Vortrag Einführung und Schlussfolgerungen

Workshop 10 Jahre Lysimeterversuche 

10 Jahre Lysimeterversuche mit Baggergut 

EINFÜHRUNG 

13.10.2011

Gliederung 

Grundlagen/Vorarbeiten 

Lysimeter (Aufbau und Geschichte) 

Aufgabenstellung, Rahmenbedingungen, Versuchsablauf 

Der Klimaaspekt 

IAA Rostock 

Spülfeldkomplex Radelsee 

Workshop 10 Jahre Lysimeterversuche 13.10.2011


An Land abgesetztes Nassbaggergut ist gemäß KrWG Abfall 

Günstige stoffliche Zusammensetzung ermöglicht Verwertung 

Keine Schadstoffbelastung, aber natürlich bedingt hohe Salzgehalte 

Nachweis der Bodenverbesserung erbracht (Grüner, 1989; Henneberg, 1992; 

Janzen, Henneberg, 1997; Janzen, Henneberg, 1999) 

Stoffpfad Boden – Pflanze i.d.R. unbedenklich 

Salze leicht verfügbar => Auswaschungsgefahr 


Baggergutaufbereitung IAA Rostock 

Einspülung in einen Klassierpolder oberflächlich abgetrockneter Klassierpolder 

zu Mieten aufgesetztes Material verwertbares Bodenmaterial 


Baggergutverwertung am Standort Rostock 


Einrichtung 1993/94 

Praxisversuch Rastow 

4 ha Versuchsfläche in einem Schlages der LEG Rastow 

insgesamt eingesetzte Substratmenge 2.000 m 3 ( 50 % TS) 

Charakteristik der Varianten: 

- Nullvariante: kein Substrat, 

- Variante 1: 5 cm Substratauflage (270 t TS/ha), 



Erfassung der Sickerwasserqualität über Kleinlysimeter in 

jeder Variante 

der Versuch unterliegt allen Bearbeitungs- und Pflege- 

maßnahmen des Landwirtschaftsbetriebes 

(konventioneller Landbau) 

Versuchsdauer 4 Vegetationsperioden 

Finanzierung: EG-Fördermittel des Tief- und Hafenbau- 

amtes der Hansestadt Rostock und UM M-V 

Versuchsstandort 

Rastow 



Kleinlysimeter Rastow 

- 1 x 1 m 

- in 40 cm Tiefe unter der Ackerkrume 


Lf in µS/cm 

6000 

5000 

4000 

3000 

2000 

1000 

0 


Leitfähigkeit im Sickerwasser (Versuchsstandort Rastow) 

Probenahmetermine 

0 t TM BG/ha 

270 t TM BG/ha 





Erkenntnisse Versuch Rastow 

Verbesserung bodenfruchtbarkeitsbestimmende Eigenschaften 

das äußerst niedrige Schadstoffniveau am Standort wird nur geringfügig erhöht, 

Austrag über das Sickerwasser und Aufnahme durch die Pflanze nicht messbar 

vorteilhaft für Pflanzenentwicklung (Ertrag) 

Gleichbleibende Qualität des Erntegutes 

fortschreitende Salzauswaschung, erhöhte Auswaschung von Kalium, 

Kalzium und Magnesium, kein erhöhter N-Austrag 

Reduktion des Phosphoraustrages aufgrund der P-Bindung durch den Schlick 


13.10.2011

Gliederung 


Lysimeteranlage (Aufbau, Geschichte) 




Oberfläche Lysimeter 1,06 m² 

Aufbau Lysimeter 


Aufbau Lysimeter 


Bau Lysimeteranlage 1976/77 












Lysimeteranlage 1978 in Betrieb 


Lysimeterversuche 1978 – 87 Gülleeinsatz 

zwei Varianten des Bodenaufbaus (typisch für die Verhältnisse in Nordostdeutschland) 

Variante a) Sl 2/Su 2: schwach lehmiger Sand über schwach schluffigem Sand 

Variante b) Sl 2/Sl 3: schwach lehmiger Sand über mittel lehmigem Sand 

Ziel: Auswirkungen unterschiedlichen Gülleeinsatzes auf Pflanzenertrag, Abflussverhalten 

und Nährstoffauswaschung bei differenziertem Düngungsregime 

Mineraldüngung N160 P50 K150 

Gülledüngung 

160 kg/ha N-MDÄ extreme Gaben 

800, 1200 kg/ha Gülle N 

September November April September November April 

400 kg/ha Gü-N 320 kg/ha Gü-N 267 kg/ha Gü-N 

1988 bis 1991 folgte die Prüfung der Nachwirkungen von 10 Jahren Gülleaufbringung unter 

Anbau von Silomais. 


