PRAXISLEITFADEN - Institut für Ökosystemforschung - Christian ...
PRAXISLEITFADEN - Institut für Ökosystemforschung - Christian ...
PRAXISLEITFADEN - Institut für Ökosystemforschung - Christian ...
Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.
YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.
Praxisleitfaden<br />
<strong>für</strong> Maßnahmen zur Reduzierung<br />
von Nährstoffausträgen aus dränierten<br />
landwirtschaftlichen Flächen<br />
mit einer Regionalisierung<br />
<strong>für</strong> Schleswig-Holstein<br />
Bettina Holsten, Sabine Ochsner, Achim Schäfer, Michael Trepel
Bettina Holsten, Sabine Ochsner, Achim Schäfer & Michael Trepel<br />
Praxisleitfaden<br />
<strong>für</strong> Maßnahmen zur Reduzierung<br />
von Nährstoffausträgen aus dränierten<br />
landwirtschaftlichen Flächen<br />
mit einer Regionalisierung <strong>für</strong><br />
Schleswig-Holstein
Herausgeber:<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Ökosystemforschung</strong>, <strong>Christian</strong>-Albrechts-Universität zu Kiel<br />
Verfasser:<br />
Bettina Holsten, Sabine Ochsner, Achim Schäfer, Michael Trepel<br />
Titelfotos:<br />
Michael Trepel, Frank Steinmann<br />
Fotos:<br />
F. Steinmann: 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.7, 1.10, 1.15, 1.16, 1.21, 1.23, 1.24, 2.8<br />
B. Holsten: 1.6, 1.9, 1.11, 1.12, 1.13, 1.14, 1.18, 1.20, 2.1, 2.4, 2.6, 2.7<br />
M. Trepel: 1.8, 1.22, 1.25, 2.2, 2.3, 2.5<br />
E. Holsten: 1.17<br />
D. Albers, LWK Niedersachsen, Feldversuchsstation <strong>für</strong> Grünlandwirtschaft und Rinderhaltung: 1.19<br />
A. Mensching-Buhr: 1.26<br />
S. Szklarek: 2.9<br />
M. Pfannerstill: 2.10, 2.10 Abb. 1<br />
Zitiervorschlag:<br />
Holsten, B., S. Ochsner, A. Schäfer und M. Trepel (2012):<br />
Praxisleitfaden <strong>für</strong> Maßnahmen zur Reduzierung von Nährstoffausträgen aus dränierten landwirtschaftlichen<br />
Flächen. CAU Kiel, 99 S.<br />
Layout:<br />
Doris Kramer<br />
Druck:<br />
Hansadruck, Kiel<br />
Auflage:<br />
750
Projektbeteiligte<br />
Dr. Bettina Holsten<br />
Doris Kramer<br />
Prof. Dr. Joachim Schrautzer<br />
PD Dr. Michael Trepel<br />
Britta Witt<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> <strong>Ökosystemforschung</strong><br />
Olshausenstr. 75<br />
D-24118 Kiel<br />
Dr. Wilhelm Windhorst<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Natur- und Ressourcenschutz<br />
Olshausenstr. 75<br />
D-24118 Kiel<br />
Dr. Andreas Rinker<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Digitale Systemanalyse & Landschaftsdiagnose, DigSyLand<br />
Partnerschaft Hosenfeld und Rinker<br />
Zum Dorfteich 6<br />
D-24975 Husby<br />
Sabine Ochsner<br />
Dr. Michael Rühs<br />
Achim Schäfer<br />
<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Dauerhaft Umweltgerechte Entwicklung von Naturräumen<br />
der Erde, DUENE e. V.<br />
Grimmer Straße 88<br />
D-17487 Greifswald<br />
Dr. Reinhard Sander<br />
Informationssystem Integrierte Pflanzenproduktion e. V., ISIP e. V.<br />
Rüdesheimer Str. 60 – 68<br />
D-55545 Bad Kreuznach<br />
Dank<br />
Wir danken der Deutschen Bundesstiftung Umwelt <strong>für</strong> die Finanzierung des Projektes „Entwicklung<br />
von Strategien zur Minderung des Nährstoffaustrags dränierter landwirtschaftlich genutzter<br />
Flächen“ und einer Vielzahl von Personen, die wichtige Kommentare und Hinweise zum vorliegenden<br />
Praxisleitfaden beigetragen haben. Für die umfangreiche Kommentierung haben sich zahlreiche<br />
Landwirte, Mit arbeiter von Wasser- und Bodenverbänden, der Bauernverband, die Landwirtschaftskammer<br />
und Behördenvertreter in Schleswig-Holstein Zeit genommen, das Korrekturlesen<br />
hat Hella Holsten übernommen. Bei allen möchten wir uns herzlich bedanken!
Vorwort<br />
Im norddeutschen Tiefland sind weite Teile der landwirtschaftlichen Fläche gedränt. Durch die Dränung<br />
wird die belüftete Bodenzone vergrößert und damit die Produktivität der landwirtschaft lichen Flächen<br />
gesteigert. Gleichzeitig werden die Fließwege des Bodenwassers hin zur Vorflut kurz geschlossen<br />
und Nährstoffabbauprozesse während der Passage des Dränwassers hin zum Ge wässer können nur<br />
bedingt ablaufen. Daher tragen heute dränierte Flächen in erheblichem Maße zum Eintrag von Stickstoff-<br />
und Phosphorverbindungen in Fließgewässer,Seen und Meere bei.<br />
Dränierte landwirtschaftliche Flächen haben aufgrund der Dränung grundsätzlich ein hohes Risiko<br />
<strong>für</strong> Stoffausträge, die sich auch bei bester landwirtschaftlicher Praxis nicht gänzlich ver meiden lassen.<br />
Des halb haben Landwirte, die solche Flächen bewirtschaften, ein hohes Maß an Verant wortung,<br />
durch ihre Wirtschaftsweise die Stoffausträge so gering wie möglich zu halten und damit die Oberflächengewässer<br />
zu entlasten.<br />
Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt hat das Projekt „Entwicklung von Strategien zur Min derung<br />
des Nährstoffaustrags dränierter landwirtschaftlich genutzter Flächen“ gefördert. Dabei wurden mit<br />
Akteuren aus der Land- und Wasserwirtschaft, Verbänden und Verwaltung praxistaugliche Maßnahmen<br />
zur Reduzierung der Nährstoffausträge dränierter Flächen erarbeitet und im vorliegenden<br />
Praxisleitfaden zusammengefasst. Der Praxisleitfaden richtet sich in erster Linie an Landwirte, die<br />
dränierte Flächen be wirt schaften, sowie an landwirtschaftliche Berater und Wasser- und Bodenverbände,<br />
die ihre Kunden und Mitglieder bei der Etablierung einer gewässerschonenden Wirtschaftsweise<br />
unterstützen wollen. Der Praxisleitfaden gliedert sich in drei Teile. Der erste, einleitende Teil<br />
fasst in knapper Form die von dränierten Flächen ausgehenden Stoff einträge zusammen und ermöglicht<br />
Landwirten, Beratern und Wasser- und Bodenverbänden, den lokalen und betrieblichen<br />
Reduzierungsbedarf einzuschätzen. Mit einem Bestimmungs schlüssel, der betriebliche und standörtliche<br />
Faktoren berücksichtigt, können <strong>für</strong> die jeweilige Situation passen de Maßnahmen identifiziert<br />
werden.<br />
Der eigentliche Maßnahmenkatalog gliedert sich in zwei Teile; den 26 landwirtschaftlichen<br />
Maßnahmen stehen 10 sonstige, vorwiegend wasserwirtschaftliche Maßnahmen gegenüber. Auf<br />
Maßnahmen blättern werden die Maßnahmen und ihre Wirkungsweise kurz beschrieben. Für jede<br />
Maßnahme werden Wirksamkeiten bei der Minderung der Stickstoffausträge, Kosten und Sy nergien<br />
mit anderen Umweltzielen, wie dem Arten- und Biotopschutz oder dem Klimaschutz, aufgeführt.<br />
Für jede Maßnahme erfolgt zudem eine Einschätzung der Praxisreife. Viele landwirtschaftliche und<br />
sonstige Maßnahmen zur Minderung der Stoffausträge von dränierten landwirtschaftlichen Flächen<br />
sind bereits praxisreif, das heißt, ihre Wirkung auf eine Minderung der Stoffausträge wurde<br />
erfolgreich nachgewiesen. Viele, vor allem landwirtschaftliche Maßnahmen sind darüber hinaus<br />
kostengünstig oder sogar kostensparend, weil sie darauf abzielen, den Einsatz von Mineral- und<br />
Wirtschafts düngern zu optimieren.<br />
Mit diesem Praxisleitfaden können Landwirte, landwirtschaftliche Berater und Wasser- und Bodenverbände<br />
eigenverantwortlich und ökonomisch effizient <strong>für</strong> ihre betriebliche und regionale Si tuation<br />
passende Maßnahmen zur Minderung der Stoffausträge auswählen und umsetzen.<br />
Darüber hinaus gibt der Praxisleitfaden neue Impulse <strong>für</strong> die Weiterentwicklung von Maß nahmen.<br />
Vor allem bei den sonstigen Maßnahmen, die darauf abzielen, den Stoffabbau im Dränwasser zu<br />
verbessern, fehlen zum Teil Nachweise ihrer Wirksamkeit in Deutschland. Hier sollten mit den Wasser-<br />
und Bodenverbänden Pilotstudien initiiert werden. Bei anderen Maßnahmen, wie zum Beispiel<br />
Dränteichen, fehlen bislang in Norddeutschland Anreize und Fördermöglich keiten, solche Maßnahmen<br />
umzusetzen.<br />
Kiel im Februar 2012 Michael Trepel<br />
Projektleitung
Inhalt<br />
1. Einleitung ............................................................................................................................................ 8<br />
2. Bestimmung des lokalen Nährstoffreduzierungsbedarfs ............................................................ 10<br />
3. Bestimmung des betrieblichen Nährstoffreduzierungsbedarfs ................................................. 13<br />
4. Allgemeine Hinweise........................................................................................................................ 15<br />
4.1 Das Saldo ........................................................................................................................................... 15<br />
4.2 Qualität der betrieblichen Düngebedarfsermittlung ................................................................... 16<br />
4.3 Umgang mit Wirtschaftsdüngern .................................................................................................. 16<br />
4.4 Anbauumfang und Fruchtfolge von austragsrelevanten Feldfrüchten ..................................... 16<br />
5. Schlüssel <strong>für</strong> die Maßnahmenauswahl .......................................................................................... 17<br />
5.1 Ermittlung des standörtlichen Risikos ........................................................................................... 17<br />
5.2 Ermittlung des betriebsspezifischen Risikos ................................................................................. 18<br />
6. Die Maßnahmenblätter ................................................................................................................... 19<br />
7. Literatur ............................................................................................................................................. 20<br />
Der Maßnahmenkatalog ....................................................................................................................... 22<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen ........................................................................................................... 23<br />
Sonstige Maßnahmen............................................................................................................................... 77<br />
Legende ...................................................................................................................................................... 98
Einführung Praxisleitfaden<br />
1. Einleitung<br />
Die Nährstoffeinträge in Grundwasser, Oberflächengewässer und die Meere liegen in Schleswig-<br />
Holstein über den Zielvorgaben verschiedener europäischer Vereinbarungen. Auch wenn durch den<br />
Kläranlagenausbau die punktuellen Belastungen verringert werden konnten und damit die Höhe<br />
der Nährstoffeinträge rückläufig ist (Abb. 1), hat sich der Nährstoffeintrag aus diffusen Quellen<br />
nicht wesentlich verändert (Fuchs et al. 2010). Die wichtigste Quelle <strong>für</strong> Stickstoff- und Phosphorbelastungen<br />
der Gewässer ist daher heute die Landwirtschaft. Von landwirtschaftlich genutzten<br />
Flächen werden Nährstoffe sowohl über das Grundwasser als auch über Oberflächenabfluss, Erosion<br />
und Dränagen in Gewässer eingetragen. Es ist damit zu rechnen, dass Verstöße gegen europäische<br />
Vereinbarungen in Zukunft auch finanzielle Konsequenzen <strong>für</strong> die Mitgliedsstaaten haben<br />
werden. Daher besteht ein dringender Handlungsbedarf die Austräge aus landwirtschaftlichen Flächen<br />
zu reduzieren.<br />
Abb. 1: Entwicklung der Stickstoffeinträge aus Punkt- und diffusen Quellen in den Flussgebietseinheiten Schlei / Trave<br />
und Eider zwischen 1983 und 2005 nach Fuchs et al. (2010).<br />
In den Einzugsgebieten in Schleswig-Holstein sind die verschiedenen Eintragspfade unterschiedlich<br />
stark an den Nährstoffeinträgen von Stickstoff und Phosphor beteiligt (Abb. 2). Der wichtigste<br />
Eintragspfad <strong>für</strong> Stickstoff ist in Schleswig-Holstein der Dränabfluss.<br />
Nach den bundesweiten Bilanzierungen mit dem Modell MONERIS (Fuchs et al. 2010) wird in den<br />
schleswig-holsteinischen Flussgebietseinheiten etwa die Hälfte bis Zweidrittel des Stickstoffs aus<br />
landwirtschaftlichen Quellen über Dränagen in Oberflächengewässer eingetragen. Phosphor wird<br />
nach den Bilanzierungen in geringerem Maß über Dränagen transportiert. Dennoch erfolgen auch<br />
in den Flussgebietseinheiten Eider und Elbe mehr als 20 % der Phosphorausträge aus landwirtschaftlichen<br />
Quellen über Dränagen.<br />
Die Dränbedürftigkeit einer landwirtschaftlich genutzten Fläche hängt wesentlich von den<br />
Standorteigenschaften Relief, Bodenart und Grundwasserflurabstand ab und variiert daher in den<br />
Naturräumen Schleswig-Holsteins. Bei einer gis-gestützten Abschätzung der in Schleswig-Holstein<br />
dränierten landwirtschaftlich genutzten Flächen wurde bei der Plausibilisierung durch die Wasserrahmenrichtlinien-Arbeitsgruppen<br />
festgestellt, dass besonders im Östlichen Hügelland viele auch<br />
nicht dränbedürftige Flächen gedränt sind (Abb. 3) (TeTzlaFF & Kuhr 2011). Nach dieser Studie sind<br />
in Schleswig-Holstein gut die Hälfte der Landesfläche und etwa drei viertel der landwirtschaftlich<br />
8
Einführung Praxisleitfaden<br />
Abb. 2: Anteil verschiedener Eintragspfade am Eintrag von Stickstoff (N) und Phosphor (P) in den Fluss gebietseinheiten<br />
