Nachhaltige Dünger- und Kompostanwendung:Richtlinien für Gärten und Mikrofarmen

Das Ausbringen von Tiermist und Kompost auf den Boden ist eine langjährige Praxis für Landwirte auf der ganzen Welt. Bei richtiger Handhabung erhöht Tierdünger die Bodenfruchtbarkeit, baut organische Bodensubstanz auf und sorgt für einen nachhaltigen Kreislauf von Nährstoffen. Für eine langfristige Bodengesundheit ist es jedoch entscheidend zu wissen, wie viel und wann Gülle ausgebracht werden muss. Dieser Artikel enthält allgemeine Informationen zu den Eigenschaften von Gülle und Kompost sowie ein Schritt-für-Schritt-Beispiel zur Berechnung der Ausbringungsmengen, die für Gärten und Kleinstbetriebe (<5 Hektar) geeignet sind.

Pflanzennährstoffgrundlagen

Es gibt 14 Mineralstoffe, die für das Pflanzenwachstum unerlässlich sind. Sechs der Nährstoffe werden als Makronährstoffe klassifiziert weil Pflanzen diese Nährstoffe in größeren Mengen benötigen und acht davon Mikronährstoffe sind weil Pflanzen nur Spuren brauchen. Die Pflanzenerträge sinken, wenn der Boden nicht genügend Nährstoffe enthält. Die drei wichtigsten Makronährstoffe, die es zu verwalten gilt, sind die primären Makronährstoffe :Stickstoff (N), Phosphor (P) und Kalium (K). Um ein optimales Pflanzenwachstum zu gewährleisten, muss N im Allgemeinen jedes Jahr zu Nicht-Leguminosen-Pflanzen hinzugefügt werden, um den Ertrag zu verbessern oder aufrechtzuerhalten. P und K können sich in Utah-Böden ansammeln, daher ist es wichtig, regelmäßig Bodentests durchzuführen, um festzustellen, ob Zusätze erforderlich sind. Die sekundären Makronährstoffe sind Calcium (Ca), Magnesium (Mg) und Schwefel (S). Die Mikronährstoffe sind Bor (B), Kobalt (Co), Kupfer (Cu), Eisen (Fe), Chlor (Cl), Mangan (Mn), Molybdän (Mo) und Zink (Zn). Die meisten Böden in Utah haben ausreichend hohe (und manchmal übermäßig hohe) Gehalte an sekundären Makronährstoffen und ausreichend Mikronährstoffen, um ein gesundes Pflanzenwachstum zu unterstützen. Daher erfordern diese Nährstoffe oft keine regelmäßige Bodenuntersuchung oder Anwendung. Weitere Informationen zu Nährstofftypen finden Sie im USU-Erweiterungs-Master-Gärtner-Kapitel, Düngemittel.

Gülle als Bodenbildner und Nährstoffquelle

Gülle enthält die meisten oder alle der 14 mineralischen Pflanzennährstoffe aus dem Boden sowie organische Stoffe. Organisches Material ist zersetztes pflanzliches und tierisches Gewebe, das Bodenpartikel umhüllt, um dem Oberboden seine satte, dunkle Farbe zu verleihen. Die Erhöhung der Menge an organischer Substanz im Boden durch Gülle- oder Kompostausbringung kann die Bodengesundheit und -produktivität verbessern durch: 

• Erhöhung der Nährstoffverfügbarkeit für Pflanzen und der Nährstoffspeicherung im Boden,
• Erhöhung des für Pflanzen verfügbaren Wassers und der Wasserspeicherung im Boden,
• Verbesserung der Bodenstruktur, die Belüftung und Entwässerung fördert,
• Unterstützung mikrobieller Gemeinschaften im Boden,
• Reduzierung von Verdichtung und Oberflächenverkrustung und
• Reduzierung der Erosion.
  