1992 – 1998 Prüfung versch. Bodennutzungssysteme 

1992 Tausch des Oberbodens, neue Krume ist ein mittel lehmiger Sand (Sl 3) 

Bis 1998 vergleichende Untersuchungen zu den Auswirkungen der Grünbrache bei der 

Flächenstillegung und des ausgedehnten Zwischenfruchtanbaus in der Fruchtfolge auf die 

Nährstoffauswaschung. Drei Bodennutzungssysteme (BNS): 

1. BNS Fruchtfolge 1 (FF1) 

Zuckerrübe (ZR) – Winterweizen (WW) – Sommergerste (SG) 

2. BNS Fruchtfolge 2 (FF2) 

ZR – WW/Zwischenfrucht (ZF) zur Gründüngung – SG/ZF zur Mulchsaat 

3. BNS Grünbrache (G) als ein- und zweijährige Brache mit Nachbau von WW und SG und 

Dauerbrache mit Nachbau von Silomais. Die Brachebegrünung erfolgte als 

Sommerblanksaat 1992 mit einem Grasgemisch (GG; Bestandsbildner: Deutsches 

Weidelgras und Rotschwingel) und zwei Kleegrasgemischen (KG1 und KG2; 

Bestandsbildner wie bei GG aber zusätzlich unterschiedlicher Anteil an Weiß- und 

Rotklee). Bei zwei Pflegeschnitten (Juni, September) wurde der Aufwuchs 

variantenweise entweder von der Fläche entfernt oder verblieb auf der Fläche. Die 

mineralische N-Düngung zu den Hauptfrüchten lag variantenbezogen zwischen 150 kg 

N/ha*a bei ZR und 90 kg N/ha*a bei SG. Zur ZF Ölrettich 1992 erfolgte keine 

mineralische N-Düngung und bei der ZF Gelbsenf (1993-97) betrug der mineralische 

N-Aufwand 50 kg N/ha*a. 


Lysimeteranlage Zwischenphase 1998 - 2000 


Gliederung 


Lysimeteranlage (Aufbau und Geschichte) 




Aufgabenstellung Lysimeterversuche 

Hauptziele: 

Praxisrelevante Aussagen zu Qualität und Quantität der Stofffrachten Richtung 

Grundwasser nach Baggerguteinsatz anhand mehrjähriger Lysimeterversuche 

Versuchskonzeption soll in Bezug auf die Parameter Sickerwasseranfall und –zusammensetzung die 

nachfolgend aufgeführten Fragen klären: 

Welche Veränderungen bewirken unterschiedliche Aufwandmengen 

an Baggergut sowie ein differenziertes Mineraldüngungsniveau ? 

=> Hauptversuch 

Wie wirkt sich die Splittung einer größeren Aufwandmenge an Baggergut, verteilt auf mehrere 

Ausbringungsjahre, bei unterschiedlichen Corg. – Ausgangsniveaus aus? 

=> Nebenversuch I 

Welchen Einfluss hat eine Differenzierung nach Herbst- bzw. Frühjahrsausbringung des Baggergutes? 

=> Nebenversuch II 

Ermittlung von Leitparametern zur sicheren, schnellen und kostensparenden Beurteilung der potentiellen 

Grundwasserbeeinflussung in der Praxis. 

Nebenziele: 

Ertragsleistung und –qualität der Kultur Mais unter den differenzierten Versuchsbedingungen 

Veränderung bodenfruchtbarkeitsbestimmender Eigenschaften durch den Baggerguteinsatz 


13.10.2011

Reihe 2 

Sl2/Su2 

Reihe 1 

Reihe 3 

Sl2/Sl3 

Reihe 4 

Lysimterversuche 2000 - 2010 

11 3 9 15 12 17 2 4 8 13 16 5 10 1 6 7 14 alte BNS 

H 2 H 4 H 6 H 8 H 10 H 12 H 14 H 16 H 18 H 20 H 22 H 24 H 26 H 28 F 30 H 32 F 34 

1,03 0,99 1,05 1,09 1 1,12 0,94 1,04 0,97 1,24 1,23 1,1 1,06 0,9 0,97 1,02 0,96 C org. 

17 4 7 16 8 10 5 3 14 1 12 6 15 2 9 11 13 alte BNS 

H 1 H 3 H 5 H 7 F 9 H 11 H 13 F 15 H 17 H 19 H 21 H 23 H 25 H 27 H 29 H 31 H 33 

1,03 1,04 1,02 1,17 0,97 1,06 1,1 0,99 0,96 0,9 1 0,97 1,09 0,94 1,05 1,03 1,27 Corg. 

12 8 10 5 7 4 6 2 16 15 14 1 3 13 11 17 9 alte BNS 

H 67 F 65 H 63 H 61 F 59 H 57 H 55 H 53 H 51 H 49 H 47 H 45 H 43 H 41 H 39 H 37 H 35 

1,08 1 0,97 1,03 0,95 1,02 1,01 1,02 1,26 1,04 1 0,92 0,95 1,21 1,05 1,08 0,97 Corg. 

14 9 15 13 11 1 17 10 3 12 6 4 7 5 2 8 16 alte BNS 

H 68 H 66 H 64 H 62 H 60 H 58 H 56 F 54 H 52 H 50 H 48 H 46 H 44 H 42 H 40 F 38 H 36 

1 1,08 1,04 1,34 1,05 0,92 1,06 0,95 0,95 1,08 1,01 1,02 0,95 1,03 1,02 1 1,2 Corg. Corg. 

