Bedeutung landwirtschaftlicher Dränsysteme für den Wasser- und Stoffhaushalt

07/2009 – 03/2013

• Erhalt von umfassenderen Informationen über den Einfluss der landwirtschaftlichen Dränsysteme in Sachsen auf den Wasser- und Stoffhaushalt von Flusseinzugsgebieten im regionalen Maßstab auf Grundlage von messprogrammgestützten Erhebungen und Erkenntnissen einer IST-Zustandsanalyse
• Prüfung, wie bzw. in welchem Umfang durch gezielte Unterhaltungs-, Steuerungs- oder Rückbaumaßnahmen vorhandener Dränsysteme zukünftig im regionalen Maßstab eine optimale Bewirtschaftung des Bodenwasserhaushaltes landwirtschaftlicher Flächen im Einklang mit den ökologischen Anforderungen der WRRL, den Anforderungen der HWRM-RL an einen vorbeugenden Hochwasserschutz sowie den künftigen Anpassungserfordernissen der Landwirtschaft an die Folgen des Klimawandels realisiert werden kann.
• Vorbereitung bzw. Unterstützung arbeitsteiliger Kooperationen des LfULG bzw. der BfUL mit den Landesbehörden der Bereiche Umwelt und Landwirtschaft in Sachsen-Anhalt und Thüringen (z. B. Kooperation von Lysimeterstationen).

• Auf Grundlage eines mehrstufigen Auswerteverfahrens von bodenkundlichen Informationen, Sekundärinformationen exemplarischen Feldbegehungen und Literaturquellen wurde abgeleitet, dass der Bedarf für eine systematische Entwässerung (bezogen auf die landwirtschaftliche Nutzfläche Sachsens) ca. 165.000 ha (17 % der LN) beträgt. Hauptursache sind pseudovergleyte Standorte mit 123.000 ha (12 % der LN). Der Anteil der grundwasservernässten Standorte beträgt ca. 41.000 ha.
• Ausgehend von den statistischen Daten ist für den Stand 1990 von 214.000 ha (22 % der LN) entwässerter Fläche (Bedarfs- und systematischen Entwässerung) auszugehen, was bis auf Restflächen die technologisch und ökonomische Grenze darstellen dürfte. Der Anteil der gedränten Flächen betrugt 188.000 ha (19 % der LN). 10.600 ha (1 % der LN) wurden durch wechselseitige Bodenwasserregulierungsanlagen be- und entwässert.
• Die Funktionstüchtigkeit der Meliorationsanlagen lässt alters- und wartungsbedingt stark nach. Bereits gegenwärtig treten massive Wiedervernässungserscheinungen auf. Hauptursache hierfür ist neben dem derzeitigen Lebensalter der Entwässerungsanlagen eine mangelnde Instandhaltung und Grundräumung der Vorflut einhergehend mit Sohlaufhöhungen und Verlandung der Dränausmündungen.
• Aus den 1,5jährigen Untersuchungen kann für den Dränpfad abgeleitet werden, dass in allen Untersuchungsgebieten das mittlere Stickstoffaustragspotenzial unter den Grenzwerten nach EG-WRRL von 50 mg NO₃/l liegt. Die tatsächlich über den Dränpfad ausgetragenen mittleren Stickstofffrachten und der jährliche Konzentrationsverlauf sind in diesem Bereich des Stickstoffsaldos stark von den bodenchemischen Prozessen abhängig. Erst bei Stickstoffsalden >>60 kg N/ha ist zwangsläufig von stark ansteigenden, bewirtschaftungsbedingten Austrägen auszugehen. In allen Untersuchungsgebieten gab es Phasen mit Nitratkonzentrationen >>50 mg/l, insbesondere in der Anfangsphase der Sickerwasserverlagerung.
• Die Phosphorwerte lagen auf einem geringen Niveau (im Jahresmittel je nach Bodenart und Zufuhr organischer Wirtschaftsdünger 0,01 bis 0,2 mg P/l). Im Austragsverhalten ist für den Phosphor gegenüber Stickstoff eine geringere Schwankungsamplitude im Jahresverlauf festzustellen. Das Konzentrationsniveau ist relativ konstant. In mehreren Untersuchungsgebieten wurden witterungs- und bewirtschaftungsunabhängige Austragspeaks festgestellt, deren Ursachen nicht eindeutig definierbar sind.
• Ein Vergleich der Untersuchungsergebnisse mit den über das Modell »Stoffbilanz« ausgewiesenen diffusen Stickstoffausträgen (LfULG, 2009) zeigt eine gute Übereinstimmung. Die Phosphorwerte bewegen sich außer in den Gebieten »Ostsachsen« und »Erzgebirge« im Bereich der durch das Modell parametrisierten Spannen.
• Bedingt durch die geringen Sickerwasserneubildungen in den niederschlagsarmen Regionen im Südosten Ostdeutschlands ist selbst bei einer ausgeglichenen und leicht negativen Nährstoffbilanz im Jahresmittel von einer Schwankung der Nitratkonzentration zwischen 30 und 50 mg NO₃/l im Dränpfad auszugehen. Damit ist dieser Austragspfad wesentlich an der Nährstoffbefrachtung der Fließgewässer beteiligt.
• Die Nutzung vorhandener Bodenwasserregulierungsanlagen wirkt sich in jedem Fall monetär positiv aus. Bestehende Anlagen sind zu erhalten und deren Funktionalität durch laufende Unterhaltung und bedarfsgerechte Instandsetzung zu sichern. Unterhaltung und Instandsetzung sollten vorrangig innerbetrieblich umgesetzt werden.
• Beim Ersatz bzw. der Neuerrichtung zeigt sich ein zweigeteiltes Bild. Während reine Entwässerungsanlagen eine landwirtschaftliche Nutzung der vernässten Flächen erst oder wieder ermöglichen und so das Ertragsniveau dieser Flächen von Null auf das der gut bodenwasserregulierten Flächen steigt, fällt der Mehrertrag bei Grundwasserregulierungsanlagen in der Regel geringer aus als auf Beregnungsflächen. Eine Neuerrichtung von Anlagen zur wechselseitigen Grundwasserregulierung ist demnach nur in Ausnahmefällen monetär positiv zu bewerten. Eine Beregnung ist hier zu bevorzugen!
• Zur Gewährleistung einer zuverlässigen effizienten Landwirtschaft auf Vernässungsstandorten ist der Betrieb von Entwässerungsanlagen notwendig. Neben den positiven Auswirkungen auf die Bodenfruchtbarkeit wirken sich diese Maßnahmen auch positiv durch einen verringerten Energie- und Pflanzenschutzmitteleinsatz auf diesen Flächen aus.