  

Dies ist wichtig in Utah, wo die organische Bodensubstanz aufgrund des halbtrockenen Klimas gering ist (0,50 – 2 %). Die Erhöhung der organischen Substanz auf etwa 5 % ist für viele Böden und Pflanzen ideal. Das Einarbeiten von Gülle und Kompost in den Boden ist eine hervorragende Möglichkeit, organische Bodensubstanz aufzubauen und gleichzeitig die Bodenfruchtbarkeit für ein optimales Pflanzenwachstum zu steuern. Düngemittel mit hohem Anteil an unverdautem Material oder große Mengen an nicht sandigem Einstreumaterial (Stroh, Holzspäne usw.) werden mit der Zeit langsam abgebaut und dem Boden organische Stoffe hinzufügen. Feste und halbfeste Gülle (<75 % Wassergehalt) und Kompost enthalten mehr organische Stoffe und sind im Allgemeinen wirksamere Bodenbildner als Gülle und Gülle (> 75 % Wassergehalt). Gülle lässt sich auch leicht kompostieren, da sie ein relativ niedriges Verhältnis von Kohlenstoff zu Stickstoff (C:N) aufweist, das eine schnelle Kompostierung ermöglicht. Dieser Artikel konzentriert sich auf Festmist und Kompost, die am häufigsten in städtischen, Garten- und Kleinstbetrieben vorkommen.

Nachteile bei Gülle- und Kompostanwendung 

Angesichts der Vorteile der Ausbringung von Tiermist kann es verlockend sein, so viel Gülle oder kompostierten Dünger wie möglich auszubringen, insbesondere wenn große Mengen verfügbar sind. Eine übermäßige Anwendung (große Mengen oder zu häufig) und zeitlich schlecht abgestimmte Anwendungen können jedoch zu einem hohen Salzgehalt des Bodens, Verbrennungen der Ernte, schlechtem Pflanzenwachstum und Umweltverschmutzung führen. Um eine langfristige Nachhaltigkeit zu gewährleisten, müssen wichtige Managementüberlegungen befolgt werden, die besonders wichtig für Böden in Utah sind . Insbesondere Gülle enthält oft mehr P und K als von den Pflanzen benötigt wird, aber nicht genug N. Dies kann zu einer Anreicherung von P und K im Boden führen. Zu viel P kann die Fähigkeit der Pflanze verringern, Mikronährstoffe wie Zn aus dem Boden aufzunehmen, aber es kann auch zu einem Umweltschadstoff werden, indem es Oberflächengewässer verschmutzt, wenn es im Frühjahr zu Abflüssen kommt. Zu viel K kann den Salzgehalt des Bodens erhöhen, was das Pflanzenwachstum und den Ertrag verringern kann. Der pH-Wert und der Salzgehalt von Gülle sind tendenziell auch höher als bei anderen Bodenverbesserungsmitteln, insbesondere bei Gülle von bestimmten Nutztieren wie Geflügel (Tabelle 1). Es ist wichtig, sich der Auswirkungen des pH-Werts und des Salzgehalts bewusst zu sein, die mit der Ausbringung von Gülle einhergehen, da Böden in Utah dazu neigen, bereits alkalisch zu sein (einen hohen pH-Wert für das Pflanzenwachstum zu haben) und leicht Salz ansammeln. Weitere Erhöhungen des pH-Werts und des Salzgehalts des Bodens durch die Ausbringung von Gülle oder kompostierter Gülle können die Ernteerträge verringern, insbesondere Gemüse, Obst und Schnittblumen. Als allgemeine Faustregel gilt, dass diese Ernten abzunehmen beginnen, wenn die Böden einen pH-Wert von über 8 und einen Salzgehalt von über 2 dS/m erreichen.

Rohmist birgt auch Gesundheitsrisiken für Nutzpflanzen, die für den menschlichen Verzehr angebaut werden. Rohmist kann unsichere Krankheitserreger wie E. coli, Listeria und Salmonellen beherbergen. Der Standard des USDA National Organic Program sieht vor, Rohdünger mindestens 120 Tage vor der Ernte von Pflanzen mit Bodenkontakt (Karotten, Zwiebeln, Kartoffeln) und 90 Tage vor der Ernte von Pflanzen ohne Bodenkontakt (Erdbeeren, Tomaten, Pfeffer). Für Erzeuger ist es von entscheidender Bedeutung, die Lebensmittelsicherheitspraktiken genau zu befolgen und den Anwendungszeitpunkt sorgfältig zu planen, um das Risiko einer Kontamination der Ernte zu verringern. Der Ausgleich des Nährstoffbedarfs von Boden und Pflanzen, der Aufbau organischer Substanz, die Erfüllung der Anforderungen an die Gülleentsorgung, die Überwachung des pH-Werts und des Salzgehalts des Bodens sowie die Berücksichtigung der Lebensmittelsicherheit sind der Schlüssel zu einer nachhaltigen Landbewirtschaftung mit Gülle.