Variante der alten 1 - 3 FF 1 4 - 6 FF 2 7 - 8 G - GG - FF 9 G - GG (B) 10 G - GG (E) 11 - 12 G - KG 1 - FF 

Bodennutzungssysteme (BNS) 

13 G - KG 1 (B) 14 - 15 G - KG 2 - FF 16 G - KG 2 (B) 17 G - KG 2 (E) 

Zusammenfassung der C org. - Ausgangsniveaus 1-3, 7-8 Cog. 0,95 % 4-6, 9, 10, 11-12, 14-15, 17 Teilversuch alte Variante der 

nach Varianten der alten Bodennutzungssysteme 13, 16 Corg. 1,24 % Corg. 1, 04 % 16 Bodennutzungssysteme 

Zeitpunkt der 

Baggergutausbringung H 36 

Mineraldüngungsstufe 

Mineraldüngung: MD 0 keine Mineraldüngung 

MD 1 Mineraldüngungsvariante 1 (N1 (100 kg/ha), P und K nach Bedarf 

1,2 Lysimeter- Nummer 

MD 2 Mineraldüngungsvariante 2 (N2 (200 kg/ha), P und K nach Bedarf Höhe der Baggergutgabe Ausgangsgehalt an Corg. im Oberboden 

neue Versuchsvarianten Hauptversuch Nebenversuch I Nebenversuch II 

nach dem Ausgangsgehalt an Corg. [%] im Oberboden Corg. 1,05 % Corg. 0,93 % Corg. 1,24 % Corg. 0,98 % 

nach der Höhe der Baggergutgabe 

[t TM Baggergut/ha] 0 280 420 0 560 0 560 140 560 140 560 

0 kein Baggergut 280 einmalig 280 t TM Baggergut/ha 560 2 x 280 t TM Baggergut/ha/a 

140 einmalig 140 t TM Baggergut/ha 420 einmalig 420 t TM Baggergut/ha 

nach dem Zeitpunkt der Baggergutausbringung H = Herbstausbringung Baggergut F = Frühjahrsausbringung Baggergut 

Plan der Lysimeterversuche Rostock, Satower Str. 48, 2000 -2006 

Workshop 10 Jahre Lysimeterversuche 13.10.2011 

Anlage Analge 1

Versuchsansätze der Lysimeterversuche 

1. Hauptversuch (HV) 

Vergleich verschiedener Baggergutaufwandmengen bei differenzierter Mineraldüngung 

(3 Aufwandmengen x 3 Düngungsstufen x 4 Wdhlg. = 36 Lysimeter) 

drei Aufwandmengen - 0 t TM//ha 

- 280 t TM/ha = 28 kg TM/m² 

- 420 t TM/ha = 42 kg TM/m² 

einmalige Ausbringung vor der Herbstfurche (H 0, H 28, H 42) 

drei Mineraldüngungsvarianten 

MD 0 - keine Düngung 

MD 1 - N1 (100 kg/ha/a), P und K nach Bedarf 


jährlicher Anbau einer Kultur - Mais-Monokultur 

ein Ausgangsniveau von Corg. - Corg. = 1,05 % 

im Boden 



2. Nebenversuch I (NV I) 

Vergleich einheitlicher Baggergutaufwandmengen bei unterschiedlichen Ausgangsniveaus 

an Corg. im Boden 

(2 Aufwandmengen x 2 Ausgangsniveaus Corg. x 4 Wdhlg. = 16 Lysimeter) 

zwei Aufwandmengen H 0 - 0 t TM/ha/a 

H 84 - 840 t TM/ha/a = 84 kg TM/m²/a 

H 84 3-malige Aufbringung von jeweils 28 kg TM BG/m² vor der Herbstfurche 

Mineraldüngung einheitlich (MD 2) - N2 (200 kg/ha/a), P und K nach Bedarf 


zwei Ausgangsniveaus von Corg. - Corg. 1 = 0,93 % 

im Boden - Corg. 2 = 1,24 % 



3. Nebenversuch II (NV II) 

Vergleich unterschiedlicher Ausbringungstermine von differenzierten Aufwandmengen 

(2 Aufwandmengen x 2 Ausbringungstermine x 4 Wdhlg. = 16 Lysimeter) 

jeweils zwei Aufbringungsmengen - 140 t TM/ha = 14 kg TM/m² 

(H14, H84 / F14, F84) - 280 t TM/ha/a = 28 kg TM/m²/a 

Var. H 14 und F 14 nur einmalige Aufbringung 

Var. H 84 und F 84 2-malige Wiederholung der Aufbringung von 28 kg TM BG/m² 

Nullvariante wird durch den Hauptversuch und den Nebenversuch 1 gestellt. 

zwei Ausbringungszeiten - Herbst vor dem Graben (H) 

- Frühjahr vor dem Graben (F) 

Mineraldüngung einheitlich (MD2) - N2 (200 kg/ha/a), P und K nach Bedarf 


ein Ausgangsniveau von Corg. - Corg. = 0,98 % 

im Boden 


V e r s u c h V a r i a n t e W d h l g . 