Eider, Schlei / Trave und Elbe in Schleswig-Holstein im Bilanzierungszeitraum 2003 – 2005 (Daten:<br />
Fuchs et al. 2010 / LLUR).<br />
Abb. 3: Potenziell dränierte und landwirtschaftlich genutzte Flächen in Schleswig-Holstein nach einer gis-gestützten<br />
Auswertung (TeTzlaFF & Kuhr 2011).<br />
9
Einführung Praxisleitfaden<br />
genutzten Flächen dräniert, wobei das Wasser durch unterirdische Rohre oder über Gräben abgeführt<br />
werden kann. Diese Angaben unterstreichen die Bedeutung dieser Flächen <strong>für</strong> den Nährstoffeintrag<br />
in Oberflächengewässer.<br />
Auf dränierten Flächen fließt das Sickerwasser direkt in Oberflächengewässer, ohne dass Abbauprozesse<br />
im Boden in größerem Maß zu einem Nährstoffrückhalt beitragen können. Dieser im Rahmen<br />
eines DBU-Projekts erarbeitete Maßnahmenkatalog beinhaltet verschiedene Möglichkeiten,<br />
um Nährstoffausträge von dränierten landwirtschaftlichen Flächen zu reduzieren. Viele der hier<br />
aufgeführten landwirtschaftlichen Maßnahmen sind aber auch auf undränierten Flächen wirksam.<br />
Um die Belastung verschiedener Wasserkörper durch Nährstoffe aus der Landwirtschaft effektiv<br />
reduzieren zu können, müssen je nach Eintragspfad unterschiedliche Strategien angewendet werden.<br />
Während das Grundwasser ausschließlich durch Maßnahmen auf den landwirtschaftlichen Flächen<br />
geschützt werden kann, ist bei den Eintragspfaden Erosion, Oberflächenabfluss und Dränagen<br />
auch ein Stoffrückhalt außerhalb der bewirtschafteten Fläche möglich, bevor die Stofffracht die<br />
Oberflächengewässer erreicht (z.B. holsTen et al. 2012). Um die Meere zu schützen, kann zusätzlich<br />
noch die natürliche Retention von Nährstoffen in Fließgewässern und Feuchtgebieten verbessert<br />
werden. Im folgenden Maßnahmenkatalog wird zwischen landwirtschaftlichen Maßnahmen, die<br />
auf der landwirtschaftlichen Fläche umgesetzt werden müssen, und wasserwirtschaftlichen Maßnahmen,<br />
die außerhalb der bewirtschafteten Fläche umgesetzt werden können, unterschieden.<br />
2. Bestimmung des lokalen Nährstoffreduzierungsbedarfs<br />
Auch wenn ein grundsätzlicher Bedarf zur Reduzierung der Nährstoffeinträge auf der Gesamt fläche<br />
Schleswig-Holsteins besteht, ist der Reduzierungsbedarf lokal unterschiedlich hoch. Die notwendige<br />
Reduzierungshöhe kann mit verschiedenen Ansätzen ermittelt werden. Der Reduzierungsbedarf<br />
ergibt sich einerseits aus den Belastungen, die vom Betrieb ausgehen, und andererseits aus den<br />
Standorteigenschaften, also der Lage im Raum, dem Relief und den vorherrschenden Bodenarten.<br />
Auch wenn ein Betrieb geringe Nährstoffüberschüsse aufweist, kann von ihm ein hohes Risiko ausgehen,<br />
wenn seine Flächen beispielsweise auf den durchlässigen Böden der Geest in einem gefährdeten<br />
Grundwasserkörper liegen. Aufgrund von durchlässigen Deckschichten im Boden der Geest<br />
kommt die gesamte Nährstofffracht, die die landwirtschaftlichen Flächen verlässt, fast unvermindert<br />
in dem Wasserkörper an. Ähnlich direkte Beziehungen zwischen Nährstoffaustrag und Eintrag<br />
in Gewässer finden wir auf den meisten dränierten Flächen. Das Östliche Hügelland ist dagegen<br />
standörtlich begünstigt, da die Niederschlagssummen geringer sind und während der Bodenpassage<br />
meist ein Nährstoffrückhalt stattfindet.<br />
Einen ersten Ansatz zur Ermittlung des betrieblichen Risikos bieten Berechnungen mit dem Modell<br />
MONERIS. Unabhängig von den einzelbetrieblichen Daten wurden flächenhaft differenzierte<br />
Überschüsse errechnet. Hierbei wird ersichtlich, dass große Teile Schleswig-Holsteins die höchste<br />
Kategorie der Stickstoffeinträge von mehr als 25 kg pro ha und Jahr erreichen (Abb. 4). Dies betrifft<br />
Abb. 4: Stickstoffeinträge im Zeitraum 2003 – 2005 in kg / ha / a (nach Fuchs et al. 2010, verändert).<br />
10
Abb. 5: Phosphoreinträge im Zeitraum 2003 – 2005 in kg / km² / a (nach Fuchs et al. 2010, verändert).<br />
-40%<br />
-33%<br />
-24%<br />
-25%<br />
-20%<br />
-22%<br />
-15%<br />
Einführung Praxisleitfaden<br />
Abb. 6: Ökologisch notwendige,<br />
lang fristige Reduzierungsziele<br />
<strong>für</strong> Stickstoff- und<br />
Phosphoreinträge in die<br />
Küsten gewässer Schleswig-<br />
Holsteins (Angaben nach<br />
Mlur 2009).<br />
die Marsch, große Teile der Geest und kleinflächig auch das Östliche Hügelland. Bei Phosphor erreichen<br />
im Wesentlichen Teile der Geest ein mittleres Eintragsniveau von 50 – 100 kg P pro km² und<br />
Jahr, der Rest des Landes liegt darunter (Abb. 5). Diese Karten können <strong>für</strong> eine erste grobe standörtliche<br />
Risikobewertung verwendet werden.<br />
Die Höhe des Reduzierungsbedarfs ergibt sich aus der Gefährdung der verschiedenen Wasserkörper,<br />
des Grundwassers, der Oberflächengewässer oder der Meere. Aus Sicht des Meeresschutzes<br />
wurde die Höhe des Reduzierungsbedarfs einzelner Flussgebietseinheiten in Schleswig-Holstein im<br />
Rahmen der Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie vom Land Schleswig-Holstein ermittelt (Abb. 6).<br />
Für die Meere ergibt sich ein hoher Bedarf Stickstoff zu reduzieren, <strong>für</strong> Fließgewässer und Seen ist<br />
Phosphor der limitierende Nährstoff.<br />
Weitere Ansätze zur Ermittlung eines regionalisierten Reduzierungsbedarfs <strong>für</strong> die Oberflächengewässer<br />
Schleswig-Holsteins werden zur Zeit auf der Basis von Monitoringdaten und bundesweit<br />
abgestimmten Orientierungswerten <strong>für</strong> die Gewässertypen vom Land erarbeitet. Für die<br />
Fließgewässer wurden im Rahmen der Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie Ziel- und Orientierungswerte<br />
<strong>für</strong> verschiedene Nährstoffe definiert. Orientierungswerte geben den anzustrebenden<br />
Zustand an der Klassengrenze gut zu mäßig an. Die Bewertung der schleswig-holsteinischen Fließgewässer<br />
auf der Basis der zwischen 2006 und 2010 gemessenen Gesamt-Phosphor-Konzentratio-<br />
11
Einführung Praxisleitfaden<br />
nen zeigt Abbildung 7. Danach überschreiten mehr als die Hälfte der Fließgewässer-Wasserkörper<br />
die Orientierungs werte. An den rot markierten Wasserkörpern werden die Orientierungswerte um<br />
mehr als 25 % überschritten; an den violett markierten um mehr als 100 %. Aus diesen Ergebnissen<br />
wird deutlich, dass auch bei der Reduzierung der Phosphoreinträge aus Dränagen in Oberflächengewässer<br />
ein dringender Handlungsbedarf besteht.<br />
Unabhängig von flächendeckend berechneten Reduzierungszielen kann ein Betrieb durch eine<br />
Eigenanalyse sein Reduzierungspotential anhand von betrieblichen Daten ermitteln und gleich zeitig<br />
eine standörtliche Risikoeinschätzung vornehmen. Grundsätzlich wird die Nährstoffbelastung der<br />
Umwelt, die von Betrieben ausgeht, durch eine Reihe von Faktoren beeinflusst. Hierzu zählen die<br />
flächenbezogenen Nährstoffüberschüsse, Bodenbearbeitungstechniken, Abflusskomponenten im<br />
Wasserhaushalt und Stoffumsetzungsprozesse im Boden. Auch wenn nicht alle Prozesse voll ständig<br />
aufgeklärt sind, kann eine vereinfachte Risikobestimmung nach dem folgenden Schema vorgenommen<br />
werden.<br />
Zu den einfach zu bestimmenden standörtlichen Nährstoffaustragsrisiken eines Betriebes<br />
zählen<br />
• die Erosionsgefährdung von Ackerflächen auf der Grundlage der Hangneigung und der Bodenarten,<br />
• die Hangneigung der landwirtschaftlichen Flächen unmittelbar an Gewässern,<br />
• der Umfang der Dränagen auf den Flächen,<br />
• der Geschütztheitsgrad des Grundwassers,<br />
• das Denitrifikationspotenzial der einzelnen Standorte,<br />
• die Entfernung zu Oberflächengewässern<br />
• sowie die Entfernung zum Meer.<br />
Abb. 7: Bewertung der Fließgewässer Schleswig-Holsteins anhand der typspezifischen Orientierungswerte mit Messwerten<br />
<strong>für</strong> Gesamt-Phosphor aus dem Zeitraum 2006 – 2010 (llur 2012).<br />
12
Einführung Praxisleitfaden<br />
Grundsätzlich sind weitere Faktoren wirksam, die eine genaue Kenntnis der Bodeneigen schaften<br />
erfordern. Es handelt sich um<br />
• die Nährstoff- und Wasserspeicherkapazität des durchwurzelbaren Bodenraums,<br />
• die Nitrataustragsgefährdung<br />
• und die Austauschhäufigkeit des Bodenwassers.<br />
Als allgemeine Regel kann gelten, dass Böden mit hohen Ton-, Schluff- oder Humusgehalten eine<br />
hohe Wasserspeicherkapazität besitzen, damit auch sorbierbare Nährstoffe besser speichern können<br />
und auch nicht sorbierbare Nährstoffe wie Nitrat besser halten, da das Wasser besser gespeichert<br />
werden kann und nicht so häufig ausgetauscht wird. Von den drei Parametern ist der Humusgehalt<br />
der einzige, der durch den Landwirt beeinflusst werden kann. Insbesondere bei Sandböden<br />
mit hohem Nährstoffaustragsrisiko ist daher auf einen hohen Humusgehalt zu achten. Eine Ausnahme<br />
von diesen einfachen Regeln bilden die Moorböden. Sie haben zwar einen hohen Humusanteil,<br />
bei landwirtschaftlicher Nutzung dieser Standorte treten jedoch aufgrund niedriger pH-Werte<br />
hohe P-Austräge auf.<br />
Ein weiterer Risikofaktor ist die Entfernung zwischen Nährstoffquelle und gefährdetem Wasserkörper.<br />
Hierbei werden Oberflächengewässer und Meere getrennt betrachtet, da zwischen dem Eintrag<br />
in die Oberflächengewässer und dem Eintrag in die Meere noch weitere natürliche Retentionsprozesse<br />
und gezielte Maßnahmen zur Nährstoffreduzierung wirksam werden können. Das Risiko<br />
von Phosphor- und Stickstoffbelastungen wurde in einem P-Index <strong>für</strong> Dänemark (andersen & Kronvang<br />
2006) und einem länderübergreifenden N-Index (delgado et al. 2008) definiert. Dabei wird<br />
landwirtschaftlichen Flächen mit einer Entfernung von weniger als 45 m zu einem Oberflächengewässer<br />
ein hohes Risiko <strong>für</strong> Phosphorausträge zugewiesen und bei unter 61 m ein hohes Risiko<br />
<strong>für</strong> Stickstoffausträge. Da Stickstoff und Phosphor auch noch in den Oberflächengewässern abgebaut<br />
bzw. zurückgehalten werden können, ist die Entfernung des Betriebs zum Meer ein weiterer<br />
Indikator <strong>für</strong> die Umweltbelastungen. Bei Wasseraufenthaltszeiten von etwa 0,25 Tagen kann im<br />
Winter mit einem Nährstoffrückhalt von um die 10 % gerechnet werden, bei 1,5 Tagen sind es bis<br />
zu 50 % der Phosphor- und Stickstoffgehalte, die im Gewässer zurückgehalten werden können (de<br />
Klein 2008; Fuchs et al. 2010). Aufgrund der mittleren Fließgeschwindigkeiten von 0,2 m / s, wie sie<br />
in Schleswig-Holstein häufig auftreten, können damit drei Risikoklassen definiert werden. Befindet<br />
sich ein Betrieb in weniger als 5 km Entfernung zum Meer, können kaum Retentionsprozesse<br />
im Fließgewässer wirksam werden, die Nährstoffausträge werden im Meer in voller Höhe wirksam<br />
und Flächen in dieser Lage haben ein hohes Risiko <strong>für</strong> Nährstoffausträge. Ab mehr als 25 km Entfernung<br />
ändern sich die Abbauraten nur noch geringfügig und den landwirtschaftlichen Flächen<br />
wird ein geringes Risiko <strong>für</strong> Meeresbelastungen zugewiesen.<br />
Ein einfaches Bewertungsverfahren <strong>für</strong> diese Parameter wird am Ende des Kapitels vorgestellt.<br />
3. Bestimmung des betrieblichen Nährstoffreduzierungsbedarfs<br />
Die Effizienz der Maßnahmen zur Reduzierung von Nährstoffausträgen auf Betriebsebene hängt in<br />
vielen Fällen sehr stark von der Art ihrer Umsetzung ab. Die Motivation und das Hintergrundwissen<br />
des Betriebsinhabers entscheiden darüber, ob über die formale Erfüllung der gesetzlichen Vorgaben<br />
hinaus eine tatsächliche Reduzierung der Nährstofffrachten erreicht werden kann. Zurzeit erlauben<br />
die gesetzlichen Vorgaben zum Beispiel, nach der Maisernte Gülle auf Flächen auszubringen,<br />
wenn z. B. anschließend Grünroggen eingesät wird. Dieses Vorgehen trägt bei später Maisernte jedoch<br />
wesentlich zu winterlichen Auswaschungen bei, da die Gründüngungszwischenfrüchte auch<br />
ohne Düngung durch die Herbstmineralisation mit freigesetztem Stickstoff ausreichend versorgt<br />
sind (lWK nW 2011). Für den effizienten Einsatz der Maßnahme Zwischenfruchtanbau, wie auch der<br />
meisten anderen Maßnahmen, ist also das persönliche Engagement des einzelnen Betriebs leiters<br />
entscheidend. Daher werden im Folgenden einige grundsätzliche Aspekte des Stoffaustrags noch<br />
einmal ausführlicher beschrieben.<br />
Welche Abflusskomponenten in einem Betrieb wichtige Nährstoffeintragspfade bilden, wird durch<br />
die Hangneigung, Bodenart, Bodenbearbeitung, Art der Düngung, die Entwässerung und die Intensität<br />
der Niederschlagsereignisse bestimmt. Hohe Nährstoffausträge über Oberflächenabfluss können<br />
bei geneigten Flächen, verdichtetem Grünland, Lehmböden, oberflächlicher Düngerausbringung<br />
und Starkregenereignissen unmittelbar nach der Düngung oder nach der Bodenbearbeitung<br />
auftreten. In unmittelbarer Nähe zu Oberflächengewässern können die Belastungen über diesen<br />
13
Einführung Praxisleitfaden<br />
Wasserpfad bedeutsam sein. Insgesamt gelangen etwa 6 % der landwirtschaftlichen Stickstoffeinträge<br />
und 32 % der Phosphoreinträge in den Einzugsgebieten Schleswig-Holsteins über Oberflächenabfluss<br />
in die Gewässer (Fuchs et al. 2010). Addiert man die Austräge über Erosion dazu, sind<br />
es beim Phosphor in der Flussgebietseinheit Schlei / Trave bis zu 65 % der Einträge.<br />