Tabelle 1. Durchschnittliche Gülleeigenschaften nach Tierart. Die Nährstoffgehalte werden als Prozent Stickstoff (N), Phosphat (P2O5) und Pottasche (K2O) ausgedrückt. Der pH-Wert, der Feuchtigkeitsgehalt und das C:N-Verhältnis sind ebenfalls angegeben. Die Daten wurden von 2005 bis 2019 vom Utah State University Analytical Laboratory (USUAL) erhoben.

*Durchschnitt basierend auf drei oder weniger Stichproben.

Wie viel Gülle sollte ich eigentlich ausbringen?

Das Wissen, wie viel Gülle ausgebracht werden muss, hängt davon ab, wie viel N, P und K in der Gülle enthalten sind, welche Feldfrüchte angebaut werden und vom Nährstoffstatus des Bodens, der durch einen Bodentest bestimmt wird. Der Nährstoffgehalt der Gülle variiert je nach: 

• Tierart,
• Ernährungsprogramm,
• Menge der Einstreu, die in den Mist gemischt wird,
• Güllealter und vorherige Lagerung und
• Wassergehalt der Gülle und ob die Gülle sofort in den Boden eingearbeitet wird oder nicht (z. B. beim Ausbringen in den Boden eingearbeitet oder auf die Oberfläche gestreut wird)

Da Gülle sehr unterschiedlich ist und sich mit den vielen aufgeführten Faktoren ändert, sollten Gülle oder Kompost auf die beste Genauigkeit getestet werden. Das Analyselabor der USU testet Gülle und Kompost und informiert über die ordnungsgemäße Probenentnahme und Testpreise. Um eine Schätzung des Güllegehalts in Utah zu erhalten, haben wir alle Gülleproben analysiert, die von 2005 bis 2019 an das Analyselabor der Utah State University geschickt wurden C:N-Verhältnis.

Der Zeitpunkt der Gülleausbringung ist ebenfalls zu berücksichtigen, da nicht alle Nährstoffe, insbesondere N, für die Pflanzen sofort verfügbar sind. N in Tierdung kommt sowohl in organischer als auch in anorganischer Form vor. Die organische Form kann als Düngemittel mit „langsamer Freisetzung“ betrachtet werden, das sich allmählich zersetzt und im Laufe der Zeit pflanzenverfügbaren Stickstoff bereitstellt, während die anorganischen Formen für die Verwendung durch Pflanzen leicht verfügbar sind. Aus diesem Grund sollte N aus Gülle bis zu drei Jahre nach Antragstellung angerechnet werden. Betrachtet man die Gesamtmenge an N in der Gülle, so steht im ersten Jahr etwa die Hälfte des N zur Verfügung, wenn die Gülle sofort in den Boden eingearbeitet wird. Wenn Gülle auf der Bodenoberfläche verbleibt, sind im ersten Jahr möglicherweise nur etwa 30 % des N in der Gülle für die Pflanzen verfügbar. Im zweiten Jahr stehen etwa 10 % des verbleibenden Stickstoffs zur Verfügung, im dritten Jahr etwa 5 %.

Andererseits sind die meisten P und K in der Gülle im ersten Jahr für die Pflanzen verfügbar. Es ist wichtig zu beachten, dass Gülle in den meisten Fällen mehr P und K enthält, als durch die Pflanzen entfernt wird, und nicht genug N. Wenn die Gülle in einer Menge ausgebracht wird, die den N-Bedarf der Pflanzen deckt, können P und K im Boden ausgebracht werden übermäßig hoch werden. Wie bereits erwähnt, wird zu viel P als Umweltrisiko angesehen und zu viel K erhöht unnötigerweise den Salzgehalt des Bodens, was später kostspielig zu korrigieren sein kann.

