringung von Schwefeldünger zu sparen, kann dieser problemlos über ASL oder Kieserit in die Gülle zum ersten Aufwuchs im Frühjahr eingemischt werden.
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