Nicht der Dünger Ihres Vaters: 4 Gründe, wie sich der Dünger in 40 Jahren verändert hat

Erst seit 1988 weist das International Plant Nutrition Institute darauf hin, dass das 4R-Konzept – die Anwendung der richtigen Nährstoffquelle oder des richtigen Produkts in der richtigen Menge, zur richtigen Zeit und am richtigen Ort – einen engen Zusammenhang und eine enge Anwendung zur landwirtschaftlichen Nachhaltigkeit aufweist. Die 4Rs sind die Millennials, und wir erleben den Wandel einer Generation bei den heutigen Düngemittelprodukten.

Natürlich haben sich Produktentwicklung, Umweltschutz und Ernteerträge in 35 Jahren dynamisch verändert. Was ist also mit Dünger? Hier ist ein Überblick über einige Entwicklungen, die dazu geführt haben, dass Produkte nicht mehr der Dünger Ihres Vaters sind.

Düngemittel mit erhöhter Effizienz (EEF) umfassen drei Kategorien: Produkte mit kontrollierter Freisetzung, Inhibitoren der Ammoniakverflüchtigung und Nitrifikationsinhibitoren. Im Jahr 2019 betrug der nordamerikanische Umsatz mit EEF-Produkten 590 Millionen US-Dollar.

„Das Interesse der Landwirte lag darin, mehr aus dem Düngemitteleinsatz herauszuholen und ihren Ertrag zu steigern“, sagt Karl Wyant, Leiter der Agronomie bei Nutrien. „Außerdem gab es mehr staatliche Regulierungsbemühungen sowie freiwillige Programme zur Reduzierung von Auswaschungen und Verlusten in der Umwelt, was EEFs zu einer beliebten Wahl macht.“

Nitrapyrin, das in Nitrifikationshemmern wie Instinct und N-Serve verwendet wird, ist möglicherweise die älteste Technologie in dieser Gruppe, da sie vor 40 Jahren eingeführt wurde.

Agrotain wurde 2001 eingeführt und war das erste kommerzielle Produkt zur Ammoniakverflüchtigung. Später wurde es von Koch Agronomic Services (KAS) übernommen. KAS hat in den letzten fünf Jahren auch zwei wirksame Chemikalien eingeführt – Pronitridin in Centuro und Duromide in Anvol, sagt Tim Laatsch, KAS-Direktor für Agronomie Nordamerika. Diese Innovationen und Technologien ermöglichen es Landwirten, ihren Stickstoff mit einer Lösung zu schützen, die ihren betrieblichen Anforderungen am besten entspricht.

„Das Wichtigste bei der Verwendung von EEFs ist, das Spiel zu kennen, das man spielt“, sagt Laatsch. „Sie müssen das Potenzial für Stickstoffverluste in Ihrem System verstehen und die richtigen Tools auswählen, um dieses Risiko zu bewältigen.“

Die Möglichkeiten zur kontrollierten Freisetzung werden weiter ausgebaut.

„Wir möchten erstklassige Düngemittelprodukte liefern, die den Landwirten helfen, die gewünschten Ergebnisse zu erzielen“, sagt Wyant. „Auf diese Weise geht es mehr um den Ansatz – und darum, zu lernen, wie wir den Kunden bedienen und unser Wissen nutzen.“

Nutrien verfügt über 20 Jahre Forschung für seinen ESN (Environmentally Smart Nitrogen 44-0-0) im Vergleich zu Harnstoff und zeigt einen Anstieg von bis zu 26 BU pro Acre bei Mais. Ein längeres Anwendungsfenster vor dem Pflanzen bietet einen logistischen Vorteil, da es die Verweilzeit des Stickstoffs im Boden verlängert. Landwirte haben berichtet, dass sie einen zweiten Düngergang während der Saison auslassen konnten, weil sie das Gefühl hatten, dass ihr Stickstoff mit ESN „an Ort und Stelle bleibt“.

Ostara hat in diesem Jahr die Produktion von Crystal Green gesteigert, das aufgrund seiner Löslichkeit in organischen Säuren Nährstoffe (Phosphor, Magnesium und Stickstoff) als Reaktion auf die Pflanzennachfrage freisetzt.

Die Zahl der Düngemitteloptionen nimmt zu, sagt Wyant von Nutrien.

„Düngemittel 1.0 war eine gewaltige technologische Innovation in der Geschichte der Menschheit. Es sollte nicht übersehen werden, wie wir von der Verwendung von Dünger über Nachterde bis hin zu Vogelguano dazu übergegangen sind, den Dünger leicht zu transportieren und nährstoffreich zu machen und gleichzeitig eine Analyse auf ein Etikett schreiben zu können“, sagt er. „Düngemittel 1.0 war ein großer Fortschritt für die Pflanzenproduktion und die Ernährungssicherheit in nur wenigen Generationen.“

Er sagt, dass die aktuelle Welle der Düngemittelprodukte durch lokale Bedürfnisse vorangetrieben wurde, um den Herausforderungen der Landwirte wie Logistik und Erntesicherheit gerecht zu werden.

„Es ist jetzt ein vollständig anpassbares Menü. Anstelle von fünf Produktoptionen haben Sie eine Fakultät mit Hunderten von Optionen“, sagt er. „Wie Sie das richtige Produkt für Ihre Bedürfnisse auswählen, ist ein guter Diskussionspunkt mit Ihrem örtlichen Händler für landwirtschaftliche Betriebsmittel.“

Mehr Möglichkeiten bedeuten mehr Bildungsbedarf.

