Für die wirtschaftliche Gewinnung des Zuckers benötigt die Zuckerfabrik den Rohstoff Rübe in einer stofflichen Zusammensetzung, die den Zucker möglichst leicht kristallisieren und dabei möglichst wenig Melasse und Verluste entstehen lässt. Dabei spielt Stickstoff eine wichtige Rolle.
Stickstoff ist für alle Pflanzen der wichtigste Nährstoff, da er ein wesentlicher Bestandteil des Eiweißes ist. Für das Massenwachstum und die Entwicklung der Rübe sind N-haltige Verbindungen wie lösliche Proteine, Aminosäuren, Amide, Ammoniumsalze, Betain und Nitrat essentiell. In Form von Nitrat wird Stickstoff von der Pflanze aus dem Boden aufgenommen und in den organischen N-Stoffwechsel überführt für den Aufbau von Aminosäuren. Aus den Aminosäuren entstehen Pflanzenenzyme und Proteine, die für den Rübenertrag entscheidend sind. Diese löslichen organischen N-Verbindungen behindern andererseits aber die Zuckerkristallisation, wodurch mehr nicht kristallisierbarer Melassezucker entsteht.
Steigende N-Düngung steigert zwar den Rübenertrag, beeinflusst dabei aber den Alpha-Amino-N-Gehalt negativ und vermindert so den Bereinigten Zuckergehalt.
Bei keiner anderen Fruchtart ist in den letzten Jahren die Bedarfsempfehlung zur N-Düngung so reduziert worden wie bei der Zuckerrübe. Eine optimal dosierte Stickstoffdüngung wirkt sich nicht nur positiv auf den Bereinigten Zuckerertrag aus, sondern ist auch aus ökologisch umweltverträglicher Sicht und nachhaltigem Zuckerrübenanbau günstig zu bewerten. Das Risiko potentieller Nitrat-Auswaschungen von überschüssigem, ungenutzten Stickstoff im Boden wird somit erheblich reduziert.
Optimale N-Düngung zu Zuckerrüben
nach Marländer (1991)
Nur 15 % des aufgenommenen Stickstoffs befinden sich im Wurzelkörper, der größte Anteil ist in den Stengeln und Blättern zu finden. Besonders anhaftende Blattreste erhöhen den Stickstoffgehalt der Rüben. Daher ist die Köpfqualität für den Stickstoffgehalt zur Ernte und damit für die Qualität der Rübe wichtig.
Einfluss der Köpfhöhe auf Rübenertrag und Qualität
Durch die Sortenwahl werden nicht nur die qualitätsbestimmenden Inhaltsstoffe beeinflusst, auch in den Eigenschaften wie Köpf- und Rodequalität unterscheiden sich die Sorten deutlich.
Angemessene Stickstoffdüngung ist demzufolge eine qualitätslenkende Maßnahme und sollte unbedingt auf Ergebnissen einer Bodenuntersuchung basieren. Maßnahmen zur Senkung des Stickstoffs in Zuckerrüben beinhalten die Optimierung von N-Düngung, da Stickstoff gerade zu Beginn des Massenwachstums bei Zuckerrüben rechtzeitig verfügbar sein muss. Ein hohes Stickstoffangebot bis in den Herbst hinein mindert allerdings in starkem Maße die Zuckergewinnung. Abb. unten zeigt den Verlauf der Stickstoffaufnahme und die Entwicklung des Blatt- und Wurzelgewichtes sowie des Zucker-gehaltes. Aber auch die richtige Sortenwahl ist entscheidend für eine Senkung des Stickstoffs, da der Amino-Stickstoff-Gehalt sortenspezifisch variiert und ein genetisch beeinflussbares Sortenmerkmal ist.
N-Aufnahme und Entwicklung des Blatt- und Wurzelgewichtes sowie des Zuckergehaltes
1-Aussaat; 4-Keimblatt-Stadium; 6-Zweites Laubblatt erbsengroß (4-Blatt-Stadium); 8-Kurz vor Reihenschluss; 8.1-Beginn des starken Wurzelwachstums; 8.2-Max. Blattwachstum; 8.3-Rückbildung der Blätter;
9-Erntebeginn