Versuchsaufbau/Rahmenbedingungen 

C o r g - 

A u s g a n g s n i v e a u 

B a g g e r g u t g a b e 

i n t / h a A u s b r i n g u n g D ü n g u n g 

H a u p t v e r s u c h 0-0 4 1,05% 0 Herbst MD 0 

0-1 4 1,05% 0 Herbst MD 1 

0-2 4 1,05% 0 Herbst MD 2 

280-0 4 1,05% 280 Herbst MD 0 

280-1 4 1,05% 280 Herbst MD 1 

280-2 4 1,05% 280 Herbst MD 2 

420-0 4 1,05% 420 Herbst MD 0 

420-1 4 1,05% 420 Herbst MD 1 

420-2 4 1,05% 420 Herbst MD 2 

N e b e n v e r s u c h I 0-2 4 0,93% 0 Herbst MD 2 

840-2 4 0,93% 3 x 280 Herbst MD 2 

0-2 4 1,24% 0 Herbst MD 2 

840-2 4 1,24% 3 x 280 Herbst MD 2 

N e b e n v e r s u c h I I 140-2 4 0,98% 140 Herbst MD 2 

840-2 4 0,98% 3 x 280 Herbst MD 2 

140-2 4 0,98% 140 Frühjahr MD 2 

840-2 4 0,98% 3 x 280 Frühjahr MD 2 

Düngung: MD 0 - keine Düngung, MD 1 - N1 (100 kg/ha/a), P und K nach Bedarf, 



13.10.2011

Untersuchungsprogramme 

Wasseruntersuchung hydrologisches Jahr (rot Änderungen ab dem HJ 2005/06) 

alle Varianten 

=> Ermittlung der Sickerwassermenge 

Leitfähigkeit, pH-Wert, NO3 - , NH4 + (Wegfall ab HJ 2006/07), Leitfähigkeit, Cl - , SO4 2- 

14-tägig (monatlich) bei Wasseranfall Analytikprogramm 1 

=> Mg 2+ , Na + , 

monatlich, (Mischproben aus rückgestellten Proben der Varianten) 

Analytikprogramm 2 

=> P ges.(Wegfall der Untersuchung), K + , Ca 2+ 

Nov. 2000 bis Febr. 2001 monatlich, danach alle zwei Monate; K + , Ca 2+ ab Nov. 2005 

monatlich (Mischproben aus rückgestellten Proben der Varianten) Analytikprogramm 3 

bei den Varianten des Hauptversuches mit 0 t TM BG/ha und 420 t TM BG/ha sowie den 

Varianten der NV I und II mit 840 t TM BG/ha zusätzlich (Wegfall der Untersuchung) 

=> Mo, B, Fe 3+, Mn 2+ , Hg, As, Cd, Cu, Pb, Zn, Ni, TBT 

alle zwei Monate (Mischproben aus rückgestellten Proben) Analytikprogramm 4 


Untersuchungsprogramme 

Bodenuntersuchung zu Beginn der Versuche und jeweils nach der Ernte zum Abschluss des HJ 

(rot Änderungen ab dem HJ 2005/06) 

bei allen Varianten 

=> TM, pH; P, K und Mg (pflanzenverfügbar); NO3 - , NH4 + , Salzkonzentration (grav), Cl - , SO4 2- , Na + ; 

Kalkgehalt CaCO3, Organische Substanz (Corg.), pfl.verfgb.: Mo, B, Zn, Cu, Mn; Schwermetalle 

(Hg, Cd, Pb, Cu, Cr, Ni, Zn; As) Wegfall ab dem HJ 2005/06 

=> PAK, PCB nur 2000, 2001 und 2005; IR-KW nur 2001 

=> T-Wert und Körnung nur bis zum Erreichen der maximalen Aufwandmenge von 840 t TM BG/ha 

in den NV einmalig in den jeweiligen Varianten (2000, 2001, 2002 und 2003) 

Pflanzenuntersuchung im Erntegut getrennt nach Kolben und Restmais 

(Wegfall der Untersuchung ab HJ 2005/06) 

bei allen Varianten 

P, K, Mg, N, S, Cl - , 

Schwermetalle (Cd, Pb, Cu, Zn) 

für die Varianten im Hauptversuch 0 und 420 t TM BG/ha und die Varianten des NV mit mehrfacher 

Baggergutaufbringung zusätzlich: 

=> B, Mo 


Windmesser 

Solarmodul 

Pyranometer 

Messeinrichtung 

und Akku 

3 Bodenthermometer 

in den Versuchsvarianten 

0 t TM BG/ha 



Automatisch Wetterstation (ab 2004) 

Temperaturfühler 2m, 

Luftfeuchtemesser 

Regenmesser 

beheizbar 

Messwerte alle 30 Sekunden 

Verrechnung intern auf 

Stundenwerte 

Auslesung 2 x im Monat 

Aufbereitung der Daten zu 

Tages- und Monatswerten 

Vergleichsmöglichkeit mit 

anderen Stationen und 

Langjährigen Mitteln 


Bodenthermometer 

Variante 420 t TM BG/ha 


Mikroklimatische Spezifik 


Ausgangsgehalte Boden und Baggergut 

TM pH Corg. CaCO3 T-Wert H-Wert NO3 - -N NH4 + -N Nmin P 1) 