Hohe Nährstoffausträge über das Grundwasser können generell auf der Geest, aber auch nach<br />
hohen Niederschlägen im Anschluss an hohe Düngegaben auftreten, beim Verbleib von hohen<br />
Nährstoffvorräten nach der Ernte oder hohen Niederschlägen im Anschluss an milde Winter. Auch<br />
nach längeren Trockenphasen in der Vegetationszeit können über Niederschläge große Mengen an<br />
nicht aufgenommenen Nährstoffen ausgetragen werden.<br />
Darüber hinaus ist in Schleswig-Holstein der Anteil der dränierten Flächen insgesamt hoch und<br />
damit ein bedeutender Risikofaktor <strong>für</strong> die Wasserqualität. Auf dränierten Flächen ist eine am Pflanzenbedarf<br />
ausgerichtete Düngung besonders wichtig, da durch die verkürzten Fließwege die Austräge<br />
in voller Höhe im Gewässer ankommen. Dabei zeigen sich jedoch große Unterschiede zwischen<br />
den Naturräumen (Tab. 1 + 2). Bei den flächenhaft hohen Wasserständen in der Marsch weisen die<br />
Böden eine starke Denitrifikationsleistung auf, Nitrat wird als gasförmiger Stickstoff dem Kreislauf<br />
entzogen, so dass Stickstoffüberschüsse von 112 kg pro ha und Jahr in den Dränagen zu Stickstoffausträgen<br />
von 24 kg pro ha und Winterhalbjahr führen (gerTh & MaTThey 1991). Im Östlichen Hügelland<br />
wurden bei Saldoüberschüssen von durchschnittlich 77 kg pro ha und Jahr 43 kg Stickstoff<br />
pro ha über das Dränwasser im Winterhalbjahr ausgetragen.<br />
Tab. 1: Mittlere Stickstoffausträge der Sickerwasserperioden 1988 / 89, 1989 / 90 und 1990 / 91 über das<br />
Dränwasser in Schleswig-Holstein nach gerTh & MaTThey (1991) mit Angabe des Flächensaldos.<br />
14<br />
Marsch Geest Östliches Hügelland<br />
kg N pro ha und Winterhalbjahr (Saldo)<br />
Getreide + Raps 24 (112) 23 43 (77)<br />
Grünland 17 33 (28) 25<br />
Mais 70<br />
Moorboden 27,5<br />
Ökolandbau 20,5<br />
Tab. 2: Mittlere Phosphorausträge der Sickerwasserperioden 1988 / 89, 1989 / 90 und 1990 / 91 über das<br />
Dränwasser in Schleswig-Holstein nach gerTh & MaTThey (1991).<br />
Marsch Geest Östliches Hügelland<br />
kg P pro ha und Winterhalbjahr<br />
Getreide, Raps, Grünland 0,67 0,33 0,17<br />
Mais 1,0<br />
Moorboden 7,5<br />
Ökolandbau (Acker + Grünland) 0,45<br />
Nimmt man <strong>für</strong> das Östliche Hügelland einen Reduzierungsbedarf im Oberflächenwasser von<br />
etwa 22 % an (Abb. 6), so müssten die Überschüsse bei den oben beschriebenen Verhältnissen um<br />
etwa 19 kg N gesenkt werden. In der Marsch müssten die Austräge über das Dränwasser um 8,4 kg<br />
pro ha und Jahr sinken und die Überschüsse damit um 42 kg pro ha niedriger ausfallen, damit der<br />
in Abbildung 6 festgestellte Reduzierungsbedarf von 35 % erreicht wird. Dies Beispiel ist nur eine<br />
Möglichkeit die Höhe des Stickstoffreduzierungsbedarfs zu ermitteln, verdeutlicht aber den Zusammenhang<br />
von standörtlichen (Lage im Naturraum) und betrieblichen Risiken (Dränung und Düngung<br />
der Flächen).<br />
Bei Phosphor treten ebenfalls deutliche Unterschiede in den Eintragshöhen über Dränagen zwischen<br />
den Naturräumen auf. Während es im Östlichen Hügelland bei Messungen von 1988 – 1991<br />
durchschnittlich 0,17 kg P pro ha und Winterhalbjahr waren, waren es 0,33 kg P in der Geest und<br />
0,67 kg P in der Marsch. Da Phosphor nach der Ausbringung meist nur zeitweise wieder abgelagert<br />
oder gebunden wird, aber ohne den Einsatz technischer Mittel nicht vollständig eliminiert werden<br />
kann und die leicht abbaubaren Vorräte weltweit begrenzt sind, ist der effektive Einsatz dieses<br />
Düngers besonders wichtig.
Einführung Praxisleitfaden<br />
Grundsätzlich ist zu beachten, dass die von gerTh & MaTThey (1991) im Dränwasser gemessenen<br />
Nährstoffausträge nicht die Gesamtausträge aus den Flächen umfassen. Zum einen erfolgte die<br />
Beprobung nur im Winterhalbjahr, zum anderen treten weitere Austräge über Oberflächenabfluss<br />
und Versickerung auf.<br />
Die meisten in diesem Katalog beschriebenen landwirtschaftlichen Maßnahmen sind sowohl <strong>für</strong><br />
dränierte als auch <strong>für</strong> undränierte Flächen wirksam. Auf undränierten Flächen kann je nach Bo denart<br />
noch ein Nährstoffabbau und Rückhalt während der Bodenpassage stattfinden. Von den Austrägen<br />
dieser Flächen wird zunächst die Grundwasserqualität beeinflusst. Wenn Deckschichten, die einen<br />
Nitratabbau begünstigen, fehlen, ist der gesamte Grundwasserkörper der Geest gefährdet und der<br />
hier vorgelegte Katalog landwirtschaftlicher Maßnahmen kann auch von Geestbetrieben ohne dränierte<br />
Flächen angewendet werden.<br />
Für eine erste Ermittlung des betrieblichen Nährstoffaustragsrisikos können ohne die Betrachtung<br />
betriebsinterner Daten folgende Parameter betrachtet werden:<br />
• der Viehbesatz zur Beurteilung des Anfalls organisch gebundener Nährstoffe,<br />
• das Nutzungsverhältnis von Acker- und Grünland,<br />
• der Anteil von ackerbaulich genutzten Moorböden,<br />
• das Produktionsverfahren (konventionell, integriert, extensiv, ökologisch)<br />
• und der Anbauumfang und die Fruchtfolge von austragsrelevanten Fruchtarten.<br />
Anhand von einzelbetrieblichen Daten und Kenntnis der Arbeitsabläufe können weitere Risikofaktoren<br />
erfasst werden, von denen einzelne Aspekte im Anschluss ausführlicher beschrieben werden.<br />
Hinweise auf die Nährstoffbelastungen, die vom Betrieb ausgehen, liefern<br />
• die Art und Höhe der Nährstoffbilanz,<br />
• die Qualität der betrieblichen Düngebedarfsermittlung,<br />
• die Art der Berücksichtigung der verfügbaren Bodennährstoffmengen,<br />
• die Höhe des Anfalls und die Verteilung von betriebseigenen Wirtschaftsdüngern,<br />
• die Höhe der Nährstoffüberschüsse auf Schlagebene,<br />
• der Zeitpunkt und die eingesetzte Technik bei der Düngemittelausbringung,<br />
• die Art der Anrechnung der mit organischen Düngemitteln eingesetzten Nährstoffe,<br />
• das Fütterungsregime,<br />
• Umfang der Lagerkapazität <strong>für</strong> flüssige Wirtschaftsdünger,<br />
• die betriebliche Dünge- und Bodenbearbeitungspraxis bei den Hauptkulturen,<br />
• der Einsatz von pflanzenbaulichen Maßnahmen zur Reduzierung der Nährstoffausträge,<br />
• Anbauumfang und Fruchtfolge von austragsrelevanten Feldfrüchten<br />
• sowie der Zwischenfruchtanbau und das Strohmanagement.<br />
4. Allgemeine Hinweise<br />
4.1 Das Saldo<br />
Einen ersten Hinweis auf das Einsparpotenzial im Bereich Düngung gibt die Erstellung von Nährstoffbilanzen.<br />
Zur Berechnung der Düngerbilanzen der Betriebe können verschiedene Verfahren angewandt<br />
werden. Bei der Hoftorbilanz werden die in Form von Düngern, Futtermitteln und Vieh zugeführten<br />
Nährstoffe der Nährstoffausfuhr in Form von landwirtschaftlichen Erzeugnissen gegenüber<br />
gestellt. Da die erforderlichen Daten zur Erstellung der Hoftorbilanz buchmäßig belegt bzw. berechnet<br />
werden, können objektive, reproduzierbare und justiziable Ergebnisse erzielt werden. Aus<br />
Gewässerschutzsicht ist diese Methode der nach Düngeverordnung geforderten „Feld-Stall-Bilanz“<br />
vorzuziehen, bei der verschiedene Parameter geschätzt werden. Die Abweichungen zwischen beiden<br />
Bilanzierungsmethoden können bei + / – 20 % liegen (schecK & KaaTz 2008). Für Schleswig-Holstein<br />
wurde ermittelt, dass die Hoftorbilanz einen im Mittel 20 kg / ha höheren Überhang ergab als<br />
die Feld-Stall-Berechnungen (lausen & schMiTT-rechlin 2008).<br />
Insbesondere bei Tierhaltung ergeben die Feld-Stall-Bilanzen unsichere Werte, da Wirtschaftsdüngeranfall,<br />
Futtererträge und Grünlandaufwuchs mit Faustzahlen geschätzt werden. Da die Erträge von<br />
Grünland und Feldfutterbau meist zu hoch eingeschätzt werden, fallen die Salden meist geringer<br />
aus als bei Berechnung der Hoftorbilanz. Letztlich kann auch die Feld-Stall-Bilanz, die gesetzlich vorgeschrieben<br />
ist, durch genauere Wirtschaftsdüngerbemessungen und Erträge vom Grünland und<br />
Feldfutterbau ergänzt werden.<br />
15
Einführung Praxisleitfaden<br />
Grundsätzlich ist also eine Düngebilanz aufgrund einer Feld-Stall-Bilanz mit größeren Unsicherheiten<br />
behaftet und fällt in der Summe meist geringer aus als eine Hoftorbilanz. Weitere Unsicherheiten<br />
in der Bilanz entstehen bei der Verwendung von Faustzahlen anstelle von Messwerten, wobei<br />
die Salden dann sowohl über- als auch unterschätzt werden können.<br />
4.2 Qualität der betrieblichen Düngebedarfsermittlung<br />
Der Düngebedarf einer Kultur kann aufgrund der Richtwerte <strong>für</strong> die Düngung (lWK sh 2011) ermittelt<br />
werden. Dabei können die jährlichen Messungen des Nitratdienstes hinzugezogen werden, um<br />
die Bodenvorräte bei Stickstoff in jedem Jahr genauer abzuschätzen oder es können eigene Messungen<br />
vorgenommen werden. Hierbei eignet sich einerseits die Bestimmung der Nährstoff vorräte<br />
im Boden, andererseits kann im wachsenden Pflanzenbestand die N-Aufnahme und der daraus<br />
resultierende Düngebedarf mit Hilfe von Nitratschnelltests ermittelt werden.<br />
4.3 Umgang mit Wirtschaftsdüngern<br />
Zu den Wirtschaftsdüngern sollten die anfallenden Gärreste hinzu gerechnet werden, da sie sich<br />
in ihrer Nährstoffverfügbarkeit ähnlich verhalten. Grundsätzlich sollte die Bestimmung des Nährstoffgehaltes<br />
aufgrund von Messungen anstelle von Schätzungen erfolgen. Da nicht der gesamte<br />
Nährstoffgehalt im Ausbringungsjahr pflanzenverfügbar ist, treten größere Unsicherheiten bei der<br />
Düngeberechnung auf als bei Mineraldünger. Langjährige Gülledüngung führt oft zu hohen Nährstoffreserven<br />
im Boden. Die Gesamtmenge an organischem Dünger sollte 170 kg N / ha nicht überschreiten,<br />
höhere Werte auf Einzelschlägen stellen eine potenzielle Umweltbelastung dar. Eine auf<br />
die Pflanzenbedürfnisse abgestimmte Wirtschaftsdüngerausbringung begrenzt den effektiven Ausbringungszeitraum<br />
in den meisten Kulturen auf wenige Monate, so dass eine ausreichende Lagerkapazität<br />
im Betrieb erforderlich ist. Eine Vielzahl von Betrieben benötigt damit eine Lagerkapazität <strong>für</strong><br />
9 Monate, um Nährstoffe aus Wirtschaftsdüngern optimal einzusetzen. Bei hohen Wirtschaftsdüngeraufkommen<br />
ist zudem zu prüfen, ob der Nährstoffgehalt in der Gülle nicht durch eine N- oder Preduzierte<br />
Fütterung vermindert werden kann. Hohe Belastungen von Luft und Wasserkörpern können<br />
zudem auftreten, wenn Gülle bei warmer Witterung nur oberflächlich ausgebracht wird und<br />
eine schnelle Einarbeitung unterbleibt. Die gasförmigen Stickstoffverluste können durch die Wahl<br />
des Ausbringungszeitraums verringert werden. In den frühen Morgenstunden oder abends sinken<br />
die temperaturbedingten Verluste. Bei Ausbringung direkt vor leichten Niederschlägen sinken sie<br />
ebenfalls. Hohe Belastungen des Oberflächenwassers oder Grundwassers treten auf, wenn starke<br />
Niederschläge auf hohe oberflächliche Düngegaben folgen. Dies betrifft insbesondere die Herbstdüngung<br />
oder Ausbringung im zeitigen Frühjahr, wenn die Pflanzenaufnahme über einen längeren<br />
Zeitraum gering ist. Zu diesen Zeitpunkten wird fast ausschließlich Wirtschaftsdünger ausgebracht,<br />
meist um Engpässe bei den Lagerkapazitäten zu vermeiden. Da in Zukunft eher mit einer Zunahme<br />
von Starkregenereignissen zu rechnen ist, sollte zu Zeiten ohne rasche Pflanzen entwicklung eine<br />
Düngung vermieden werden.<br />
4.4 Anbauumfang und Fruchtfolge von austragsrelevanten Feldfrüchten<br />
Zu den Feldfrüchten mit hohen Nährstoffaustragspotenzialen zählen Mais und Raps, wobei der<br />
Mais durch die landesweite Zunahme der Anbaufläche von besonderer Bedeutung ist. Beim Raps<br />
entstehen Nährstoffüberschüsse sehr leicht durch die geringe Erntegutabfuhr von den Flächen;<br />
beim Mais, der als Futter oder Gärsubstrat angebaut wird, entstehen Nährstoffüberschüsse meist<br />
durch die Rückführung der Nährstoffe in Form von Wirtschaftsdüngern und Gärresten bei gleichzeitiger<br />
Mineraldüngergabe und durch die guten Nährstoffaneignungseigenschaften der Pflanze.<br />
Durch die Ausweitung der Maisanbaufläche in Schleswig-Holstein werden die Anstrengungen zur<br />
Reduktion der Nährstofffrachten mit Agarumweltmaßnahmen unwirksam (Trepel 2011). Die Gefahr<br />
von Sanktionen der EU aufgrund der Verfehlung der Wasserrahmenrichtlinienziele hat sich damit<br />
erhöht. Grundsätzlich kann der Nährstoffaustrag aus Maisflächen mit verschiedenen Maßnahmen<br />
reduziert werden, die im Katalog beschrieben sind. Eine weitere nicht aufgeführte Maßnahme ist die<br />
Ein haltung von Fruchtfolgen, in denen der Nährstoffbedarf von Vorfrucht und Hauptfrucht aufeinander<br />
abgestimmt ist. Neben der Optimierung des Nährstoffbedarf ist auch eine Vermeidung von<br />
Pflanzenkrankheiten durch die Gestaltung der Fruchtfolge möglich. Eine umfassende Darstellung<br />
des Themas übersteigt die Möglichkeiten dieses Maßnahmenkatalogs. Hier sollte der Betriebsleiter<br />
zusätzliche Informa tionsquellen nutzen. Ein kontinuierlicher Anbau einer einzigen Frucht auf einer<br />
Fläche birgt ein zusätzliches Austragsrisiko, insbesondere wenn es sich um Mais handelt.<br />
16
5. Schlüssel <strong>für</strong> die Maßnahmenauswahl<br />
Einführung Praxisleitfaden<br />
Die hier zusammengestellten Maßnahmen, die zur Reduzierung von Nährstoffausträgen aus dränierten<br />
Flächen eingesetzt werden können, wurden in zwei Blöcken zusammengefasst. Um die Frachten<br />
zu reduzieren, kommen einerseits Maßnahmen in Frage, die auf die Reduktion der Emissionen<br />