Die beste Vorgehensweise zur Vermeidung dieses Problems besteht darin, Gülle auszubringen, um den P-Bedarf der Pflanzen zu decken. Wenn die Gülleausbringung nicht genügend N liefert, müssen Sie mit einem Dünger mit hohem N-, niedrigem P- und K-Gehalt oder Zusatzstoffen ergänzen (z. B.:Harnstoff, Blutmehl, Federmehl, Fischemulsion usw.); rotieren mit Hülsenfrüchten (Bohnen, Erbsen); oder legen Sie Hülsenfrüchte an
(Vogelfußklee, Haarwicke, Sanitäter). Das Arbeitsblatt am Ende dieses Artikels ist eine Schritt-für-Schritt-Anleitung, mit der Sie feststellen können, wie viel Gülle Ihrem Boden nachhaltig hinzugefügt werden kann und ob zusätzlicher N benötigt wird. Dieser Artikel enthält eine ausfüllbare Arbeitsmappe, die automatisch nachhaltige Raten für Ihren Boden berechnet.

Kompostierung von Gülle vor der Anwendung 

Eine weitere Option für eine nachhaltige Tiermistverwendung ist es, den Dung zuerst zu kompostieren. Kompostierte Gülle kann eine der besten Quellen für organisches Material für Ihren Boden sein. Gülle wird schnell kompostieren, wenn der Kompost häufig umgedreht wird, ein angemessener Feuchtigkeitsgehalt aufrechterhalten wird und andere kompostierbare Materialien hinzugefügt werden. Weitere Informationen zu Kompostierungstechniken finden Sie im Kompostierungs-Factsheet der USU. Zu den Vorteilen der Kompostierung von Gülle gehören:geringeres Verbrennungspotenzial von Ernten, weniger Geruch und Fliegen, die Möglichkeit, andere Garten- und landwirtschaftliche Abfälle (wie Unkraut, rohe Essensreste, Laubstreu, nicht sandige Einstreu) schnell zu verarbeiten, und reduziertes Güllevolumen (um 20-40%), was Transport und Einbau vereinfacht.

Das Kompostieren von Gülle vor der Ausbringung kann auch als effektive Lagermethode dienen, sodass Sie die volle Kontrolle über das optimale Timing der Ausbringung auf den Boden haben. Bei der Kompostierung von Gülle ist zu beachten, dass bei der Kompostierung etwas N verloren geht, während P und K im Allgemeinen zurückbleiben. Da die Kompostierung das Material konsolidiert, können der pH-Wert und der Salzgehalt von Komposten auf Güllebasis im Endprodukt höher sein. Dies muss beim Aufbringen von Kompost auf Böden berücksichtigt werden, da Kompost zu einem übermäßig hohen Salzgehalt des Bodens beitragen kann. Pflanzliche Komposte und Komposte, die Urin ausschließen, sind in der Regel salzärmere Optionen.

Als allgemeine Faustregel gilt, dass den meisten Böden in Utah jedes Jahr etwa 1 Zoll Kompost nachhaltig hinzugefügt werden kann. Je nach Kompostquelle und Bodentest kann mehr hinzugefügt werden. Reduzieren Sie die Verwendung von Kompost, insbesondere von Mistkompost, wenn Ihr Bodentest erhöhte Werte von P, K und Salzgehalt zeigt. Hier bieten wir eine Schätzung der Komposteigenschaften aus Utah, basierend auf der Analyse von Kompostproben, die von 2005 bis 2019 an das Analyselabor der Utah State University gesendet wurden C:N-Verhältnis.

Überlegungen zur Nachhaltigkeit 

Die Einarbeitung von Gülle und Kompost in Gärten und landwirtschaftliche Felder reduziert Abfall, führt Nährstoffe in die Landschaft zurück und kann die Bodengesundheit verbessern. Wenn Hausbesitzer oder Züchter keine Tiere züchten, können Gülle oder Kompost normalerweise aus der Region bezogen werden. Langfristige, nachhaltige Anwendungen von Gülle und Kompost auf Güllebasis hängen von der Bodenfruchtbarkeit eines Gartens oder Feldes durch einen Bodentest sowie vom Verständnis der Nährstoff-, pH- und Salzgehalte der auszubringenden Gülle oder des Komposts ab. Eine übermäßige Anwendung kann zu überschüssigen Nährstoffen führen, die das Pflanzenwachstum reduzieren, Wasserquellen kontaminieren und Probleme mit dem Salzgehalt des Bodens verursachen, die schwierig oder kostspielig zurückzugewinnen sind. Sie haben vielleicht bemerkt, dass Katzen- und Hundemist und Kompost nicht aufgeführt waren. Diese Gülle sollte im Müll entsorgt werden. Das Hinzufügen von Katzen- oder Hundemist zum Garten oder Kompost zieht unerwünschte Tiere (Waschbären, Ratten, Mäuse, Schlangen) an, erhöht das Risiko einer Exposition gegenüber Krankheitserregern und setzt während der Zersetzung leicht schlechte Gerüche frei.