% % LTM mval/100g LTM mg/100 g TM mg/100 g LTM mg/kg LTM 

K 1) 

Mg 1) 

B 1) 

Cu 1) 

Mn 1) 

Zn 1) 

Mo 1) Mo-BZ 2) 

Baggergut 53,1 7,2 7,94 6,8 36,1 5,7 0,4 1,0 1,4 3,5 30,0 148 10,4 15,5 19,0 55,6 1,3 20,1 

Ausgangsboden 83,6 6,4 1,02 0,6 6,5 2,7 0,48 0,32 0,8 13,7 26,7 14,6 0,33 10,3 13 4,9 0,16 8,0 

Gehaltsklasse zur Beurteilung der Nährstoffversorgung (Boden/Baggergut) E/B E/E E/E E/E E/E C/A E/E E/E 

Wertebereich (Boden/Baggergut) >12/2-3,9 >19/>26 >13/>21 >0,3/>0,6 >3,5/>8 10-20/ 8 %, Vorsorgewert = 0,1) 


Berechnung der zulässigen Aufwandmenge hinsichtlich der Schadstofffracht 

Einheit Cd Cu Cr Ni Pb Zn Hg PAK PCB 

Vorsorgewert Sand gemäß BodSchV mg/kg TM 0,40 20 30 15 40 60 0,1 3 0,050 

70 % vom Vorsorgewert mg/kg TM 0,28 14 21 10,5 28 42 0,07 2,1 0,035 

Gehalt im Ausgangsboden Lysimeter (Bodenart Sand) mg/kg TM 0,22 19,2 22,2 6,1 47,4 46,4 0,18 0,2 0,001 

Vorsorgewert Lehm gemäß BodSchV mg/kg TM 1,00 40 60 50 70 150 0,5 10 0,100 

70 % vom Vorsorgewert mg/kg TM 0,70 28 42 35 49 105 0,35 7 0,070 

Gehalt im Baggergut (Bodenart Lehm) mg/kg TM 0,79 29,7 63,5 14,9 36,2 177 0,55 2,18 0,050 

Baggergut SF Radelsee 

Gehalt im Oberboden (0 - 30) kg/ha 0,99 86,4 99,9 27,45 213,3 208,8 0,81 0,90 0,004 

Element-Fracht bei 280 t Substrat kg/280 t TM 0,22 8,32 17,78 4,17 10,14 49,56 0,15 0,61 0,01 



Fracht bei 280 t Substrat + Gehalt in der Ackerkrume kg/ha 1,21 94,72 117,68 31,62 223,44 258,36 0,96 1,51 0,018 



Fracht bei 280 t Substrat + Gehalt in der Ackerkrume mg/kg 0,25 19,82 24,62 6,62 46,74 54,05 0,20 0,32 0,00 



Originalwerte bei Fracht von 840 t TM BG/ha 0,32 19 18 7,7 41 82 0,25 0,47 0,01 

Auslastung 70 % Vorsorgewert Sand bei 280 t TM % 90,5 141,5 117,2 63,0 166,9 128,7 288,1 15,0 10,8 

Auslastung 70 % Vorsorgewert Sand bei 420 t TM % 95,9 143,5 122,5 65,2 165,9 137,0 302,3 17,6 14,5 

Auslastung 70 % Vorsorgewert Lehm bei 840 t TM % 44,2 74,5 68,3 21,4 93,1 63,8 68,1 7,3 12,3 


Berechnung der zulässigen Aufwandmenge hinsichtlich der Nährstofffracht 

pH Einh. Ton Schluff Corg. SK Einheit Nmin P K Mg Sulfat 

Gehalt in der Krume Standort Rostock (Bodenart Sand) 6,4 % 6,1 16,8 1,03 0,01 mg/100 g B. 0,8 13,7 27 15 0,4 

Gehaltsklasse zur Beurteilung der Nährstoffversorgung E 1) 

Gehaltsklasse zur Beurteilung der Nährstoffversorgung 5,5 - 6,2 % mg/100 g B. 

Gehalt in der Ackerkrume (0 - 22) Rostock t/ha 201,3 554,4 31,7 0,3 kg/ha 26,4 452,1 881,1 481,8 12,5 

Gehalt in der Ackerkrume (0 - 19,4) Rostock t/ha 176,9 487,2 28,0 0,3 kg/ha 23,2 397,3 774,3 423,4 11,0 

Gehalt in der Ackerkrume (0 - 16,6) Rostock t/ha 152,5 420,0 23,9 0,3 kg/ha 20,0 342,5 667,5 365,0 9,5 



Gehalt im Schlick (Körnung entspr. d. Bodenart Lehm) 7,2 % 22,6 44,7 7,9 1,53 mg/100 g B. 1,4 3,5 30 148 418,0 

