Analysen des Stickstoff-Managements von Praxisbetrieben in Sachsen

Laufzeit: 06/2008 – 05/2010

Projektlaufzeit:

01.06.2008 – 31.05.2010

Projektziel:

Die EU‑Wasserrahmenrichtlinie hat zum Ziel, bis zum Jahr 2015 in allen Grund- und Oberflächenwasserkörpern einen guten ökologischen und chemischen Zustand zu erreichen. Die Erfüllung dieses Zieles setzt in Sachsen eine drastische Reduktion der aus der Landwirtschaft stammenden diffusen Einträge voraus. Auf Grund des Klimawandels wird es künftig zu einer stärkeren Ausschöpfung der Bodenwasservorräte kommen. Infolge dessen sind geringere Sickerwasssermengen zu erwarten, dies kann zu einem Konzentrationsanstieg der aus dem Bodenraum ausgetragenen Stoffe wie Nitrat führen. Auswaschungsmindernde Maßnahmen werden daher immer wichtiger.

Im Rahmen der Untersuchung wurden 16 sächsische Praxisbetriebe hinsichtlich ihres N‑Managements auf Grundlage von Nährstoffbilanzen analysiert. Dabei kamen verschiedene Bilanzierungsverfahren zur Anwendung: Zum einen erfolgte die Berechnung des Flächenbilanzsaldos nach Vorgaben der Düngeverordnung mit Hilfe des Programms BEFU, zum anderen wurden Bilanzierungen mit Hilfe des Modells REPRO durchgeführt.

Das Hauptziel des Projektes bestand in einer deutlichen Verminderung von N‑Bilanzüberschüssen, die ein großes Potential für die Grundwasserbelastung darstellen. Dazu wurden mit REPRO auf Basis teilflächenspezifischer Auswertungen Nitrataustragsmengen im Untersuchungszeitraum quantifiziert und anhand von Szenariorechnungen Reduktionspotentiale ackerbaulicher Maßnahmen geprüft.

Projektergebnisse:

Die Ergebnisse der Untersuchung in 16 Praxisbetrieben zeigen, dass die N‑Bilanzierung ein geeignetes Instrument zur Erfolgskontrolle des Düngemitteleinsatzes darstellt. Der N‑Saldo gibt dabei die Summe der potenziell umweltgefährdenden N‑Verbindungen wieder und dient der Beurteilung der Umweltverträglichkeit und Nachhaltigkeit eines Betriebes. Nach Berechnungen mit BEFU überschritten nur vier Betriebe den ab 2011 geltenden Grenzwert der Düngeverordnung für den dreijährigen N-Saldo in Höhe von 60 kg/ha. Die REPRO‑Salden lagen insgesamt auf einem deutlich höheren Niveau: Sechs der Praxisbetriebe wiesen N‑Salden unter 60 kg/ha auf, fünf Betriebe überschritten den Wert von 80 kg N/ha.

Die Standorte der untersuchten Betriebe weisen insgesamt auf Grund der Standortbedingungen eine hohe Auswaschungsgefahr für N‑Überschüsse auf. Gerade in Gebieten mit geringem Sickerwasseranfall ist der nach DüV geltende Grenzwert für den N‑Saldo in Höhe von 60 kg/ha kein Garant für niedrige Nitratkonzentrationen im Sickerwasser. Für die Lößregion wurde ein mittlerer Gehalt von 100 mg NO₃/l Sickerwasser berechnet. Der Durchschnittswert für die Sandstandorte lag bei etwa 130 mg NO₃/l. Der für das Grundwasser geltende Grenzwert von 50 mg NO₃/l wurde bei allen Betrieben überschritten.

In den Szenariorechnungen mit REPRO zeigte sich, dass durch den Anbau von Zwischenfrüchten und einem reduzierten N‑Einsatz die N‑Salden und die potenzielle Nitratauswaschung deutlich reduziert werden kann.
Durch die Festlegung des freien Stickstoffs im Humuspool konnte die Nitratkonzentration im Sickerwasser im Durchschnitt um 6 % vermindert werden. Weitere Wirkung erzielt der Zwischenfruchtanbau mit Berücksichtigung der Gründüngung bei der nachfolgenden Hauptfrucht. Dadurch lässt sich der N‑Input bei der Folgefrucht reduzieren. Dieser Zusammenhang konnte im Modell REPRO allerdings nicht abgebildet werden. In der Realität ist somit von einer noch weitaus positiveren Wirkung des Zwischenfruchtanbaus auf die Verminderung von Nitratkonzentrationen im Sickerwasser auszugehen.
Anhand überbetrieblicher Vergleiche ließen sich aus den Einzeldaten standort- und fruchtartenspezifische N‑Einsatzmengen ableiten. In den Szenarien ergaben sich daraus Einsparpotentiale bei der mineralischen Düngung. Auch wenn der angestrebte Grenzwert durch die ausgewählten Maßnahmen nicht erreicht wurde, besteht insgesamt ein erhebliches Potential zur Belastungsminderung.

Hohe Anpassungspotentiale werden insbesondere in der Effizienzsteigerung des N‑Einsatzes gesehen. Dazu gehört die bessere Anpassung der N‑Düngung an jahresspezifische Bedingungen. Ein Problemschwerpunkt stellt die Anwendung der Wirtschaftsdünger dar. Hier sind vor allem durch die korrekte Anrechnung des düngewirksamen Stickstoffs bei der Bemessung der mineralischen Düngung, der bedarfsorientierten Wirtschaftsdüngerverteilung auf den Betriebsflächen und der verstärkten Ausbringung zu Vegetationsbeginn noch wesentlicheVerbesserungen zu erzielen.