Tabelle 2. Durchschnittlicher Kompost Eigenschaften. Die Nährstoffgehalte werden als Prozent Stickstoff (N), Phosphat (P2O5) und Pottasche (K2O) ausgedrückt. Der pH-Wert, Salzgehalt, Prozent Trockenmasse (%) und C:N sind ebenfalls angegeben. Die Daten wurden von 2005 bis 2019 vom Utah State University Analytical Laboratory (USUAL) erhoben.

Schlussfolgerung

Bei sorgfältiger Anwendung ist Gülle eine großartige Nährstoffquelle mit vielen sekundären Vorteilen. Denken Sie daran, Anwendungen basierend auf dem P-Bedarf vorzunehmen, um eine Ansammlung von P und K im Boden zu vermeiden, und denken Sie daran, dass Gülle auch den Salzgehalt und den pH-Wert des Bodens beeinflusst. Die in den Tabellen 1 und 2 angegebenen Nährwerte sind Durchschnittswerte und es ist wichtig zu erkennen, dass die einzelnen Quellen stark variieren. Erwägen Sie, jeden Mist oder Kompost, den Sie verwenden möchten, zu testen, um seine spezifischen Eigenschaften zu kennen.

Arbeitsblatt zur Berechnung der Gülleausbringmenge

Arbeitsblatt herunterladen

Zusätzliche Ressourcen 

• Bihn, E. A., M. A. Schermann, A. L. Wxzelaki, G. L. Wall und S. K. Amundson. 2014. On-Farm-Entscheidungsbaumprojekt:Bodenänderungen – v5. Cornell CALS. https://gaps.cornell.edu/educational-materials/decision-trees/soil-amendments/ 
• Cardon, G.E. (n.d.) Fertilizers. Kapitel 4 im USU Extension Master Gärtnerhandbuch. P 4-1 bis 4-10. https://extension.usu.edu/mastergardener/oufiles/chapter4.pdf
• Davis, J., R. Koenig und R. Flynn. 1999. Best Management Practices für Gülle:Ein praktischer Leitfaden für Molkereien in Colorado, Utah und New Mexico. AGWM-04 https://digitalcommons.usu.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1049&context=extension_histall
• Farrell-Poe, K., J. Barnhill, R. Koenig und B. Miller. 1997. Verwendung von Kompost in Utah Gardens. https://digitalcommons.usu.edu/cgi/viewcontent.cgi?referer=https://www.google.com/&httpsredir=1&article=1491&context=extension_curall
• Laboski, C.A.M. und J. B. Peters. 2012. Nährstoffanwendungsrichtlinien für Feld-, Gemüse- und Obstkulturen in Wisconsin. Kapitel 6:Stickstoff. P. 50. Universität von Wisconsin. https://www.rockriverlab.com/file_open.php?id=123
• NRSC. 2008. Feldhandbuch für die landwirtschaftliche Abfallwirtschaft. Kapitel 4:Eigenschaften landwirtschaftlicher Abfälle. P. 4-5. Landwirtschaftsministerium der Vereinigten Staaten, Natural Resources Conservation Service Part 651. https://directives.sc.egov.usda.gov/OpenNonWeb Content.aspx?content=31475.wba
• Nationales Bio-Programm des USDA. 2018. Nationales Bio-Programm. https://www.ams.usda.gov/
• University of California, Inyo-Mono Master Gardener Program. So berechnen Sie das Kohlenstoff-zu-Stickstoff-Verhältnis Ihrer Kompostmischung. https://ucanr.edu/sites/mginyomono/files/170818.pdf