Nachhaltige Kompostanwendung in der Landwirtschaft

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C Ergebnisse C 2 Kompostwirkungen in den Anwendungsversuchen C 2.2 Wirkungen auf den Boden C 2.2.1.4 Nmin-Gehalt Ein möglicher Risikofaktor der regelmäßigen Kompostanwendung, der vor allem für den Boden- und Grundwasserschutz Bedeutung hat, ist das Ausmaß der N-Mineralisation der verabreichten organischen Substanz. Erste quantitative Aussagen dazu und auch eine möglichst genaue Voraussage der N-Freisetzung aus den Kompostgaben, die in der N-Düngebilanz anzurechnen ist, wurden schon im DBU-Projektbericht 2003 (ANONYM 2003A) veröffentlicht. Wesentliches Anliegen des Kompostabschlussprojektes war es, diese Resultate zu überprüfen und anhand der nun vorliegenden mittelfristigen Untersuchungen über 9 bzw. 12 Versuchsjahre zu validieren. Als geigneter Indikator dafür wurde der Nmin-Gehalt des Bodens 38 herangezogen. Er gibt in einer Art „Momentaufnahme“ Auskunft über die aktuelle Situation des löslichen Stickstoffs zum jeweiligen Probenahmezeitpunkt. Zur Verfahrensweise: Um möglichst belastbare Daten über die im Jahresverlauf schwankenden Nmin-Gehalte zu gewinnen, wurden seit 1998 sämtliche Versuchsvarianten aller fünf Versuchsstandorte jährlich zu drei, für den Pflanzenbau maßgeblichen Terminen (Frühjahr vor Vegetationsbeginn, nach der Ernte sowie im Spätherbst) auf ihren Nmin-Gehalt untersucht. Die große Zahl von Ergebnissen aus 9 Versuchsjahren (seit 1998 über 500 Einzelergebnisse) zeigte erwartungsgemäß eine große Varianz, die durch den Witterungsverlauf, vor allem die Temperatur, die angebaute Fruchtart, die Düngung, die Kompostart und weitere Faktoren verursacht wurde. Um verallgemeinerungsfähige und belastbare, von kurzfristigen Abweichungen einzelner Versuchsjahre möglichst unabhängige Tendenzen zu erarbeiten, wurden jeweils die Mittelwerte der letzten Fruchtfolgerotation 2004 - 2006 der Versuche herangezogen. Diese Daten ergeben ein realistisches Bild darüber, wie sich die N-Freisetzung aus jährlichen Kompostgaben über Zeiträume von 9 bzw. 12 Jahren entwickelt hat. Zu den komprimierten Ergebnissen im Mittel aller Versuchsstandorte vgl. Abbildung 20 bis Abbildung 22 sowie Anhang 1, Tabelle 6-07, zu den Ergebnisse der einzelnen Standorte vgl. Anhang 1, Tabelle 1-07 bis 5-07. Zum Verständnis von Abbildung 20 bis Abbildung 22: Die Balken zeigen die Differenzen, d.h. Anhebungen (oder auch Absenkungen) der Nmin-Gehalte, die mit den gestaffelten jährlichen Kompostgaben im Vergleich zur Kontrolle ohne Kompost (Absolutwerte im Kasten darüber) zu den drei Probenahmeterminen zu verzeichnen waren. Jede Abbildung zeigt dabei Ergebnisse bei einer der drei Stufen der N-Ergänzungsdüngung (N0 - ohne N-Düngung, N1 - N-Düngung von 50 % des Optimums, N2 - volle N-Düngung nach Pflanzenbedarf, vgl. auch Versuchsplan lt. Tabelle 12). Zu den Ergebnissen im Mittel der Versuchsstandorte: Insgesamt waren in der Endphase der Versuche, d.h. in den Jahren 2004 - 2006 nach inzwischen langjähriger Kompostanwendung, allmählich ansteigende Nmin-Gehalte im Boden zu beobachten, die über das Niveau der Ergebnisse bis zum Versuchsjahr 2002 (DBU-Bericht vgl. ANONYM 2003A) hinausgingen. Das entspricht der allgemeinen Erfahrung, nach der durch die allmähliche Anhäufung von organischer Substanz im Boden, die sich auch in steigenden Humusgehalten niederschlägt, und auch infolge der dadurch erhöhten biologischen Aktivität des Bodens mit einer allmählich zunehmenden Freisetzung von mineralischem Stickstoff gerechnet 38 Nmin-Gehalt - mit 0,0125 M CaCl2-Lösung extrahierbarer Nitratgehalt des Bodens. Bestimmung nach Schutzgebiets- und Ausgleichsverordnung Baden-Württemberg - SchALVO - . 71
72 C Ergebnisse C 2 Kompostwirkungen in den Anwendungsversuchen C 2.2 Wirkungen auf den Boden 20 15 10 5 0 -5 Abbildung 20 Änderung der Nmin-Gehalte mit steigender Kompostgabe (jährlich 5, 10 und 20 t/ha TM) im Vergleich zur Kontrolle ohne Kompost (Stufe K0): Varianten 1, 4, 7 und 10 ohne ergänzende N-Düngung (Stufe N0) Termine - Frühjahr, Ernte und Spätherbst (SchALVO-Termin) Balken - Mittel aller Orte (Fo, We, St, El, He) und Mittel der Fruchtfolgerotation 2004-2006, insgesamt 15 Einzelwerte/ Mittelwert Spannweiten - 35. bzw. 65. Quantil der Einzelwerte 30 25 20 15 10 5 0 Abbildung 21 dito Abbildung 20: Varianten 2, 5, 8 und 11 mit N-Ergänzungsdüngung von 50 % des Optimums (Stufe N1) N m in-G e halte o h n e K om post (S tufe K 0) in kg/ha Frühjahr 20 23 27 Differenz N min-Gehalte zu ohne Kompost (Stufe K0) in kg/ha Ernte Spätherbst 5 10 20 5 10 20 5 10 20 Kompostgabe (jährlich t/ha TM) ohne N-Ergänzungsdüngung = Stufe N0 N m in-Gehalte ohne Kom post (Stufe K0) in kg/ha 22 22 29 Differenz N min-Gehalte zu ohne Kompost (Stufe K0) in kg/ha Frühjahr Ernte Spätherbst 5 10 20 5 10 20 5 10 20 Kompostgabe (jährlich t/ha TM) N-Ergänzungsdüngung 50 % Optimum = Stufe N1
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