abzielen und die landwirtschaftliche Nutzung betreffen. Es wird aber davon ausgegangen, dass<br />
Nährstoffausträge nicht grundsätzlich vermeidbar sind und daher auch der Rückhalt in der Landschaft<br />
und in den Gewässern gefördert werden muss. Der zweite Block enthält somit Maßnahmen,<br />
die auf der Immissionsseite ansetzen.<br />
Um die Auswahl von Maßnahmen <strong>für</strong> einen Betrieb zu erleichtern, wurde ein Bestimmungsschlüssel<br />
erstellt, der die Identifikation von standörtlichen und betrieblichen Risiken ermöglicht und damit<br />
die Einschätzung des Reduzierungsbedarfs des Betriebes erleichtert. Der Schlüssel ist auch im<br />
Internet auf der Seite des Informationssystems Integrierte Pflanzenproduktion, kurz ISIP, in einer<br />
interaktiven Version verfügbar (http://www.naehrstoffaustrag.isip.info). Dort werden aufgrund der<br />
Eingaben geeignete Maßnahmen aus dem Katalog ausgewählt.<br />
5.1 Ermittlung des standörtlichen Risikos<br />
Gesamtbetrieb<br />
Lage in der Marsch, Ackerbaubetrieb ................................................ geringes Risiko <strong>für</strong> N<br />
Lage in der Marsch, Tierhaltungsbetrieb ........................................... mittleres Risiko <strong>für</strong> P<br />
Lage auf der Geest ............................................................................................. hohes Risiko<br />
Lage im Hügelland ......................................................................................... mittleres Risiko<br />
Durchschnittliche Entfernung zu Gewässern ............ < 61 m ....................... hohes Risiko<br />
.................................................................................... 61 – 152 m .................. mittleres Risiko<br />
....................................................................................... > 152 m ................... geringes Risiko<br />
Durchschnittliche Entfernung zum Meer ................... < 5 km ....................... hohes Risiko<br />
...................................................................................... 5 – 25 km .................. mittleres Risiko<br />
....................................................................................... > 25 km ................... geringes Risiko<br />
Maximale Gefährdungseinstufung <strong>für</strong> den Betrieb:<br />
Einzelflächen<br />
Eine Zuordnung von Flächen in die Risikostufen ist teilweise mehrfach möglich. Es sollte dann immer<br />
die höchste Gefährdungskategorie gewählt werden, so dass jede Fläche nur einmal in die Bewertung<br />
eingeht.<br />
Größe dränierte Flächen ............................................................ ....................... hohes Risiko ha<br />
Größe undränierte Flächen ............................................................................ geringes Risiko ha<br />
Abstand Acker zu Oberflächengewässer ..................... < 1 m ....................... hohes Risiko ha<br />
....................................................................................... 1,1 – 3 m .................. mittleres Risiko ha<br />
........................................................................................... > 3 m ................... geringes Risiko ha<br />
Äcker mit Hangneigung ................................................. > 3 % ....................... hohes Risiko ha<br />
.......................................................................................... 1 – 3 % .................. mittleres Risiko ha<br />
........................................................................................... < 1 % ................... geringes Risiko ha<br />
Moorböden in Ackernutzung ........................................................... sehr hohes Risiko <strong>für</strong> P ha<br />
Moorböden, tief entwässert, Grünland ................................................... sehr hohes Risiko ha<br />
Sandböden außerhalb der Geest ...................................................................... hohes Risiko ha<br />
Summe ha mit geringem Risiko ............................................................................................... ha<br />
Summe ha mittleres Risiko ....................................................................................................... ha<br />
Summe ha hohes Risiko ............................................................................................................ ha<br />
Summe ha sehr hohes Risiko .................................................................................................... ha<br />
17
Einführung Praxisleitfaden<br />
5.2 Ermittlung des betriebsspezifischen Risikos<br />
Gesamtbetrieb<br />
1. Saldoüberschüsse kg ha -1 a -1<br />
2. Saldo errechnet als Feld-Stall-Bilanz + 20 kg ha -1 a -1<br />
Saldo errechnet als Hoftorbilanz + 0 kg ha -1 a -1<br />
............................................................. 1.+ 2. = > 90 kg ha -1 a -1 ....................... hohes Risiko<br />
......................................................... 1.+ 2. = 61 – 90 kg ha -1 a -1 .................. mittleres Risiko<br />
............................................................. 1.+ 2. = < 61 kg ha -1 a -1 ................... geringes Risiko<br />
Wirtschaftsdüngeraufkommen<br />
.......................................................................... < 100 kg ha -1 a -1 ................... geringes Risiko<br />
.................................................................... 100 – 150 kg ha -1 a -1 .................. mittleres Risiko<br />
.......................................................................... > 150 kg ha -1 a -1 ....................... hohes Risiko<br />
............................ > 160 kg N ha -1 a -1 + Gärresteausbringung ............... sehr hohes Risiko<br />
Betriebliches Risiko ............................................................................ = Maximaleinstufung<br />
Einzelflächen<br />
Auf Einzelflächen Saldo > 90 kg ............................................................... sehr hohes Risiko ha<br />
Unbedeckter Boden über Winter ...................................................................... hohes Risiko ha<br />
Getreide- und Rapsanbau ............................................................................. mittleres Risiko ha<br />
Maisanbau ........................................................................................................... hohes Risiko ha<br />
Summe ha mittleres Risiko ....................................................................................................... ha<br />
Summe ha hohes Risiko ............................................................................................................ ha<br />
Summe ha sehr hohes Risiko .................................................................................................... ha<br />
Nach Ermittlung des standörtlichen und betrieblichen Risikos können sinnvolle Maßnahmen zur<br />
Reduzierung der Nährstoffausträge bestimmt werden. Bei hohem standörtlichen Risiko auf der<br />
Gesamt fläche des Betriebes ist es besonders wichtig, das betriebliche Risiko zu minimieren. Grundsätzlich<br />
sollten alle Maßnahmen von einem Betriebsinhaber in Erwägung gezogen werden, wenn<br />
<strong>für</strong> die Gesamtfläche ein Risiko besteht. Bei gefährdeten Einzelflächen sind die potenziell besonders<br />
wirksamen Maßnahmen in der folgenden Tabelle mit Nummern aufgelistet. Die genaue Beschreibung<br />
der Maßnahmen befindet sich im nachfolgenden Maßnahmenkatalog.<br />
Risikofaktor Potenzielle Maßnahme Nr.<br />
Lage auf der Geest Alle Maßnahmen prüfen<br />
Ø Entfernung zu Oberflächengewässer < 61 m Alle Maßnahmen prüfen<br />
Ø Entfernung zum Meer < 5 km Alle Maßnahmen prüfen<br />
Lage in der Marsch und Wirtschaftsdüngeraufkommen<br />
> 100 kg N ha -1 a -1<br />
18<br />
1.2, 1.4, 1.5, 1.8, 1.9, 1.10, 1.17, 1.19<br />
Dränflächen Alle Maßnahmen prüfen<br />
Sandböden außerhalb der Geest Alle Maßnahmen prüfen<br />
Abstand Acker zu Oberflächengewässer < 1 m 1.1, 1.2, 1.20, 2.7<br />
Abstand Acker zu Oberflächengewässer<br />
1 m – 3 m<br />
1.1, 1.2, 1.20<br />
Hangneigung > 3 % 1.4, 1.6, 1.7, 1.9, 1.10, 1.11, 1.12, 1.13, 1.20,<br />
1.23, 1.26<br />
Moore in Ackernutzung 1.15<br />
Saldo im Betrieb > 60 kg ha -1 a -1 Alle Maßnahmen prüfen
Bei Wirtschaftsdüngeraufkommen<br />
> 160 kg N ha -1 a -1 + Gärresteausbringung<br />
Bei Wirtschaftsdüngeraufkommen<br />
> 150 kg N ha -1 a -1<br />
Bei Wirtschaftsdüngeraufkommen von<br />
100 – 150 kg N ha -1 a -1<br />
Bei einem Saldo von > 90 kg N ha -1 a -1<br />
auf Einzelflächen<br />
1.2, 1.4, 1.5, 1.17, 1.19, 1.21<br />
1.2, 1.4, 1.5, 1.17, 1.19, 1.21<br />
1.2, 1.4, 1.5, 1.21<br />
Unbedeckter Boden im Winter 1.9, 1.10, 1.11<br />
Einführung Praxisleitfaden<br />
1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.9, 1.17, 1.19,<br />
1.22<br />
Maisanbau 1.9, 1.10, 1.11, 1.12, 1.13, 1.22, 1.23<br />
Getreide- und Rapsanbau bei hohen<br />
N-Flächensalden<br />
6. Die Maßnahmenblätter<br />
1.3, 1.6, 1.7, 1.21<br />
Es wurden 26 Maßnahmen zur Reduzierung von Nährstoffausträgen aus landwirtschaftlichen Flächen<br />
ausgewählt, die direkt auf den Flächen durch den Eigentümer umgesetzt werden können, und<br />
10 Maßnahmen, die außerhalb der Landwirtschaftsflächen umsetzbar sind.<br />
Für jede Maßnahme wurde eine Kurzbeschreibung erstellt und ihre Wirksamkeit in Bezug auf<br />
die spezifische Entwässerung der Fläche angegeben. Es werden Maßnahmen beschrieben, die ausschließlich<br />
auf dränierten Flächen umzusetzen sind, andere können nur ufernah oder in Gewässern<br />
umge setzt werden. Die meisten Maßnahmen sind jedoch auf allen landwirtschaftlichen Flächen<br />
wirksam. Die Bestimmung der Hauptabflusswege, über die Nährstoffe die Flächen verlassen, ist <strong>für</strong><br />
die Auswahl effektiver Maßnahmen ebenfalls von Bedeutung und wird mit angegeben. Es werden<br />
zudem Angaben gemacht, ob Maßnahmen in einem bestimmten Naturraum Schleswig-Holsteins<br />
wirk samer sind als in anderen. Es erfolgt eine Einschätzung, ob Stickstoff und Phosphor gleichermaßen<br />
durch die Maßnahme reduziert werden. Die Kurzinformationen zur Maßnahmenbeschreibung<br />
werden durch eine Angabe zur Praxisreife ergänzt. Diese Bewertung zeigt, dass die Maßnahmen auf<br />
den landwirtschaftlichen Flächen überwiegend als praxisreif gelten, während bei den nachgeordneten<br />
Maßnahmen vielfach noch Erprobungsbedarf besteht. Der Schlüssel zur erfolg reichen Reduzierung<br />
der Nährstoffausträge von dränierten Flächen liegt also bei den Landwirten, zumal ein Großteil<br />
der Maßnahmen ohne Verlust von landwirtschaftlicher Fläche umgesetzt werden kann. Bei den<br />
im Katalog als nicht praxisreif eingeschätzten Maßnahmen besteht Forschungsbedarf, um zu prüfen,<br />
inwieweit diese Maßnahmen im norddeutschen Tiefland wirksam sind.<br />
Bei der Ermittlung der Höhe der Austragsreduzierung wurden zumeist Angaben aus osTerburg<br />
& runge (2007) verwendet. Weitere genutzte Quellen sind in der jeweiligen Maßnahmenbeschreibung<br />
angegeben. Die Werte beziehen sich auf die Stickstofffracht, die die Flächen verlässt.<br />
Es wird angenommen, dass die von osTerburg & runge (2007) angegebene Minderung der Sickerwasserfracht<br />
auf dränierten Flächen der Minderung des Dränaustrags entspricht. Für Phosphor fehlen<br />
vergleichbare Werte <strong>für</strong> die Mehrzahl der Maßnahmen. Für zahlreiche landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
wurde die Wirksamkeit auch durch eigene Modellierungen mit dem Modell WASMOD überprüft;<br />
dabei wurden jedoch keine weiteren naturräumlichen Differenzierungen über das aus der<br />
Literatur hinaus bekannte Maß festgestellt.<br />
Die Kosten <strong>für</strong> die Umsetzung wurden durch das „<strong>Institut</strong> <strong>für</strong> Dauerhaft Umweltgerechte Entwicklung<br />
von Naturräumen der Erde“ (DUENE e.V.) ermittelt und ihre Zusammensetzung in den Erläuterungen<br />
kurz beschrieben. Die Berechnung der Maßnahmenkosten beruht auf einem Vergleich<br />
der Bedingungen und Kosten ohne und mit der Umsetzung. Dabei werden einmalig an fallende,<br />
wie z. B. bei baulichen Maßnahmen die Herstellungs- und Pflegekosten, wie auch jährliche Kosten<br />
berücksichtigt. Viele der erarbeiteten Vorschläge beziehen sich auf die landwirtschaftliche Produktion<br />
(wie z. B. Zwischenfrüchte und Düngermengen). Die Kosten dieser Maßnahmen werden<br />
mittels einer betriebswirtschaftlichen Kalkulation hergeleitet. Einschränkungen der Nutzbarkeit<br />
einer Fläche werden über den Opportunitätskostenansatz in die Berechnung einbezogen. Es handelt<br />
sich dabei um die Kosten der nicht wahrgenommenen besten Alternative. Dies ist zum Beispiel der<br />
Deckungsbeitrag der Fruchtarten, die aufgrund der Maßnahme nicht mehr angebaut werden können.<br />
19
Einführung Praxisleitfaden<br />
Werden die Flächen zum Zwecke der Maßnahmen-Durchführung erworben, sind neben dem einmalig<br />
anfallenden Kaufpreis zusätzlich die Grundsteuer und Beiträge zu Verbänden als jährliche<br />
Kosten zu berücksichtigen. Die einmalig anfallenden Kosten wurden über die Annuitätenformel auf<br />
den Betrachtungszeitraum umgerechnet. Dabei wurde meist ein Zinssatz von 4 % p.a. angesetzt,<br />
wenn nicht anders angegeben. Die betriebswirtschaftlichen Kalkulationen beruhen auf Deckungsbeitrags-Differenzrechnungen<br />
und Kostendifferenzrechnungen, wobei jeweils die Arbeitszeitbedarfsänderung<br />