„Ja, Düngemittel haben sich in einer Generation eindeutig verändert“, sagt Tom Fry, Direktor für Leistungsprodukte bei Mosaik. „Im Moment ist es so verwirrend, weil Einzelhändler mit Optionen überfordert sein können.“

Fry sagt, dass Mosaic versucht hat, den Einzelhändlern dabei zu helfen, sich auf eine ausgewogene Pflanzenernährung zu konzentrieren, um das richtige Verhältnis von Makro-, Mikro- und sekundären Pflanzennährstoffen bereitzustellen. MicroEssentials liefert beispielsweise Schwefel und verstärktes Phosphat.

„Dadurch können die Nährstoffe interagieren, sodass wir die Aufnahme verbessern und die Ernte während der gesamten Vegetationsperiode sorgfältig mit dem Löffel füttern“, sagt er.

Fry erklärt, wie die Beliebtheit von MicroEssentials zugenommen hat und dass der Umsatz mittlerweile die MAP- und DAP-Mengen des Unternehmens in Nordamerika übersteigt.

Als weiteres Beispiel nennt er Aspire. Es verbindet Bor mit Kalium.

„Wir haben in den letzten beiden Generationen der Bodenkunde nicht alles herausgefunden. Wir sitzen jetzt auf dem Kapitänsstuhl, um gemeinsam mit den Landwirten Innovationen voranzutreiben und die Erträge zu steigern, um zu sehen, wie Technologien zusammenpassen“, sagt Fry.

Was einst durch den Schwefel in der Luft bereitgestellt wurde, wurde im letzten Jahrzehnt aufgrund des Clean Air Act um 50 % reduziert. Deshalb wird Schwefel in einem Pflanzenernährungsplan wieder in den Fokus gerückt.

„Mein Großvater musste sich keine Sorgen um Schwefel machen“, sagt Jason Magan, Vertriebsleiter bei AdvanSix. „Die Nachfrage nach Ammoniumsulfat wächst weiter. Daher haben wir unser Angebot erhöht.“

Magan hebt zwei wichtige Facetten von Schwefel hervor. Der erste ist der Zusammenhang zwischen der Schwefel- und Stickstoffaufnahme durch die Pflanze. Der zweite zu berücksichtigende Punkt ist die Möglichkeit, Sojabohnen mit Schwefeldünger zu düngen.

„Landwirte wollen Sojabohnen immer früher anbauen – wenn kalte, feuchte Böden keinen pflanzenverfügbaren Schwefel für die Knollenbildung liefern können“, sagt er.

Er fügt hinzu: „Schwefel ist kein neuer Pflanzennährstoff, aber die Art und Weise, wie Pflanzen Schwefel aufnehmen, hat sich verändert, und wir müssen unsere Praktiken anpassen, um die Pflanzen mit dem zu versorgen, was sie brauchen.“

Biodünger gelten als potenzielle Instrumente zur Reduzierung der Mengen und zur Ergänzung herkömmlicher Düngemittel.

Eine erste Generation stickstofffixierender Produkte, die zum Zeitpunkt der Pflanzung angewendet werden, ist seit mehreren Jahren im Handel erhältlich. Das Team von BioConsortia ist eine Gruppe, die an der nächsten Generation stickstofffixierender Bakterien arbeitet. Ziel ist die Verwendung sporenbildender Mikroben.

„Dies ist eine schwieriger zu entwickelnde Technologieplattform als andere Mikroben, aber wir möchten ein Produkt bereitstellen, das in die standardmäßige agronomische Praxis passt – die industrielle Saatgutbehandlung, die lokale Saatgutbehandlung und Tankmischungsanwendungen auf dem Bauernhof.“ Der andere Vorteil besteht darin, dass es neben sauren Produkten wie Harnstoff eingesetzt werden könnte“, sagt Sarah Reiter, Senior Vice President bei BioConsortia.

Bei mehr als 75 Versuchen in Mais seit 2021 meldet das Team von BioConsortia einen Wert von 5,8 Bu. Ertragssteigerung und 10 % bis 15 % Verdrängung der herkömmlichen Stickstoffraten. Die ersten Versuche mit Sojabohnen fanden im Jahr 2022 statt. Ziel des kommerziell erhältlichen Produkts ist es, eine Ertragssteigerung von 20 % zu erzielen und 30 % des eingesetzten Stickstoffs zu ersetzen.

Als neues Kapitel in der Pflanzenernährung erforscht diese Art von Forschung die symbiotische Beziehung zwischen Bodenbakterien und Pflanzenwurzeln. Es ist ein Gleichgewicht. Während Pflanzen wachsen, scheiden sie Zucker und Säuren über ihre Wurzeln aus, und Bodenbakterien fressen und besiedeln sich, um Nährstoffe im Boden abzubauen, wodurch sie für die Pflanzenaufnahme besser verfügbar werden.

„Unser Ziel ist es, biologische Ernährung mit ausgewogener Pflanzenernährung zu verbinden. Dadurch bleiben die Landwirte weiterhin profitabel und ihre Nachhaltigkeit wird sich weiter verbessern“, sagt Fry von Mosaic. „Ziel ist es, mit den von uns getätigten Düngemittelinvestitionen mehr zu erreichen.“

Er fügt hinzu: „Wir werden in den nächsten 15 Jahren mehr lernen, als wir in den vergangenen 50 Jahren gelernt haben.“