Effect of the rate of N fertilizer on apparent net mineralization of N during and after cultivation of cereal and sugar beet crops

Apparent net N mineralization (mineralization minus immobilization) in fertilized and unfertilized treatments was determined in 133 fertilizer trials with cereals and sugar beet over 3 years (1988-90). Apparent net mineralization was defined as follows: Apparent net N mineralization = (crop N at harvest - crop N in spring) - (Nmin in spring - Nmin at harvest) - N fertilizer applied. Results can be summarised as follows: 1 For both crop species, apparent net N mineralization decreased in the following order: unfertilized > optimally fertilized > overfertilized. 2 The decrease in apparent net mineralization of N with increasing rate of N fertilizer was attributed to immobilization. This was confirmed by measurements of increased remineralization during the following autumn, winter and during the growing season in the following year. 3 Both the soil Nmin at harvest and fertilizer N which was immobilized and remineralized during autumn and winter, is at risk of being leached. At optimal fertilizer doses 30 kg N/ha and 74 kg N/ha were leached on average over winter from loamy and sandy soils respectively. 4 Apparent net mineralization was not important for optimally fertilized cereals and therefore does not need to be considered for fertilizer recommendations for winter cereals. This does not apply to land receiving slurry applications before or during the growth period. 5 In contrast to cereals, apparent net mineralization contributed considerably to the nutrition of sugar beet. Approximately 140 kg N/ha were mineralized at the optimum rate of N fertilizer application. However, the EUF- and CaCl2-methods were unable to predict N mineralization and were therefore unable to improve the prediction of fertilizer requirement even in combination with the NO3 soil N fraction. Auswirkungen der N-Dungerhohe auf die apparente N-Nettomineralisation wahrend und nach der Vegetationszeit von Getreide und Zuckerruben In 133 Dungungsversuchen zu Getreide und Zuckerruben wurde die apparente N-Nettomineralisation (Mineralisation minus Immobilisation) in gedungten und ungedungten Varianten ermittelt. Sie entspricht der Differenz zwischen der N-Aufnahme der Pflanzen (Fruhjahr bis Ernte) und dem Nmin-Angebot plus Dungung (Nmin im Fruhjahr minus Nmin zur Ernte plus N-Dungung). Folgende Ergebnisse wurden erzielt: 1 Bei allen Kulturarten verringerte sich die N-Nettonachlieferung in der nachstehenden Reihenfolge: ungedungt > optimal gedungt > uber-dungt. 2 Die bei steigendem N-Angebot abnehmende Nettomineralisation ist vor allem auf eine zunehmende N-Immobilisation zuruckzufuhren. Dies ergab sich aus der erhohten Remineralisation, die sowohl uber Herbst und Winter als auch in der nachsten Vegetationsperiode bei steigendem N-Angebot zur Vorkultur gemessen wurde. 3 Der zur Ernte vorhandene Nmin-Rest und auch der kurzfristig immobilisierte und uber Herbst und Winter remineralisierte Stickstoff kann auf Boden mit geringer Wasserkapazitat ausgewaschen werden. Wahrend auf Lehmstandorten bei optimaler N-Dungung 30 kg N/ha ausgewaschen wurden, betrug der mittlere N-Austrag auf Sandboden 74 kg N/ha. 4 Die Nettomineralisation war bei Getreide mit optimaler Dungungshohe unbedeutend. Eine Bestimmung und Berucksichtigung der N-Nachlieferung fur die Bemessung der N-Dungung bei Wintergetreide ist daher in vielen Fallen nicht erforderlich. Dies gilt fur Flachen auf denen keine Gulleapplikation kurz vor oder wahrend der Vegetationsperiode erfolgte. 5 Im Gegensatz zu Getreide tragt bei Zuckerruben die Nettomineralisation masgeblich zur Ernahrung des Bestandes bei. Bei optimaler N-Dungung wurden zusatzlich ca. 140 kg N/ha mineralisiert. Allerdings konnten Methoden zur Bestimmung der N-Nachlieferung (EUF-, CaCl2-Norg) die bodenburtige N-Freisetzung nicht vorhersagen und verbesserten auch in Kombination mit der NO3-N-Fraktion des Bodens die Dungerbedarfsermittlung nicht.