über einen Lohnansatz mit einbezogen wurde (vgl. Knigge-sievers & gerdes 2010). Als<br />
Berechnungsgrundlage wurde die Datensammlung des KTBL (2010), sowie der Landwirtschaftskammer<br />
Schleswig-Holstein (2011) verwendet. Sind einzelbetriebliche Betrachtungen zur Einschätzung<br />
der Kosten notwendig, ist dies im Maßnahmenblatt unter Methode mit EB gekennzeichnet. Angegebene<br />
Werte bei diesen Maßnahmen stellen Beispiele dar, die an reale Gegebenheiten angepasst<br />
werden sollten. Sie wurden soweit möglich mit Durchschnittswerten ermittelt. Allgemein sind die<br />
Kostenbeträge immer ohne Umsatzsteuer und auf ein Jahr angegeben. Negative Beträge bedeuten<br />
eine Einsparung von Kosten im Vergleich zur konventionellen Vergleichssituation. Außerdem wurde<br />
ein Stundenlohn von 17,00 € / AKh angesetzt. Harnstoff wird als Vertreter <strong>für</strong> mineralischen Dünger<br />
mit 0,88 € / kg N (ohne MwSt.) in die Rechnungen eingebracht und entspricht dem Wert vom August<br />
2011. Für Silomais wird ein Preis von 32,00 € / t FM eingesetzt.<br />
Die Einschätzung der Wirksamkeit beruht auf verschiedenen Literaturquellen und stammt zu einem<br />
großen Teil wiederum von osTerburg & runge (2007), aus Literaturquellen, die bei den Er läuterungen<br />
genannt sind oder von Kommentaren der Landwirtschaftskammer, des Bauernverbandes, von Landwirten,<br />
Wasser- und Bodenverbands- und Behördenvertretern aus Schleswig-Holstein. Allen Mitwirkenden<br />
sei an dieser Stelle ausdrücklich <strong>für</strong> ihre Unterstützung durch Hinweise und Kommentare<br />
bei der Maßnahmenentwicklung gedankt.<br />
Die Angaben zu Fördermöglichkeiten stammen von 2011 und können sich in Zukunft ändern.<br />
Einige Maßnahmen führen zu weiteren Umweltschutzwirkungen, die im Bereich Klima-, Boden- und<br />
Artenschutz liegen. Diese Synergie-Effekte werden ebenfalls mit angegeben.<br />
7. Literatur<br />
andersen, h. e. & Kronvang, b. 2006: Modifying and evaluating a P index for Denmark. Water, Air,<br />
and Soil Pollution, 174: 341 – 353. DOI: 10.1007 / s11270-006-9123-0<br />
de Klein, J. 2008: From ditch to delta – Nutrient retention in running waters. PhD-thesis Wageningen<br />
University, Wageningen.<br />
delgado, J. a., shaFFer, M., hu, c., lavado, r., cueTo-Wong, J., Joosse, p., soToMayor, d., colon, W.,<br />
FolleTT, r., delgrosso, s., li, X. & riMsKi-KorsaKov, h. 2008: An index approach to assess nitrogen<br />
losses to the environment. Ecol. Eng. 32: 108 – 120.<br />
Fuchs, s., scherer, u., Wander, r., behrendT, h., venohr, M., opiTz, d., hillenbrand, T., Marscheider-<br />
Weide Mann, F. & göTz, T. 2010: Berechnung von Stoffeinträgen in die Fließgewässer Deutschlands<br />
mit dem Modell MONERIS – Nährstoffe, Schwermetalle und Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe.<br />
– UBA Texte Nr. 45 / 2010.<br />
gerTh, h. & MaTThey, J. 1991: Nährstoffe im Dränwasser. Betriebsw. Mitteilungen, 441, 1 – 67.<br />
holsTen, b., bednareK, a. Fier, a., Fohrer, n., hecKraTh, g., höper, h., hugenschMidT, c., KJærgaard, c.,<br />
Krause, b., liTz, n., MaTzinger, a., orliKoWsKi, d., périllon, c., pFannersTill, M., rouaulT, p., schäFer,<br />
W., Trepel, M., ubraniaK, M., zaleWsKi, M., 2012: Potentiale <strong>für</strong> den Einsatz von Nährstoff-Filtersystemen<br />
in Deutschland zur Verringerung der Nährstoffeinträge in Oberflächengewässer. Zeitschrift<br />
<strong>für</strong> Hydrologie und Wasserbewirtschaftung, 56 (1): 4-15.<br />
Knigge-sievers, a. & gerdes, h. 2010: Blaubuch – Erntejahr 2010. Landwirtschaftskammer Niedersachen.<br />
http://www.lwk-niedersachsen.de/index.cfm/portal/6/nav/197/article/14191.html<br />
KTbl (KuraToriuM Für TechniK und bauWesen in der landWirTschaFT), achillis, W., Frisch, J. & FriTzsche, s.<br />
2010: Betriebsplanung Landwirtschaft 2010 / 2011: Daten <strong>für</strong> die Betriebsplanung in der Landwirtschaft.<br />
Darmstadt, KTBL.<br />
lausen, p, & schMiTT-rechlin, g. 2008: N-Überhänge in Betrieben: Ansätze zur Reduzierung. Landpost<br />
19.1.2008, 18 – 21.<br />
llur (landesaMT Für landWirTschaFT, uMWelT und ländliche räuMe schlesWig-holsTein) 2012: Beurteilung<br />
der physikalisch-chemischen Bedingungen der Fließgewässer Schleswig-Holsteins und Maßnahmen<br />
zur Verringerung der Nährstoffbelastung. Hintergrundpapier, Flintbek, 12 Seiten.<br />
20
Einführung Praxisleitfaden<br />
lWK sh (landWirTschaFTsKaMMer schlesWig-holsTein) 2010: Kalkulationsdaten.<br />
lWK sh (landWirTschaFTsKaMMer schlesWig-holsTein) 2011: Richtwerte <strong>für</strong> die Düngung 2011<br />
lWK nW (landWirTschaFTsKaMMer nordrhein-WesTFalen) 2011: http://www.landwirtschaftskammer.de/<br />
landwirtschaft/ackerbau/zwischenfruechte/zwischenfruchtanbau-pdf.pdf<br />
Mlur (MinisTeriuM Für landWirTschaFT, uMWelT und ländliche räuMe) 2009: Erläuterungen zur Umsetzung<br />
der Wasserrahmenrichtlinie in Schleswig-Holstein – Festlegung der Bewirtschaftungsziele<br />
zur Reduzierung der Nährstoffbelastung in den Küstenwasserkörpern. Online: http://www.<br />
wasser.sh/de/fachinformation/daten/nps/kuestengewaesser/Erlaeuterungen_Reduzierung_von_<br />
Naehrstoffen_in_Kuestengewaessern_mit%20Anlagen_2009.pdf<br />
osTerburg, b. & runge, T. (Hrsg.) 2007: Maßnahmen zur Reduzierung von Stickstoffeinträgen in Gewässer<br />
– eine wasserschutzorientierte Landwirtschaft zur Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie.<br />
Landbauforschung Völkenrode, 307.<br />
schecK, r. & KaaTz, c. 2008: Vergleichende Untersuchung von Hoftorbilanzen und N min -Werten zur<br />
Verbesserung der Nitrat-Emissionskontrollen in Wasserschutzgebieten. Abschlussbericht DVGW-<br />
Forschungsvorhaben. https://www.badenova.de/web/de/umweltundregion/innovationsfonds_1/<br />
abschlussberichte/Abschlussberichte_2008.html.<br />
Trepel, M. 2011: Anforderungen des Gewässer- und Naturschutzes an die Landnutzung – Kooperation<br />
statt Konfrontation. Vortrag 23.09.2011, Forum nachhaltige Landnutzung an der CAU Kiel.<br />
TeTzlaFF, b. & Kuhr, p. 2011: Kartographische Erfassung potenziell gedränter Flächen in Schleswig-<br />
Holstein. Abschlussbericht des Forschungszentrums Jülich im Auftrag des LLUR.<br />
21
Der Maßnahmenkatalog<br />
Der Maßnahmenkatalog<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
1.1 Messung der N min -Gehalte im Boden und schlagbezogene Düngeplanung ........................ S. 24<br />
1.2 Analyse von Nährstoffgehalten in Wirtschaftsdüngern ......................................................... S. 26<br />
1.3 Bestimmung späterer N-Düngergaben anhand der Pflanzenentwicklung .......................... S. 28<br />
1.4 Verlängerung der Sperrfrist <strong>für</strong> Düngerausbringung .............................................................S. 30<br />
1.5 Erhöhung der Lagerkapazität <strong>für</strong> Gülle und Gärreste ............................................................ S. 32<br />
1.6 Einsparung der Herbstdüngung von Raps und Wintergetreide ............................................S. 34<br />
1.7 Einsparung der Spätgabe bei Backweizen ............................................................................... S. 36<br />
1.8 Berechnung der Düngungshöhe im beweideten Grünland ...................................................S. 38<br />
1.9 Zwischenfruchtanbau .................................................................................................................S. 40<br />
1.10 Anbau von Untersaaten im Mais ...............................................................................................S. 42<br />
1.11 Verzicht auf Bodenbearbeitung im Herbst vor Sommerungen .............................................S. 44<br />
1.12 Angepasste Bodenbearbeitung auf Flächen mit Erosionsgefahr ..........................................S. 46<br />
1.13 Einschränkung der Bewirtschaftung auf Flächen mit Erosionsgefahr ..................................S. 48<br />
1.14 Schaffung von Brachen ..............................................................................................................S. 50<br />
1.15 Umwandlung von Ackern in Grünland auf Moorböden ........................................................ S. 52<br />
1.16 Umbruchlose Grünlanderneuerung ..........................................................................................S. 54<br />
1.17 Verminderung von N und P im Tierfutter ................................................................................S. 56<br />
1.18 Verwendung von Filtermaterialien bei Dränagen ...................................................................S. 58<br />
1.19 Separation und Ferntransport von Gülle und Gärresten ........................................................S. 60<br />
1.20 Anlage von Schonstreifen ..........................................................................................................S. 62<br />
1.21 Neuberechnung der Nährstoffgaben bei bodennaher Ausbringung von Gülle ..................S. 64<br />
1.22 100 kg N-Düngung bei Mais ......................................................................................................S. 66<br />
1.23 Mulch- und Direktsaatverfahren ...............................................................................................S. 68<br />
1.24 Ökologischer Landbau ................................................................................................................ S. 70<br />
1.25 Umwandlung von Acker oder Grünland in Wald .................................................................... S. 72<br />
1.26 Anwendung des CULTAN-Verfahrens ....................................................................................... S. 74<br />
Sonstige Maßnahmen<br />
2.1 Vernässung von Feuchtgebieten ............................................................................................... S. 78<br />
2.2 Dränteiche ....................................................................................................................................S. 80<br />
2.3 Wasserstandsmanagement ........................................................................................................S. 82<br />
2.4 Verbesserung der morphologischen Gewässerstruktur (Remäandrierung) .........................S. 84<br />
2.5 Reduktion der Mahd von Fließgewässern ................................................................................S. 86<br />
2.6 Schaffung von Überflutungsräumen ........................................................................................S. 88<br />
2.7 Uferrandstreifen ..........................................................................................................................S. 90<br />
2.8 Entrohrung von Gewässern ....................................................................................................... S. 92<br />
2.9 Denitrifikationswall .....................................................................................................................S. 94<br />
2.10 Denitrifikationsbett und reaktiver Graben ...............................................................................S. 96<br />
22
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
23
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
1.1 Messung der n min - gehalte im boden<br />
und schlagbezogene düngeplanung<br />
24<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Messungen der Stickstoffgehalte im Frühjahr bei ungewöhnlichem<br />
Witterungsverlauf zur Berechnung der<br />
Düngungshöhe von Ackerflächen<br />
• Bei Maisflächen Messung des Spät-N min -Wertes<br />
• Anschließende Berechnung des Düngungsbedarfs nach<br />
der Sollwertmethode unter Berücksichtigung der Richtwerte<br />
<strong>für</strong> die Düngung<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr<br />
Methode Probenahme Analysekosten Düngeplanung Summe o. MwSt.<br />
KD 12,50 15,00 1,70 29,20<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
• Auf Grünland<br />
• In Marktfruchtbetrieben mit geringem Wirtschaftsdüngereinsatz<br />
• Bei Überschätzung des Ertragspotenzials des Standortes<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Keine<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
N<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Minimal Mittel Maximal<br />
0 10 30 1,00 3,00 n. b.<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
• Auf Moorböden<br />
• Bei Betrieben mit hohem Wirtschaftsdüngeraufkommen<br />
• Bei unzureichender Berücksichtigung der Wirtschaftsdünger<br />
• Bei ungleicher Verteilung von Wirtschaftsdüngern im Betrieb<br />
• Bei Lage eines Tierhaltungsbetriebes in der Hauptwindrichtung (hohe Einträge über die Luft<br />
möglich)<br />
• Bei ungewöhnlichem Witterungsverlauf<br />
• Bei Bewirtschaftung unterschiedlicher Bodentypen<br />
Legende Seite 98 – 99
1.1 Messung der n min - gehalte im boden<br />
und schlagbezogene düngeplanung<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Die effektivste und kostengünstigste Maßnahme zur Reduzierung der Nährstoffausträge über Drainagen<br />
ist eine bedarfsgerechte Düngung. Inzwischen sind zur Erfüllung von rechtlichen Vorgaben<br />
zahlreiche Anleitungen zur Düngebedarfsermittlung erschienen und insgesamt ist der Einsatz von<br />
Mineraldünger seit etwa 1990 rückläufig (uba 2011). Dennoch ergab eine aktuelle Auswertung von<br />
32 konventionellen und ökologisch wirtschaftenden Betrieben in Schleswig-Holstein, dass die meisten<br />
untersuchten Betriebe einen Stickstoffüberschuss von 72,9 kg N / ha erreichten (coMpass 2007),<br />
