Aufnahme und Verwertung von Stickstoff in Mais (Zea mays) auf Schwarzerde bei sehr hoher N-Düngung - ein Feldversuch

Abstract

Schulz, H.: Aufnahme und Verwertung von Stickstoff in Mais (Zea mays) auf Schwarzerde bei sehr hoher N-Düngung – ein Feldversuch. - Hercynia N. F. 54/2 (2021): 145 – 156. Die Feldstudie untersucht die Aufnahme von Stickstoff bei Mais auf sorptionsstarker Schwarzerde bei steigender N-Gabe über 100 kg N/ha bis extrem hoher N-Zufuhr von 1300 kg N/ha Kalkammonsalpeter sowie deren Auswirkungen im Boden und auf den N-Stoffwechsel in der Pflanze. Im Einzelnen wurde hierbei die N-Aufnahme aus dem zugeführten Dünger unter Einbeziehung der N-Gehalte und der natürlichen N-Isotopenzusammensetzung im Spross von Silomais bestimmt. Zur Bewertung der N-Verwertung wurden in Maisblättern die Gehalte von zellulärem Ammonium und Nitrat sowie die Gehalte von N-Metaboliten (Amide) bestimmt und auch die Makronährstoffe N, P, K, Ca, Mg und S. Die hier in einer Vegetationsperiode durchgeführten Untersuchungen lassen sich zu folgenden Aussagen zusammenfassen: (1) Bei ausschließlich mineralischer Düngung von Mais auf sorptionsstarker Schwarzerde nimmt die Feldfrucht zur Produktion von Biomasse scheinbar mehr Stickstoff aus der Mineralisation organischer Substanz auf als aus dem zugeführten Dünger. (2) Überhöhte Düngung von Ammonium und Nitrat zu Silomais auf Schwarzerde führte zu Störungen im N-Stoffwechsel der Pflanze mit Ertragsdepressionen. (3) Zur Validierung der Aussagen sind mehrjährige Untersuchungen mit unterschiedlichen Maissorten auf verschiedenen Schwarzerden und variierenden Humusgehalten erforderlich.

Schulz, H.: Nitrogen uptake and utilization of maize (Zea mays) on black earth (Haplic Chernozem) by extremely high nitrogen inputs - a field study. - Hercynia N. F. 54/2 (2021): 145 – 156. This field study investigated the N uptake from inorganic fertilizer, e.g. calcium ammonium nitrate (CAN) in silage maize and effects of over-fertilization in the soil and in the plant metabolism. Ammonium and nitrate in soil, natural isotope ratios of total nitrogen in shoots as well as amino acids and macro nutrients were analysed. The results, which was obtained here in one growing season, can be summarized to the following statements: (I) In the case of exclusively mineral fertilisation of maize on sorptive black soil (Chernozem), the field crop apparently takes up more nitrogen from the mineralisation of organic matter for biomass formation than from the fertilizer supplied. (II) Over-fertilization of silage maize on black soil with ammonium and nitrate led to disturbances in the N metabolism of the plant with yield reductions. (II) To confirm the statements, multi-year studies with different maize varieties on various black earth and varying humus contents are necessary.