Gehaltsklasse zur Beurteilung der Nährstoffversorgung A E E 

Gehaltsklasse C anzustrebende Nährstoffversorgung mg/100 g B. < 3,1 > 26 > 21 

Element-Fracht je 140 t TM Baggergut t 31,6 62,6 11,1 2,1 kg 2,0 4,9 42,0 207,2 585,2 



Element-Fracht je 600 t TM Baggergut t 135,6 268,2 47,6 9,18 kg 8,4 21,0 180 888 2508,0 


Summe 140 t Baggergut + zu verbessernder Boden 0,0 t/ha 232,9 617,0 42,8 2,5 kg/ha 28,4 457,0 923,1 689,0 597,7 

Summe 280 t Baggergut + zu verbessernder Boden t/ha 240,2 612,4 50,2 4,6 kg/ha 27,1 407,1 858,3 837,8 1181,4 




Gehalte bei 140 t TM Baggergutzufuhr 6,7 % 6,8 17,9 1,2 0,1 mg/100 g B. 0,8 13,3 26,8 20,0 17,4 



Gehalte bei 600 t TM Baggergutzufuhr 7 % 10,0 23,4 2,7 0,4 mg/100 g B. 0,9 11,3 27,5 46,0 98,6 

Gehalte bei 840 t TM Baggergutzufuhr 7 % 12,4 27,5 3,7 0,6 mg/100 g B. 1,0 9,8 28,0 65,8 160,6 

Originalw erte bei 840 t TM Baggergutzufuhr 13,2 20,2 3,2 0,7 1,4 16,0 22,5 56,0 151,0 

Gehaltsklasse 1) der Nährstoffversorgung bei 420/840 t TM E/E E/E E/E E/E 

1) = bei pH-Wert keine Gehaltsklassen der Nährstoffversorgung sondern pH-Wert-Klassen zur Beurteilung des Reaktionszustandes 


Schadstoffgehalte Baggergut (Feststoff) 


Eluatuntersuchungen Baggergut 


Versuchsablauf im Hydrologischen Jahr (01.11. – 31.10.) 


Früher Wintereinbruch Mitte November 2008 


02. 02. 2010 


24.2. 2010 


28.2. 2010 


6.3.2010 

15.3.2010 


18.3. 2010 

21.3. 2010 


Ende April vor der Frühjahrsbearbeitung 


Saatbettbereitung (Ende April/Anfang Mai) 


Aussaat I 


Aussaat II 



Auflaufen des Maises 

HV 420 t TM BG/ha, MD2 



aufgelaufene Pflanzen zählen, Mais vereinzeln 


Unkrautbekämpfung Juni/Juli 


Juli 


Mais im September 


Voll entwickelter Bestand Ende September 


Maisernte (Ende September/Anfang Oktober) 


420 t BG, MD2 

420 t BG, MD0 


0 t BG, MD2 840 t BG, MD2 


Ernte 


Wiegen Gesamtmais, Abnahme Kolben und Entlieschen 


Schreddern Restmais, Häckseln Kolben 


Einwaage Restmais und Kolben, Trocknung 


Nach der Ernte 

Maisstrünke ausstechen 

und zerkleinern 

Bodenprobenahme 

Umgraben 


Ende Oktober 


Gliederung 


Lysimeteranlage (Aufbau und Geschichte) 



4.3.2010 


NS [mm] 

1000 

950 

900 

850 

800 

750 

700 

650 

600 

550 

500 

450 

400 

350 

300 

250 

200 

150 

100 

50 

0 


Niederschläge der einzelnen Untersuchungsjahre 

(HJ 2000/01 – HJ 2009/10) im Vergleich zum LJM 

LJM (1981-2000) 

NS Rostock Satower Str. 

HJ 2000/01 HJ 2001/02 HJ 2002/03 HJ 2003/04 HJ 2004/05 HJ 2005/06 HJ 2006/07 HJ 2007/08 HJ 2008/09 HJ 2009/10 

zum Vergleich 

HJ 2010/11 bisher 976 mm) 

13.10.2011

Temperaturverlauf 


Klimatische Wasserbilanz (KWB) jahresbezogen 

zum Vergleich im HJ 2010/11 

KWB bisher +461 mm) 


Pause 


10 Jahre Lysimeterversuche mit Baggergut 

Zusammenfassung der Ergebnisse 



Bodenqualität 

Baggerguteinsatz verbessert bodenfruchtbarkeitsbestimmende Eigenschaften in Böden deutlich und 

nachhaltig, keine Gefährdung der Stoffpfade Boden–Pflanze u. Boden-Wasser durch Schadstoffe. 

Sickerwasser 

- Durch verbessertes Wasserhaltevermögen sinkt Sickerwasseranfall deutlich (bis zu 17 % bei 

840 t TM BG/ha). 

- Aufgrund seiner Herkunft aus Brackgewässern (Salzgehalt 1 – 3 %) führt das Baggergut zu z.T. 

extremen Konzentrationserhöhungen bei Salzen, aber auch leicht auswaschbaren 

Makronährstoffen (K, Mg, Ca) im Sickerwasser. 

