An der Forschungsanstalt für Gartenbau Weihenstephan wurde von September 2005 bis August 2008 das Forschungsprojekt "Fachgerechte Düngung im Garten unter Berücksichtigung der Stickstoffgehalte im Boden" bearbeitet. Hintergrund der Untersuchungen war die Annahme einer sehr hohen Versorgung der Haus- und Kleingärten mit Nährstoffen, vor allem mit Stickstoff und mit Humus. Diese hohe Versorgung birgt sowohl ökologische, als auch gesundheitliche und pflanzenbauliche Risiken - z.B. Auswaschung von Nitrat in das Grundwasser, hohe Nitratgehalte im Gemüse, geringerer Anteil an wertgebenden Inhaltstoffen wie z.B. Vitaminen und Geschmacksstoffen und höhere Anfälligkeit gegenüber einer Vielzahl von Schaderregern.Vorrangige Ziele des Projektes waren daher:

• Bestandsaufnahme des aktuellen Versorgungszustandes der Böden bayerischer Haus- und Kleingärten

• Untersuchung der Stickstoffdynamik in Gartenböden (Nmin-Nachlieferung, Auswaschung) und der Stickstoffdüngewirkung der Böden

• Entwicklung einer optimierten Düngeempfehlung für den Hobbygartenbau (EDV-Berechnungsprogramm für die Düngung, Leitfaden zur Düngung)
  
  

Erfassung des aktuellen Nährstoff- und Humusversorgungszustandes von Gartenböden

Mit Hilfe einer etwa 1600 Bodenproben umfassenden Erhebungsuntersuchung wurde der aktuelle Versorgungszustand der Gartenböden mit Gesamt- und Mineralstickstoff sowie Humus ermittelt.
Unabhängig von der Bewirtschaftungsart wiesen 87 % der Gartenböden Gesamtstickstoffgehalte über 0,2 % auf und lagen somit über den für Erwerbsböden  üblichen  Werten. Der Gesamtstickstoffgehalt von Rasenflächen war deutlich geringer als der von Gemüse- und Ziergartenflächen.
Hohe bis sehr hohe Humusgehalte von über 4 % wiesen 97 % aller untersuchten Böden auf, der Mittelwert lag bei 10,2 % (Abb. 1). Tendenziell war der Versorgungszustand der Rasen- und Obstflächen geringer als der der Gemüse- und Ziergartenflächen. Zwischen den Gehalten an organischer Substanz (OBS = Humus) und an Gesamtstickstoff bestand eine enge positive Beziehung.

b) Auswaschung von Nitrat

In einer Großgefäßanlage, die mit Gartenböden unterschiedlichen Gehalts an organischer Substanz befüllt war, wurde die Nitratauswaschung bei verschiedenen N-Düngestrategien und mehreren Kulturen ermittelt. In den nicht mit Stickstoff gedüngten und in den unter Berücksichtigung des N-Angebots des Bodens versorgten Varianten (KNS-System) war die Nitratauswaschung geringer als in den nach Faustzahl gedüngten Varianten.
In situ wurde bei den meisten Gartenböden ebenfalls eine relevante Auswaschung von Nitrat beobachtet. Diese betrug über den Winter auf gesondert untersuchten Flächen zwischen 30 und 70 % des N_min-Rests im Herbst, bezogen auf die Bodenschicht 0 - 90 cm (Abb. 3).

Feststellung der Auswirkung von stickstoffreichen Gartenböden auf Wuchsleistung, Ertrag und Pflanzenqualität

Bei Gartenböden mit unterschiedlichen Gehalten an organischer Substanz wurde in einer Großgefäßanlage untersucht, welche Düngewirkung diese Böden bei verschiedenen N-Düngestrategien auf Wachstum und Ertrag mehrerer Kulturen haben. Es konnte eine eindeutige Düngewirkung der Böden  bei der Kultur von Porree, Kopfsalat und Weißkohl festgestellt werden, die in Beziehung zum Gehalt an organischer Bodensubstanz stand. In vielen Fällen wurden bereits ohne zusätzliche N-Düngung marktübliche Erträge und Qualitäten erzielt.
Die Gesamtstickstoffgehalte von Porree, Kopfsalat und Weißkohl sowie die Nitrat-gehalte von Salat und Weißkohl erhöhten sich mit steigendem N-Angebot des Bodens und zunehmender Stickstoffdüngung.
Auf Bracheflächen in Kleingartenanlagen wurde festgestellt, dass das aus dem N_min-Vorrat im Frühjahr und der N_min-Nachlieferung während der Vegetationsperiode bestehende Stickstoffangebot des Bodens in allen Fällen ausreichend für die Kultur von schwach zehrenden Pflanzenarten gewesen wäre. Auf einigen Böden hätte das N-Angebot sogar den N-Bedarf von Starkzehrern gedeckt (Abb. 4).

Prüfung von einfachen Analysemethoden zur Erfassung der Mineralstickstoffgehalte in Gartenböden vor Ort

Zur Berechnung der Stickstoffdüngermenge müssen neben der Nachlieferung auch die Ausgangsgehalte (N_min-Vorrat) im Boden bekannt sein. Die N_min-Gehalte im Boden verändern sich bei Erwärmung des Bodens sehr schnell, so dass es notwendig ist, die Bodenprobe zwischen Entnahme und Analyse ununterbrochen zu kühlen. Daher ist es einfacher, den N_min-Gehalt statt im Labor, vor Ort mit Hilfe eines Schnelltests zu bestimmen. Unterschiedliche Schnelltests und Extraktionsmethoden wurden miteinander und mit der Standard-Laboranalyse verglichen, um zu prüfen, ob sie für den Einsatz im Haus- und Kleingarten geeignet sind. Selbst mit einem  praxisorientierten, sehr einfachen Extraktionsverfahren (destilliertes Wasser als Extraktionsmittel, Extraktionsverhältnis 1+1, 3-5 Minuten Schütteldauer, Filtration durch Kaffeefilter) konnte der Nmin-Gehalt im Boden hinreichend genau bestimmt werden. Die untersuchten Teststäbchen und Schnelltestgeräte (Nitracheck, RQflex®-Reflektometer, RQeasy®-Messgerät) sind für den Einsatz im Hobbybereich zur Berechnung der notwendigen Düngermenge alle gleichermaßen gut geeignet.
 
Optimierung der Düngeberatung und Düngermengenberechnung sowie Zusammenstellung des aktuellen Wissens zur Düngung

Die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse, vor allem die zur Stickstoffdynamik in Gartenböden, fanden Niederschlag in einem EDV-Programm, das Beratern, Gartenpflegern und Hobbygärtnern die Bemessung der Düngungshöhe im Garten erleichtern soll (Abb. 5). Dieses Programm - 'Düngung im Garten' (DiG) - wird Ende 2009 zum kostenfreien Download auf den Internetseiten der Forschungsanstalt für Gartenbau Weihenstephan(www.hswt.de/fgw.html) zur Verfügung stehen.

Das EDV-Programm wird ein durch einen 'Leitfaden zur Düngung im Garten' ergänzt, der allen Interessierten die Ergebnisse des Projektes sowie weitergehende Hilfen und Informationen zur Düngung in praxisnaher Form bietet.