bundesweit wurden 2007 Überschüsse von 105 kg N / ha festgestellt (uba 2011). Eine Reduzierung<br />
der nicht benötigten Düngermengen führt zu einer Verringerung der Betriebskosten der Landwirte<br />
und ist selbst bei Durchführung von Bodenanalysen noch eine kostengünstige Maßnahme zur Reduzierung<br />
von Einträgen in die Wasserkörper. In Betrieben mit hohen Tierzahlen ist zudem die Bestimmung<br />
des Phosphorgehaltes im Boden von großer Wichtigkeit.<br />
Die Messung von Nährstoffgehalten im Boden anstelle der Verwendung der Daten vom Nitratmessdienst<br />
ist insbesondere bei ungewöhnlichen Witterungsverläufen und anschließender schlagbezogener<br />
Düngeplanung nach den Richtwerten <strong>für</strong> die Düngung (landWirTschaFTsKaMMer schlesWigholsTein<br />
2011) eine wichtige Maßnahme. Für den Stickstoffgehalt wird der N min -Wert angegeben,<br />
also der mineralische Stickstoff, der in Form von Nitrat oder Ammonium vorliegt. Zur Ermittlung<br />
des Düngebedarfs hat sich die Frühjahrsmessung etabliert, zur Überprüfung der Wirksamkeit der<br />
Anbaumethoden ist die Herbstmessung geeigneter (sTeinMann 2010). Alternativ zu den Messungen<br />
wird üblicherweise auf die Ergebnisse des Nitratmessdienstes der Landwirtschaftskammer zurückgegriffen,<br />
die im Internet verfügbar sind. Hier werden regelmäßig Schwankungen von 10 kg N / ha<br />
und mehr zwischen Schlägen gleicher Fruchtfolge im gleichen Naturraum gemessen, so dass sich<br />
eigene Messungen schnell rechnen. Die Bestimmung der N min -Gehalte im Boden ist insbesondere<br />
zur Bestimmung der Höhe der ersten N-Gabe bedeutend.<br />
erläuterungen<br />
Die generell angenommenen Ausnutzungsgrade von Düngern können in der Praxis durch den<br />
Witterungs verlauf stark von den Faustzahlen abweichen. Daher ist eine Messung der Nährstoff vorräte<br />
im Boden die sicherste Methode, um bedarfsgerecht zu düngen, wobei dann auf „Sicherheitszuschläge“<br />
bei der Düngermengenberechnung verzichtet werden kann. Bei hohem Wirtschaftsdüngeraufkommen<br />
ist zu beachten, dass die Düngergaben nicht nur am Stickstoffbedarf der Pflanzen<br />
ausgerichtet werden, da hierdurch leicht eine Phosphorüberversorgung auftritt. Unabhängig vom<br />
Witterungsverlauf weichen die Stickstoffwerte von Flächen ab, bei denen eine größere Stallanlage<br />
in weniger als 500 m Entfernung in der Hauptwindrichtung liegt. Hier kommen hohe Einträge über<br />
die Luft hinzu, die ebenfalls durch die Messungen im Boden ermittelt werden können.<br />
Das genaue Vorgehen bei der Probennahme wird zum Beispiel auf der Internetseite der Landwirtschaftskammer<br />
Thüringen beschrieben.<br />
Für die Bestimmung der Düngemenge beim Mais hat sich in Nordrhein-Westfalen die Er hebung<br />
des Spät-N min -Wertes etabliert, bei der im Jahr 2011 auf leichten Böden um den 18.5. und auf schweren<br />
Böden um den 23.5. eine Probe genommen wurde (landWirTschaFTsKaMMer nordrhein-WesTFalen<br />
2011). In Schleswig-Holstein wird die Maßnahme <strong>für</strong> die gefährdeten Grundwasserkörper empfohlen<br />
(harMs 2011).<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
harMs, c. 2011: Beratung geht weiter. Bauernblatt 20.8.2011, 58 – 60.<br />
niTraTMessdiensT: http://lwksh.de/cms/fileadmin/user_upload/Downloads/Pflanzenbau/Nitratmessdienst/<br />
landWirTschaFTsKaMMer nordrhein-WesTphalen 2011: http://www.landwirtschaftskammer.de/lufa/neues/<br />
aktion-nmin-spaet.htm<br />
landWirTschaFTsKaMMer schlesWig-holsTein 2011: Richtwerte <strong>für</strong> die Düngung 2011.<br />
sTeinMann, F. 2010: Bewertung der N min -Methode. Bauernblatt, 18.12.2010, 13 – 15.<br />
Taube, F. & KelM, M. (hrsg. ) 2007: Wissen, wo man steht. Landwirtschaftliche Produktionssysteme<br />
in Schleswig-Holstein: Leistungen und ökologische Effekte. Ergebnisse des Projektes COMPASS.<br />
CAU-Broschüre.<br />
uba 2011: Daten zur Umwelt 2011 – Umwelt und Landwirtschaft.<br />
25
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
1.2 analyse von nährstoffgehalten in Wirtschaftsdüngern<br />
26<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Messungen der Nährstoffgehalte der Gülle bei jedem<br />
Ausbringungstermin<br />
• Probennahme nach Aufrühren der Gülle<br />
• Orientierung der Güllegabe am P-Bedarf der Kulturen<br />
anhand der Vorjahreswerte<br />
• Exakte Berechnung der ausgebrachten Nährstoffmenge<br />
im Anschluss an die Gülleausbringung<br />
• Berechnung des verbleibenden Düngebedarfs<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
• Bei hohen Tierzahlen<br />
• Bei Rinderhaltung <strong>für</strong> N<br />
• Bei Schweinehaltung <strong>für</strong> P<br />
• Bei bisher seltener Beprobung<br />
• In Betrieben mit hohem Eiweißeinsatz im Futter<br />
• Bei hohen Wirtschaftsdüngergaben auf einzelnen Flächen<br />
• Bei Änderungen in der Fütterung<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
Methode Probenahme Analysekosten Düngeplanung Summe o. MwSt.<br />
KD 0,50 1,10 1,70 3,30<br />
• Bei geringen Tierzahlen<br />
• Bei Probennahme von schlecht homogenisierten Proben<br />
• Bei konstanten Messergebnissen bei gleich bleibender Tierfütterung<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Keine<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Minimal Mittel Maximal<br />
0 10 40 0,10 0,30 n. b.<br />
Legende Seite 98 – 99
1.2 analyse von nährstoffgehalten in Wirtschaftsdüngern<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Der Nährstoffgehalt in Wirtschaftsdüngern kann unter anderem durch Unterschiede im Wassergehalt<br />
und in der Lagerung sehr stark schwanken. Eine Analyse der Nährstoffgehalte muss derzeit<br />
bei gleich bleibender Fütterung nicht alljährlich durchgeführt werden, wird aber zur betriebsinternen<br />
Korrektur der Faustzahlen <strong>für</strong> die Düngeplanung dringend empfohlen. Da eine unzureichende<br />
Homogenisierung der Gülle zu unzuverlässigen Ergebnissen führt, ist auch eine Probennahme direkt<br />
vor der Ausbringung möglich, um dann die ausgebrachte Düngermenge im Nachhinein zu berechnen<br />
und den weiteren Düngebedarf der Fläche zu ermitteln. Grundsätzlich ist es wichtig, die<br />
Düngung am Phosphorgehalt der Wirtschaftsdünger auszurichten. Meist ist der P-Bedarf vor dem<br />
N- Bedarf der Pflanzen gedeckt. Insbesondere bei Schweinehaltungsbetrieben in der Marsch kommt<br />
diesem Vorgehen eine besondere Bedeutung zu, da die Gehalte von P in der Schweinegülle stark<br />
schwanken und dort die Böden ein höheres P-Austragsrisiko haben. Zu berücksichtigen ist zudem,<br />
dass Gülle über eine hohe N-Nachlieferung im Folgejahr verfügt, die bei der Berechnung des verbleibenden<br />
Düngebedarfes mit berücksichtigt werden muss.<br />
erläuterungen<br />
Hohe Schwankungen im Nährstoffgehalt von Gülle wurden wiederholt im Bauernblatt veröffentlicht.<br />
Das folgende Beispiel stammt von schMiTT-rechlin (2009).<br />
Rindergülle (n = 66) Min. kg / m³ Mittel kg / m³ Max. kg / m³ Faustzahl kg / m³<br />
N-Gesamt 1,9 3,8 6,5 3,5<br />
P O 2 5 0,6 1,6 2,6 1,5<br />
Eine beispielhafte Umrechnung dieser Messwerte auf Betriebsebene erfolgt in Tabelle 1.<br />
Bei den Nährstoffgehalten können sowohl sehr hohe Defizite als auch hohe Überschüs se auftreten,<br />
wenn die tatsächlichen Gehalte von den Mittelwerten abweichen. Wie häufig solche<br />
großen Abweichungen in der Praxis auftreten, ist aus den Daten nicht ableitbar. Für eine gezielte<br />
Düngung ist die Verwendung von Messwerten anstelle von Faustzahlen daher unerlässlich.<br />
Für Stickstoff ergeben sich hohe Abweichungen von den mittleren Nährstoffgehalten<br />
vor allem bei der Rinderhaltung, <strong>für</strong> Phosphor insbesondere bei Schweinehaltung.<br />
Werden pro ha etwa 30 m³ Gülle ausgebracht, so sind bei Rindergülle mit geringem Nährstoffgehalt<br />
von 1,9 kg N / m³ 41 kg N / ha weniger als im Durchschnitt ausgebracht worden, bei hohen Werten<br />
von 6,5 kg N / m³ sind es 71 kg N zu viel. Für die Kostenberechnung wurde davon ausgegangen,<br />
dass pro 1000 m³ Gülle eine Probe genommen wird, etwa 25 m³ pro ha ausgebracht werden und<br />
keine Einsparung von Mineraldünger möglich ist. Davon abweichend kann in der Praxis sogar Geld<br />
gespart werden, wenn ausreichende Lagerkapazitäten <strong>für</strong> Gülle vorhanden sind und die Nährstoffmengen<br />
als Mineraldünger eingespart werden können.<br />
tab. 1: auswirkung der Schwankungen der gemessenen Stickstoffgehalte auf die gesamt-n-Menge in Wirtschaftsdüngern<br />
eines betriebes in den verschiedenen naturräumen Schleswig-holsteins pro Jahr.<br />
Marsch Vorgeest Hohe Geest Hügelland<br />
Mittlere Zahl Rinder pro Betrieb 126 151 133 91<br />
Mittlere Gesamt-N-Menge in Rindergülle in kg / a (Tierzahl<br />
* 4,6 m³ Gülle / 6 Monate * 3,5 kg N / m³)<br />
2053 2459 2167 1474<br />
Differenz zu mittlerem N-Wert bei geringem N-Gehalt<br />
in Rindergülle (1,9 kg N / m³)<br />
-939 -1124 -991 -674<br />
Differenz zu mittlerem N-Wert bei hohem N-Gehalt in<br />
Rindergülle (6,5 kg N / m³)<br />
1760 2108 1858 1263<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
landWirTschaFTsKaMMer schlesWig-holsTein: Richtwerte <strong>für</strong> die Düngung 2011.<br />
schMiTT-rechlin, g. 2009: Ökonomische und ökologische Anforderungen im Einklang. Landpost<br />
30.05.2009, 40 – 42.<br />
27
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
1.3 bestimmung späterer n-düngergaben anhand<br />
der Pflanzenentwicklung<br />
28<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Bestimmung der N-Aufnahme im Bestand durch<br />
Chlorophyll messungen, Nitrat-Schnelltest, Yara-N-Tester<br />
(N-Tester) oder Nitratcheck<br />
• Bestimmung der N-Aufnahme im Rapsbestand im<br />
Herbst durch Auswiegen der Pflanzen auf 1 m²<br />
• Neuberechnung des Düngebedarfes <strong>für</strong> die Folgedüngung<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr<br />
Methode Probenahme Analysematerial Düngeplanung Summe o. MwSt.<br />
KD 8,50 0,20 1,70 10,40<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
• Bei frühem Vegetationsbeginn<br />
• Nach milden Wintern<br />
• Bei Einsatz von Sensortechnik bei heterogenen Bodenverhältnissen<br />
• Bei langjährigem Wirtschaftsdüngereinsatz<br />
• Bei Blattvorfrucht<br />
• Bei hohem Humusgehalt<br />
• Bei guter Anpassung des Ertragspotentials an den Standort<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
• In Jahren mit durchschnittlichem Witterungsverlauf<br />
• Im Grünland und bei Feldfutter<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Keine<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
N<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Minimal Mittel Maximal<br />
0 10 20 0,50 1,00 n. b.<br />
Legende Seite 98 – 99
1.3 bestimmung späterer n-düngergaben anhand<br />
der Pflanzenentwicklung<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Eine Berücksichtigung der Pflanzenentwicklung in Abhängigkeit vom jährlichen Witterungsverlauf<br />
ist bei geteilten Düngergaben eine weitere Möglichkeit, die Nährstoffeffizienz zu steuern. Je besser<br />
die Düngung in ihrer Gesamthöhe und zeitlichen Verteilung an die Pflanzenentwicklung angepasst<br />
ist, desto höher die Erträge und geringer die N-Überschüsse und damit die Auswaschungsgefahr.<br />
Während der Vegetationsentwicklung kann die bereits von den Pflanzen aufgenommene N-Menge<br />
mit verschiedenen Methoden der Pflanzenanalyse ermittelt und so der weitere Düngebedarf bei<br />
geteilten Düngegaben bestimmt werden. Chlorophyllmessungen, Nitrat-Schnelltest, YARA-N-Tester<br />
(N-Tester) und Nitratcheck können die N-Aufnahme im Bestand anzeigen und <strong>für</strong> die Terminierung<br />
der Anschlussdüngung oder die Kalibrierung von N-Sensoren verwendet werden. Mit N-Sensoren<br />
ist eine teilflächenspezifische Düngung möglich. Ohne zusätzliche Technik ist die Bestimmung der<br />
N-Aufnahme im Raps im Herbst möglich (sauerMann 2010). Hier werden auf einem m² die Pflanzen<br />
abgeerntet und gewogen, um die N-Aufnahme zu bestimmen und die Höhe der Folgedüngung entsprechend<br />
neu zu berechnen. Detaillierte Beschreibungen des Verfahrens finden sich im Internet<br />
auf der Seite der Landwirtschaftskammer Schleswig-Holstein.<br />
erläuterungen<br />
Während <strong>für</strong> die Berechnung der N-Düngungshöhe zu Vegetationsbeginn der jeweiligen Kultur der<br />
N min -Wert im Boden der entscheidende Faktor ist, ist es bei Getreide zur 2. und 3. N-Gabe die Pflanzenentwicklung.<br />
Neben den verschiedenen Verfahren, die durch den Landwirt selbst vorgenommen<br />
werden können (Nitrat-Schnelltest, N-Tester) ist zu berücksichtigen, ob sich durch Trockenperioden<br />
oder Kälte noch größere N-Mengen im Boden befinden können, die den Pflanzen noch zur<br />
Verfügung stehen und nicht bereits durch die Pflanzen aufgenommen wurden. Eine Beschreibung<br />
der Pflanzenprobennahme und der anschließenden Düngebedarfsberechnung ist beispielsweise von<br />
der Landwirtschaftskammer Thüringen im Internet veröffentlicht worden.<br />
Eine weitere Methode, die Düngung dem Pflanzenbedarf anzupassen, ist die sensorgesteuerte<br />
Düngung, die insbesondere bei heterogenen Bodenverhältnissen sinnvoll ist. Hier wird die Stickstoffversorgung<br />
über den Chlorophyllgehalt mit unterschiedlichen Verfahren während der Überfahrt gemessen<br />
und die Düngung erfolgt über eine Onlineberechnung in Echtzeit. Grundsätzlich lässt sich<br />