- Trotz Minderung des Sickerwasseranfalls durch das Baggergut immer noch Vervielfachung der 

Austräge an betreffenden Ionen (Bsp.: Sulfat-Schwefel – 45fache). 

- Kaum Auswaschung der umweltrelevanten Stoffe Stickstoff u. Phosphor, z. B. Gewässereutrophierung, 

aufgrund des guten Sorptionsvermögens im Baggergut (insbesondere P) und seiner hohen Humusstabilität 

(keine N-Freisetzung). Im Vergleich zu den Nullvarianten bei beiden Austrag sogar geringer. 

Pflanze 

Deutliche Verbesserung bodenfruchtbarkeitsbestimmender Eigenschaften durch Baggergut dadurch 

leichte Ertragserhöhungen von ca. 10 %. Das Baggergut sichert normale Erntegutqualität. Hoher 

Salzgehalt hat keinen Einfluss auf Ertragshöhe und -qualität. 

LUNG Güstrow 13.10.2011

Anwendungszeitpunkt 


Bezüglich Grundwassergefährdung kein maßgebender Unterschied zwischen Herbst- und 

Frühjahrsausbringung sichtbar 

Dennoch Herbst- statt Frühjahrsausbringung : 

- bessere arbeitswirtschaftliche und fruchtfolgeunabhängige Einordnung im 

Landwirtschaftsbetrieb, 

- bessere Befahrbarkeit bindiger Standorte und 

- erste Auswaschung von Salzen aus der oberen Bodenschicht bereits im ersten Winter 

bei darauf folgendem Frühjahrsanbau (positiv bei salzempfindlichen Kulturen) 



Auswahl Leitparameter zur Beurteilung potenzieller Umweltbelastungen: 

Grundparameter zur Kennzeichnung Baggergut und Ausgangsboden (Körnung, TOC, Kalk, 

Salzkonzentration, T-Wert) 

Einzelparameter (Salz- und Makronährstoffionen Chlorid, Schwefel, Natrium, Stickstoff, 

Phosphor, Magnesium, Kalium, Kalzium) 

Schadstoffparameter nur aus Sicht der Anforderungen des Bodenschutzrechtes 

=>sichere, schnelle und kostensparende einzelfallbezogen Abschätzung einer potenziellen 

Grundwasserbeeinträchtigung, um eventuell eine Einsatzmengenbegrenzung bzw. ein 

Einsatzverbot zu veranlassen 



Grad der Konzentrationsänderung - Hauptversuch (eine hohe Gabe, 420 t TM BG/ha) 

Jahr nach der Aufbringung nach 5 Jahren nach 10 Jahren 

Leitfähigkeit +++ + o 

Chlorid +++ o o 

Sulfat +++ +++ ++ 

Natrium +++ ++ o 

Kalium ++ o o 

Magnesium +++ ++ + 

Kalzium +++ + o 

Nitrat o o o 

Phosphor o o o 

+++ = extreme Erhöhung, > 10-fach 

++ = sehr starke Erhöhung, 5 - 10fach 

+ = deutliche Erhöhung, Verdopplung bis 5fach 

o = im Bereich der Nullvarianten/ 

der Hintergrundwerte Ausgangsboden 

Grad der Konzentrationsänderung - Nebenversuche (sehr hohe Gabe in 3 Teilgaben, 840 t TM BG/ha) 

1. Aufbringung 2. Aufbringung 3. Aufbringung nach 5 Jahren nach 7 Jahren 

Leitfähigkeit +++ ++ ++ + + 

Chlorid +++ +++ +++ o o 

Sulfat +++ +++ +++ +++ +++ 

Natrium +++ +++ +++ + + 

Kalium + + + + o 

Magnesium +++ +++ +++ +(+) + 

Kalzium ++(+) ++ ++ + + 

Nitrat o o o o o 

Phosphor o o o o o 


Grad der Austragsänderung bei einmalig 

hoher Gabe (420 t TM BG/ha) 

Chlorid 

nach 10 Jahren 

+ 

Sulfat +++ 

Natrium +++ 

Kalium + 

Magnesium + 

Kalzium + 

Nitrat o 

Phosphor o 


Grad der Austragsänderung bei sehr hoher 

Gabe in 3 Teilgaben (840 t TM BG/ha) 

nach 10 Jahren 

Chlorid + 

Sulfat +++ 

Natrium +++ 

Kalium + 

Magnesium ++ 

Kalzium + 

Nitrat o 

Phosphor o 

+++ = extreme Erhöhung, > 10-fach 

++ = sehr starke Erhöhung, 5 - 10fach 

+ = deutliche Erhöhung, Verdopplung bis 5fach 

o = im Bereich der Nullvarianten/ der Hintergrundwerte Ausgangsboden 



Grad der Veränderung der Bodeneigenschaften bei einmalig hoher Gabe (420 t TM BG/ha) 

420 t TM BG/ha nach 5 Jahren nach 10 Jahren 

Wassergehalt + + + 

pH-Wert ++ ++(+++) +++ 

Kalk +++ +++(++)* +++ 

Salzkonzentration +++ +++ + 

Sulfat-Schwefel +++ +++ ++ 

Natrium ++ + + 

Chlorid ++ o(+ ) o 

TOC (+) ++ (+)++ (+)++ 

Nmin o o(+) + 

Phosphor o o(+) + 

Magnesium ++ +(++) +(++) 

Kalium + o(+) o(+) 

Ton + + + 

T-Wert + + + 

Kalk +++(++)* : Einstufung ++ würde auf Analytikschwankung beruhen 

+++ = extrem Erhöhung (> 5 fache) 

++ = starke Erhöhung (> Verdopplung bis 5-fache) 

+ = Erhöhung (Veränderung > 20 % bis Verdopplung) 

o = im Bereich der Nullvarianten/ der Hintergrundwerte Ausgangsboden (Veränderung max. 20 %) 



Grad der Veränderung der Bodeneigenschaften bei sehr hoher Gabe in 3 Teilgaben (840 t TM BG/ha) 

280 t TM 

BG/ha 560 t TM BG/ha 840 t TM BG/ha nach 5 Jahren nach 7 Jahren 

Wassergehalt + + + + + 

pH-Wert * ++ ++ +++ +++ +++ 

Kalk +++ +++ +++ +++ +++ 

Salzkonzentration +++ +++ +++ +++ ++ 

Sulfat-Schwefel +++ +++ +++ +++ +++ 

Natrium ++ ++ +++ ++ ++ 

Chlorid + ++ +++ o o 

TOC + ++ ++ ++ ++ 

Nmin o(+)* +(++) ++ ++(+++) ++(+++) 

Phosphor o(+) o + + + 

Magnesium + ++ ++ ++ ++ 

Kalium o(+) + +(++) + + 

Ton + + ++ ++ ++ 

T-Wert + + ++ ++ ++ 

N min o(+)* : Einstufung + würde auf Analytikschwankung beruhen 

+++ = extrem Erhöhung (> 5 fache) 

++ = starke Erhöhung (> Verdopplung bis 5-fache) 

+ = Erhöhung (Veränderung > 20 % bis Verdopplung) 

o = im Bereich der Nullvarianten/ der Hintergrundwerte 

Ausgangsboden (Veränderung max. 20 %) 

pH-Wert * +++ = extrem erhöht (> 1,0 pH-Stufe) 

++ = stark erhöht (> 0,5 bis 1 pH-Stufe) 

+ = erhöht (Veränderung > 0 ,2 bis 0,5 pH-Stufen) 

o = im Bereich der Nullvarianten/ der Hintergrundwerte 

Ausgangsboden (Veränderung max. 0,2 pH-Stufen) 


Praxisempfehlung 

Einsatz von aufbereitetem, organik-, feinanteil- und nährstoffreichem Baggergut im 

Landbau ist eine empfehlenswerte Verwertungsoption 

bei ordnungsgemäßer Durchführung (Beachtung rechtlicher Vorgaben und Anwendung 

guter fachliche Praxis) wird eine nachhaltige bodenverbessernde Wirkung erzielt, der 

Ertrag stabilisiert bzw. zum Teil erhöht sowie eine hohe Qualität des Erntegutes gesichert 

Gefährdungspotenzial für die Umwelt nur hinsichtlich des Austrages von Salzionen und 

der Makronährstoffe Magnesium , Kalium und Kalzium für den Stoffpfad Boden – 

Wasser. 

Heterogenität der Standortverhältnisse in M-V und Unterschiede zwischen den 

Baggergutchargen erfordern bei jeder Verwertungsmaßnahme eine Einzelfallprüfung : 

- Abklärung der Einsatzmöglichkeit für das Baggergut an sich 

- Festlegung der maximal möglichen Höhe der Aufwandmenge 

hohe Aufwandmengen (> 300 t TM BG/ha) auf mehrere Ausbringungstermine verteilen 

(bessere Einarbeitung, Minderung der Bodenverdichtungsgefahr, gestaffelter Aufbau des 

neuen Oberbodens). 


Gegenüberstellung Eluate und Sickerwasser 

Parameter Einheit Eluat BG 

mg/100 g TM 

Sickerwasser 

Oberboden BG 840 t TM/ha 

Nitrat mg/l mg/l 67,3 182 

[267 mg/l bei 0 t TM BG/ha] 

Prüfwert Mantelverordnung 

Siwa 

Chlorid mg/l 421 787 250 

Sulfat mg/l 2030 2141 250 

Blei µg/l - 9 7 

Cadmium µg/l < 0,4 0,3 0,25 

Chrom µg/l 3,2 5 7 

Kupfer µg/l < 1 13 14 

Nickel µg/l < 10 9 20 

Zink µg/l - 0,5 58 

Arsen µg/l 2,5 - ? 

Quecksilber µg/l n.n. - 0,2 

Mineralöl-KW µg/l < 0,1 - 200 


13.10.2011 

50

Vielen Dank für Ihre 

Aufmerksamkeit! 

08.11.2010

Vortrag Einführung und Schlussfolgerungen

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