hierdurch die Stickstoffeffizienz steigern, die genaue Bestimmung des standörtlichen und des jahresspezifischen<br />
Düngerbedarfs zeigt jedoch zumindest bei Raps einen größeren Effekt auf die eingesetzte<br />
Düngermenge als die teilflächenspezifisch gesteuerte Düngerverteilung (schliephaKe 2010).<br />
Die Kosten <strong>für</strong> die verschiedenen Verfahren zur Bestimmung der N-Aufnahme im Pflanzen bestand<br />
unterscheiden sich stark. Für die hier durchgeführte Berechnung wurde der Nitrat-Schnelltest ausgewählt<br />
und es wurde von einem Zeitaufwand von 30 Minuten <strong>für</strong> je 2 ha ausgegangen. Für das<br />
Analysematerial sind 40,00 € <strong>für</strong> 100 Tests veranschlagt worden und es wurde von 2 Untersuchungen<br />
pro Jahr ausgegangen, die vor der 2. und 3. Düngung stattfinden. Eine potenzielle Einsparung<br />
von Dünger ging nicht in die Berechnung ein. In der Praxis werden sich die geringen Kosten <strong>für</strong> die<br />
Untersuchung vielfach durch Düngereinsparungen amortisieren.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
sauerMann, W. 2010: Bestimmung der Stickstoffmenge im Herbst. Landpost, 4.12.2010, 29 – 30.<br />
http://lwksh.de/cms/fileadmin/user_upload/Presse/Archiv_2010/PDF_4810_04.12.2010/29-30_Sauermann.pdf<br />
landWirTschaFTsKaMMer schlesWig-holsTein: http://lwksh.de/cms/fileadmin/user_upload/Downloads/<br />
Pflanzenbau/OEl-_und_Eiweisspflanzen/2009/Winterraps_Stickstoffaufnahme_Herbst_Anleitung_<br />
Probenahme.pdf<br />
landWirTschaFTsKaMMer Thüringen: http://www.gv-abg.de/altenburg/downloads/c_Anlage_4_dung<br />
0108.pdf<br />
schliephaKe, W. 2010: Anforderungen an eine teilschlagspezifische N-Düngung unter trockenen<br />
Standort bedingungen. Agrarwissenschaftliche Mitteilungen, Band 19. http://www.smul.sachsen.de/lfl/publikationen/download/5135_2.pdf<br />
29
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
1.4 verlängerung der Sperrfrist <strong>für</strong> düngerausbringung<br />
30<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Keine Ausbringung von Düngern zwischen dem 1.10.<br />
und dem 15.2. auf Ackerflächen<br />
• Keine Düngung zwischen dem 15.10. und dem 15.2. im<br />
Grünland<br />
• Keine Ausbringung von Düngern zur Strohrotte<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
Methode Meist kostenneutral, in einzelnen Jahren einzelbetriebliche Berechnung<br />
notwendig<br />
EB<br />
• Auf leichten Böden<br />
• Auf Moorböden<br />
• Auf Flächen mit hohen Nährstoffüberschüssen<br />
• Bei hohem Einsatz von Wirtschaftsdüngern<br />
• Bei einzelnen Starkregenereignissen zwischen dem 1. Oktober und dem 15. Februar<br />
• In milden Wintern<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
• Bei geringen Winterniederschlägen<br />
• In kalten Wintern<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Keine<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Minimal Mittel Maximal<br />
5 10 15 0 - n. b.<br />
Legende Seite 98 – 99
1.4 verlängerung der Sperrfrist <strong>für</strong> düngerausbringung<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Die Aufnahme des Düngers ist an die Pflanzenentwicklung gebunden. In den Richtwerten <strong>für</strong><br />
Düngung 2011 wird die mittlere N-Ausnutzung <strong>für</strong> Gülle zu den verschiedenen Zeitpunkten<br />
kulturartenspe zifisch differenziert beschrieben. Es gibt demnach keine Kulturpflanze, bei der eine<br />
Güllegabe im Oktober empfohlen werden kann. Wird der Dünger nicht durch die Pflanzen aufgenommen,<br />
treten Verluste auf, die bei Stickstoff gasförmige Ammoniakverluste (insbesondere bei<br />
Wirtschaftsdüngern), Denitrifikation und Auswaschungen umfassen. Bei Phosphat geht der Dünger<br />
zumeist durch Erosion und Auswaschung verloren. Da die Pflanzenaufnahme und Nährstoffausnutzung<br />
bei Wirtschaftsdüngern auf Ackerflächen im Spätsommer und Herbst gering ist und zudem<br />
meist hohe Restmengen aus der Hauptfrucht vorhanden sind, wird empfohlen, auf Düngung zu diesem<br />
Zeitpunkt zu verzichten und eine N-Gabe (mineralisch oder organisch) zur Strohrotte maximal<br />
in Getreidefruchtfolgen, die ohne organische Düngung angebaut werden, durchzuführen (Kniggesievers<br />
& gerdes 2010). Die benötigten Düngermengen sollten im Frühjahr durch die Messung der<br />
Nährstoffgehalte im Boden bestimmt und ausgebracht werden. Sollte eine N-Gabe zur Strohrotte<br />
in Getreidefruchtfolgen stattfinden, ist die entsprechende Düngermenge im Frühjahr von den weiteren<br />
Düngegaben abzuziehen.<br />
Um Nährstoffauswaschungen zu vermindern, ist eine Erweiterung der Sperrfrist <strong>für</strong> die Ausbringung<br />
von mineralischen und organischen Düngern sinnvoll. Auf Ackerflächen sollte zwischen dem<br />
1.10. und dem 15.2. nur in Ausnahmen Dünger ausgebracht werden. Im Grünland ist eine Stickstoffdüngung<br />
mit Wirtschaftsdüngern bereits ab Mitte August nicht mehr sinnvoll (schMiTT-rechlin 2009).<br />
Das Auswaschungsrisiko ist auf Grünland zwar geringer als auf Äckern, da aber kein Nutzen in Form<br />
einer Ertragssteigerung bei Düngegaben nach dem 15.8. auftritt, birgt eine Düngergabe im Spätsommer<br />
nur das Risiko zusätzlicher Nährstoffverluste.<br />
erläuterungen<br />
Der Zeitraum, <strong>für</strong> den die Sperrfrist <strong>für</strong> Düngerausbringung über die gesetzlichen Vorgaben hinaus<br />
erweitert werden sollte, variiert etwas in Abhängigkeit von der Nutzung und dem Witterungsverlauf.<br />
Bei mildem Witterungsverlauf kann auch ab dem 1. Februar Dünger sinnvoll ausgebracht<br />
werden. Da der Temperaturverlauf jedoch nicht sicher vorhersehbar ist und ein stärkeres Pflanzenwachstum<br />
meist nicht vor März einsetzt, können hohe Niederschläge, wie sie zum Beispiel am<br />
4.2.2011 auftraten, bei einer frühen Düngegabe zu hohen Nährstoffausträgen führen, die leicht zu<br />
vermeiden gewesen wären. Verschiedene Klimamodelle prognostizieren eine Zunahme von extremen<br />
Regenereignissen, so dass von einem steigenden Nährstoffeinsparungspotenzial dieser Maßnahme<br />
auszugehen ist.<br />
Schwierigkeiten bei der Umsetzung der Maßnahme können auf Moorböden und in der Marsch<br />
auf schweren Böden entstehen, auf denen die Befahrbarkeit im Frühjahr gering sein kann. Es wird<br />
davon ausgegangen, dass diese Maßnahme auf anderen Standorten keine Kosten verursacht, wenn<br />
die vorgeschriebenen 6 Monate Lagerkapazität in den Betrieben vorhanden sind. Sollte ein Ausbau<br />
der Güllelagerkapazität erforderlich sein, entstehen Kosten wie in der Maßnahme 1.5 beschrieben.<br />
Ein Verschieben der Gülleausbringung um 14 Tage im Frühjahr sollte in den meisten Jahren ohne<br />
zusätzliche Kosten möglich sein. Eine Ausnahme sind Jahre, in denen sich die Befahrbarkeit der Flächen<br />
in diesem Zeitraum deutlich verschlechtert und sich dadurch die Arbeitszeit erhöht oder nicht<br />
mehr zum optimalen Zeitpunkt gedüngt werden kann, wodurch Ertragseinbußen entstehen können.<br />
Eine Berechnung dieser Kosten ist nur aufgrund der einzelbetrieblichen Strukturen möglich<br />
und wurde hier nicht durchgeführt.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
Knigge-sievers, a. & gerdes, h. 2010: Blaubuch – Erntejahr 2010. Landwirtschaftskammer Niedersachsen.<br />
http://www.lwk-niedersachsen.de/index.cfm/portal/6/nav/197/article/14191.html<br />
landWirTschaFTsKaMMer schlesWig-holsTein: Richtwerte <strong>für</strong> die Düngung 2011.<br />
schMiTT-rechlin, g. 2009: Ökonomische und ökologische Anforderungen im Einklang. Landpost<br />
30.05.2009, 40 – 42.<br />
31
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
1.5 erhöhung der lagerkapazität <strong>für</strong> gülle und gärreste<br />
32<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Erhöhung der Lagerkapazität von Wirtschaftsdüngern<br />
auf 9 Monate in Ackerbaubetrieben<br />
• Ausbringung von Wirtschaftsdüngern nur zwischen<br />
dem 15.2. und dem 1.10. entsprechend dem Kulturbedarf<br />
• Berechnung der ausgebrachten Wirtschaftsdüngermenge<br />
aufgrund von Messungen der Nährstoffgehalte<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
Methode Bau Güllelager Düngerkosten Summe o. MwSt.<br />
EB 17,80 – 34,50 -6,70 bis -12,90 11,20 – 21,70<br />
• Bei hohen Tierbeständen<br />
• Auf leichten Böden<br />
• Auf Moorböden<br />
• Bei einzelnen Starkregenereignissen zwischen dem 1.10. und dem 15.2.<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
• Bei geringen Tierbeständen<br />
• Bei hohem Grünlandanteil<br />
• Bei geringen Winterniederschlägen<br />
• In kalten Wintern<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Keine (Fördermöglichkeit in der Planung)<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Minimal Mittel Maximal<br />
6 - 8 1,40 - 3,60<br />
Legende Seite 98 – 99
1.5 erhöhung der lagerkapazität <strong>für</strong> gülle und gärreste<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Eine hohe N-Ausnutzung von Wirtschaftsdüngern ist bei den meisten Kulturarten auf Februar<br />
bis Mai, bei Mais auf März bis Juni beschränkt, bei Grünland sind es die Monate Februar bis Juli<br />
(landWirTschaFTs KaMMer schlesWig-holsTein 2011). Die N-Ausnutzung der organischen Düngung bei<br />
Winterraps und Wintergerste liegt im September nur halb so hoch wie im Februar. Im Grünland<br />
liegt sie im August halb so hoch wie im Februar. Je nach Betriebsstruktur und Anbaufrüchten ergibt<br />
sich hierdurch oftmals die Notwendigkeit, Gülle und Gärreste 9 Monate lagern zu können, um die<br />
Dünge mittel gewässerschonend zu verwenden (lausen & schMiTT-rechlin 2008). Die Lagerkapazität<br />
von derzeit 6 Monaten dürfte damit in vielen Betrieben nicht ausreichen, um Gülle als effektiven<br />
Dünger einzusetzen. Beim Ausbringen von 23 m³ Gülle im Oktober, die etwa 80 kg N / ha enthält,<br />
können nur etwa 16 kg im nächsten Jahr von den Kulturen aufgenommen werden. Damit verbleiben<br />
64 kg N / ha, die auswaschungsgefährdet sind.<br />
Mit zwei Maßnahmen lässt sich der Bedarf an Güllelagerkapazität verringern. Zum einen kann<br />
durch den Einsatz von bodennaher Gülleausbringungstechnik auch in höher aufgewachsenen Ackerkulturen<br />
noch mit Gülle gedüngt werden, ohne die Kulturen zu verschmutzen. Damit wird eine spätere<br />
Gülleausbringung möglich sowie Mineraldünger durch Wirtschaftsdünger ersetzt. Außerdem<br />
können Wirtschaftsdünger exportiert werden (Maßnahme 1.20).<br />
erläuterungen<br />
Die Nährstoffausnutzung von im Herbst ausgebrachter Gülle liegt niedriger als bei einer Frühjahrsausbringung.<br />
Bei einem Stickstoffpreis von 0,90 € / kg ergibt sich ein Düngewert von 1,90 € / m³ bei<br />
im Frühjahr ausgebrachter Gülle (deerberg 2008). Im Herbst werden nur 0,60 € / m³ erreicht. Für einen<br />
Betrachtungszeitraum von 30 Jahren und unterstellten 5 % Zinsen errechnet der Autor ökonomisch<br />
vertretbare Baupreise von 25,00 bis 35,00 € / m³ Güllelagerraum. Bei Kosten von 40,00 € / m³<br />
müsste der Stickstoffpreis auf 1,10 € / kg steigen, um Kostenneutralität zu erreichen.<br />
Zusätzlich gilt es bei Lagerung der Gülle gasförmige Ammoniakverluste zu reduzieren, indem<br />
zum Beispiel eine Abdeckung aus Stroh ausgebracht wird. Hierdurch erhöht sich der Stickstoffgehalt<br />
in der Gülle, so dass Messungen des Nährstoffgehaltes bei der Ausbringung sinnvoll sind. In<br />
der Gülle liegen etwa 50 – 75 % des Stickstoffs als Ammonium vor, von dem wiederum die Hälfte<br />
nach Nährstoffbilanzen verloren geht (honisch 2009). Bei Kosten von 0,70 € / kg N sind dies etwa<br />
0,60 – 0,90 € / m³ Gülle. Die Lagerungsverluste von 10 – 25 % der Gesamtverluste lassen sich durch<br />
die Abdeckung des Güllelagers mit Strohhäcksel um 70 – 80 % reduzieren (seiFerT 2010).<br />
Für die Berechnung der Frachtreduktion wurde davon ausgegangen, dass 25 % des jährlich<br />
anfallen den Stickstoffs aus der durchschnittlichen Schweinehaltung in jedem Naturraum mit einer<br />
N-Ausnutzung von 20 % ausgebracht werden. Von den verbleibenden N-Restmengen werden in<br />
der Marsch 20 % ausgewaschen und im Hügelland 56 %. Für die Geest lässt sich kein Wert berechnen.<br />
Die Werte wurden anschließend auf die durchschnittliche Betriebsgröße umgerechnet. Bei<br />
der Ausbringung von Gülle liegt der Düngewert im Frühjahr um 40 % höher als bei Herbstdüngung<br />
und kann als beim Mineraldünger später eingespart werden. Weiterhin wurde, aufbauend auf den<br />
Werten von Knigge-sievers & gerdes (2010), angenommen, dass der Bau von 1 m³ Güllelager 43,00 €<br />
kostet und die Lagerkapazitäten in jedem Naturraum um 25 % des Schweinegülleaufkommens erhöht<br />
werden müssen. Die Kosten wurden auf einen Zeitraum von 25 Jahren abgeschrieben. Grundsätzlich<br />
kann die Güllelagerkapazität auch durch den Bau von gemeinschaftlich betriebenen Güllelagern<br />
oder die Pacht von Kapazitäten in der Nachbarschaft erhöht werden.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
deerberg, K.h. 2008: Ökonomische Aspekte eines effizienten N-Einsatzes. Landpost 19.1.08, 23 – 24.<br />
honisch, M. 2009: Gülle – Die Nährstoffe im Betrieb halten. http://www.lfl.bayern.de/ipz/gruenland/36299/gl_tag_spitalhof_09_honisch.pdf<br />
Knigge-sievers, a. & gerdes, h. 2010: Blaubuch – Erntejahr 2010. Landwirtschaftskammer Nieders.<br />
landWirTschaFTsKaMMer schlesWig-holsTein 2011: Richtwerte <strong>für</strong> die Düngung 2011.<br />
lausen, p. & schMiTT-rechlin, g. 2008: N-Überhänge in Betrieben: Ansätze zur Reduzierung. Landpost<br />
19.1.2008, 18 – 21.<br />
seiFerT, c. 2010: Güllelager gut abdecken. Landpost 13.3.2010, 36 – 37.<br />
33
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
1.6 einsparung der herbstdüngung von raps und Wintergetreide<br />
34<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Keine Düngung bei normalem Aussaattermin von Raps<br />
und Wintergetreide<br />
• Ausbringen entsprechend höherer Düngemengen im<br />
Frühjahr nach Abschätzung der Pflanzenentwicklung<br />
• Nur bei spät eingesäten Beständen eine Herbstdüngung<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
• Bei früher und normaler Einsaat<br />
• Bei hohen Niederschlägen im Winter<br />
• In milden Wintern<br />
• Bei hohen Restnährstoffgehalten aus der Vorfrucht<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr (Flächengröße 5 – 40 ha)<br />
Methode Lohnkosten V. Maschinenk. Summe o. MwSt.<br />
KD 0 bis -1,30 -2,30 bis -2,80 -2,80 bis -3,60<br />
• Bei später Einsaat<br />
• Bei hohen Niederschlägen im Sommer<br />
• Bei überdurchschnittlicher Ernteabfuhr der Vorfrucht<br />
• Bei geringen Niederschlägen im Winter<br />
• In kalten Wintern<br />
• Bei geringen Restnährstoffgehalten aus der Vorfrucht<br />
• Bei Wintergerste und Weizen nach Weizen mit hohen Resten von Stroh<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Keine<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Minimal Mittel Maximal<br />
3 5 8 -0,40 -0,70 -0,90<br />
Legende Seite 98 – 99
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
1.6 einsparung der herbstdüngung von raps und Wintergetreide<br />
beschreibung der Maßnahme<br />
Neue Untersuchungen haben ergeben, dass auf die Herbstgabe zu Winterraps und Wintergetreide<br />
meist verzichtet werden kann. Es hat sich gezeigt, dass eine Herbst-N-Düngung von 40 kg N / ha in<br />
Form von Harnstoff zur Saat bei Wintergetreide zu einem gesicherten Mehrertrag von 8 % führt;<br />
die Menge kann aber auch ohne Ertragsverlust im Frühjahr auf die Gesamt-N-Menge angerechnet<br />
werden (obenauF 2009). Wichtig ist die systematische Berücksichtigung der N-Aufnahme im Herbst<br />
bei der Berechnung des Düngebedarfes im Frühjahr durch Pflanzenanalysen.<br />
Bei Raps zeigte sich in einzelnen Jahren ein positiver Effekt einer Herbstdüngung bei schwach entwickelten<br />
Beständen, wie sie zum Beispiel in Folge einer späten Saat auftreten. Grundsätzlich kann<br />
die Ertragsbildung im Raps aber nicht direkt durch die N-Düngung gezielt beeinflusst werden und<br />
der geringe Ernteentzug hinterlässt oft hohe Restmengen an Nährstoffen auf den Flächen (sieling<br />
et al. 2009). Daher ist die Vermeidung von Nährstoffüberschüssen im Raps besonders wichtig und<br />
bei zeitiger und normaler Aussaat kann auf die Herbstdüngung verzichtet werden.<br />
erläuterungen<br />
Eine Düngergabe von 30 – 40 kg N / ha im Herbst ist nur dann notwendig, wenn die Witterung keine<br />
ausreichende Entwicklung winterharter Bestände zulässt, was in den letzten Jahren in Schleswig-Holstein<br />
eher selten der Fall war. Eine Ausnahme besteht <strong>für</strong> sehr spät gesäte Bestände. Bei Versuchen<br />
zur Herbstdüngung von Wintergetreide in Bayern wurden sogar etwas geringere Erträge durch die<br />
Herbstdüngung erzielt, der N min -Gehalt im Spätherbst stieg dagegen deutlich an und lag zwischen<br />
15 und 35 kg N höher, im Einzelfall sogar höher als die Düngungsmenge (bayerische landesansTalT Für<br />
landWirTschaFT 2006). Die vom Raps benötigten 50 – 80 kg N / ha stehen in der Regel durch die Mineralisation<br />
sowie mineralische Restmengen der Vorfrucht zur Verfügung, wenn nicht ungewöhnlich<br />
hohe Niederschläge zu starken Auswaschungen im Sommer geführt haben oder unge wöhnlich hohe<br />
Ernteentzüge durch die Vorfrucht auftraten. Die Existenz einer so genannten „N-Sperre“ nach der<br />
Einarbeitung von größeren Mengen Stroh ist wissenschaftlich umstritten und sollte kein Anlass <strong>für</strong><br />
eine pauschale zusätzliche Herbstdüngung sein. Der Düngebedarf nach der Einarbeitung größerer<br />
Strohmengen sollte jeweils durch eine Bodenanalyse bestimmt werden.<br />
Für die Düngebedarfsermittlung von Raps wird eine Beprobung der oberirdischen Phytomasse<br />
im November durch Wiegen empfohlen, aus der sich die vom Bestand aufgenommene N-Menge<br />
ableiten lässt. Sie wird auf die Düngung im Frühjahr angerechnet (sieling et al. 2009). Bei gut entwickelten<br />
Beständen, die mehr als 50 kg N aufgenommen haben, kann die Düngung ohne Ertragsverluste<br />
reduziert werden (obenauF 2009). Bei schwach entwickelten Beständen, die bei später Saat<br />
und nachfolgend niedrigen Herbsttemperaturen auftreten, konnte dagegen eine positive Wirkung<br />
einer Herbstdüngung beobachtet werden. Daher sollte bei später Saat auf die Maßnahme ver zichtet<br />
werden. Ein Minderertrag, der bei später Saat auftreten kann, wurde aufgrund des Ausschlusses<br />
der Maßnahme in solchen Fällen in der Kostenrechnung nicht mit berücksichtigt. Für die Kostenberechnung<br />
wurde der Zeitaufwand <strong>für</strong> die Bestimmung der Pflanzenaufnahme und eine Düngeplanung<br />
mit dem eingesparten Arbeitsgang verrechnet. In der Summe ergeben sich Lohnkosteneinsparungen<br />
von bis zu 1,30 € / ha bei Schlaggrößen von 5 bis 40 ha. Es wird angenommen, dass<br />
ohne Düngung keine Abschläge an der Sollwertdüngung aufgrund der guten Pflanzenentwicklung<br />
vorgenommen werden können und daher keine Einsparung beim Dünger möglich ist.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
bayerische landesansTalT Für landWirTschaFT 2006: Stickstoff-Herbstdüngung zu Wintergetreide<br />
2003 – 2006. http://www.hortigate.de/Apps/WebObjects/Hortigate.woa/vb/bericht?nr=29233<br />
sauerMann, W. & Kage, h. 2009: Optimierung der N-Düngung zu Winterraps. Landpost, 14.11.2009,<br />
30 – 33.<br />
obenauF, u. 2009: Stickstoffdüngung zu Wintergetreide 2009 – Teil I – II. Landpost, 28.02.2009,<br />
22 – 34.<br />
sieling, K., henKe, J. sauerMann, W. & Kage, h. 2009: N-Düngung Winterraps: Optimierung durch<br />
Berück sichtigung der N-Menge. Landpost, 17.10.2009, 30 – 32.<br />
35
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
1.7 einsparung der Spätgabe bei backweizen<br />
36<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Keine Spätgabe zu Backweizen auf Standorten der<br />
Geest und des Östlichen Hügellandes<br />
• Düngung der Bestände nach Entzug<br />
• Düngung von maximal 80 kg N / ha pro Einzelgabe<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
• Auf Standorten der Geest und des Östlichen Hügellandes<br />
• Bei Trockenheit nach der Qualitätsgabe<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
• Auf Marschstandorten<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Keine<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Minimal Mittel Maximal<br />
0 5 10 -3,90 -6,00 n. b.<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr (Flächengröße 5 – 40 ha)<br />
Methode Lohnkosten V. Maschinenk. Düngerkosten Summe o. MwSt.<br />
KD -3,40 bis -1,70 -2,80 bis -2,30 -32,20 -41,40 bis -39,20<br />
Legende Seite 98 – 99
1.7 einsparung der Spätgabe bei backweizen<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Neue Untersuchungen haben ergeben, dass auf die Spätgabe der Stickstoffdüngung zu Getreide<br />
meist verzichtet werden kann, da der Proteingehalt, die Klebeeigenschaften und andere Kriterien <strong>für</strong><br />
die Qualität von Backweizen im Wesentlichen von den Sorteneigenschaften und den Witterungsbedingungen<br />
zur Abreife bestimmt werden. Die N-Spätgabe bewirkt – insbesondere unter den norddeutschen<br />
Witterungs verhältnissen – außerhalb der Marsch in den seltensten Fällen den gewünschten<br />
Effekt und führt zu hohen N-Restmengen auf den Flächen.<br />
erläuterungen<br />
In der Praxis wird die Höhe der N-Düngung zumeist durch die Bestimmung am Entzug nach der N-<br />
Bilanzmethode ermittelt und die 40 kg N / ha als Qualitätsgabe werden zusätzlich gedüngt. Für das<br />
Östliche Hügelland gibt obenauF (2009) an, dass die Spätgabe keine Vorteile beim Ertrag oder Proteingehalt<br />
erbringt. Eine Ausnahme bilden Marschböden, wo die N-Düngung nach Entzug (N-Bilanzmethode)<br />
ergänzt durch eine Spätgabe von 40 kg N / ha zu einem gesicherten Mehrertrag von 6 %<br />
und höheren Proteingehalten (12,7 statt 12,3 %) führte. Ob sich die Investition in eine zusätzliche<br />
N-Gabe in der Marsch tatsächlich finanziell lohnt, ist von den Futter- und Brotweizen-Preisen sowie<br />
den Düngerkosten abhängig und sollte in jedem Jahr neu überprüft werden.<br />
Für die Kostenberechnung wird angenommen, dass in der Marsch auf diese Maßnahme verzichtet<br />
wird. Es ergibt sich in den übrigen Landesteilen bei der Erzeugung von Brotweizen eine<br />
Erspar nis durch den Verzicht auf einen zusätzlichen Arbeitsgang und die zusätzliche Düngung von<br />
40 kg N / ha. Die Lohnkosten und variablen Maschinenkosten variieren leicht zwischen Schlägen von<br />
5 und 40 ha Größe. Es wird außerdem angenommen, dass es im Mittel keine Veränderung in der<br />
Getreide qualität und damit im Verkaufspreis gibt.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
obenauF, u. 2009: Stickstoffdüngung zu Wintergetreide 2009 – Teil I – II. Landpost, 28.02.2009,<br />
22 – 34.<br />
37
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
1.8 berechnung der düngungshöhe im beweideten grünland<br />
38<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Genaue Berechnung der N-Düngung auf Weiden<br />
• Keine Beweidung nach dem 15.10. im intensiv genutzten<br />
Grünland<br />
• Periodisches Mähen von Dauerweiden<br />
• Überprüfung der Düngungsstrategie durch Messung<br />
der Bodennährstoffgehalte im Herbst<br />
• Anrechnung von 80 % N-Ausnutzung bei Frühjahrsgülle<br />
und regelmäßiger Gülledüngung<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr<br />
Nicht berechenbar<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
• Auf beweideten Flächen mit geringer Schnitthäufigkeit<br />
• Auf langjährigen Dauerweiden<br />
• Bei späten Güllegaben<br />
• In kalten Wintern<br />
• Auf verdichteten Böden in reliefiertem Gelände<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
• Auf kurzeitig beweideten Flächen<br />
• Bei milder Winterwitterung<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Keine<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Nicht berechenbar Nicht berechenbar<br />
Legende Seite 98 – 99
1.8 berechnung der düngungshöhe im beweideten grünland<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Dauerhaft beweidetes Grünland zeigt häufig hohe Nitratausträge, die auf sandigen Böden in Schleswig-Holstein<br />
bereits bei nur 100 kg N-Düngung pro ha und Jahr zur deutlichen Über schreitung<br />
des Trinkwassergrenzwertes von 50 mg / l führen, während bei reiner Schnittnutzung auch bei<br />
300 kg N-Zufuhr der Wert nicht erreicht wurde (WachendorF & Taube 2005). Die Ursachen <strong>für</strong> die<br />
hohen Austräge liegen einerseits in dem Nutzungssystem selbst, in der Praxis vielfach aber auch<br />
in der Berechnung der N-Abfuhr durch tierische Produkte. Der N-Export liegt bei Milcherzeugung<br />
bei 25 %, bei Fleischerzeugung bei 10 % des aufgenommenen Stickstoffs (osTerburg & runge 2007).<br />
Unter suchungen in Beispielbetrieben in Schleswig-Holstein haben ergeben, dass im Grünland sehr<br />
hohe Nährstoffüberschüsse auftreten können (Taube & KelM 2007). Während die Autoren N-Sollwerte<br />
(mine ralischer Dünger + Wirtschaftsdünger + N min ) <strong>für</strong> Grünland auf Mineralboden (bei Mähweide<br />
+ Weide) mit 160 – 220 kg N / ha angeben und bei reiner Schnittnutzung mit 240 – 280 kg N / ha,<br />
wurden in der Praxis Werte zwischen 381 und 541 kg N / ha gemessen. Je nach Nutzungsart sind<br />
dies Überschüsse von 141 – 321 kg N / ha. Diese liegen weit über den Maxima, die in der Untersuchung<br />
auf Ackerflächen festgestellt wurden, und zeigen ein großes Defizit bei der Umsetzung der<br />
Düngungs empfehlungen.<br />
erläuterungen<br />
Die Auswaschungsgefahr im Grünland liegt zwar grundsätzlich unter der von Ackerflächen (sTein-<br />
Mann 2010), die Austräge unter Dauerweiden liegen aber wiederum höher als die von Wiesen und<br />
daher ist die Berücksichtigung der „Richtwerte <strong>für</strong> die Düngung 2011“ auf den Weiden besonders<br />
wichtig. Bei Weiden ohne Klee im Bestand werden jährliche N-Düngermengen von maximal<br />
140 kg N / ha als ausreichend angesehen (landWirTschaFTsKaMMer schlesWig-holsTein 2011), bei steigendem<br />
Kleeanteil sinkt die erforderliche N-Menge. Die Böden von langjährig beweidetem Grünland<br />
sind zudem meist verdichtet, so dass verstärkter Oberflächenabfluss auftreten kann. Auch auf ungedüngten<br />
Weiden mit stärkerem Relief kann daher allein durch den Kot der Tiere ein bedeutender<br />
P-Austrag im Oberflächenabfluss auftreten. Daher ist es auf diesen Flächen besonders wichtig,<br />
nicht über den P-Bedarf des Bestandes zu düngen. Zudem ist eine zeitliche Aufteilung der Düngergaben<br />
erforderlich, damit größere Regenfälle nicht zu starkem Oberflächenaustrag führen.<br />
Untersuchungen von büchTer (2003) haben gezeigt, dass bei ausschließlicher Beweidung eines<br />
Weißklee-Grasbestandes ohne Düngung die N-Fixierung des Klees bereits den Entzug über die tierischen<br />
Produkte übersteigt und dass der N min -Gehalt im Jahresverlauf bei Beweidung steigt, während<br />
er in Wiesen sinkt. Zur grundwasserschonenden Weidenutzung empfiehlt er daher, neben der<br />
sorgfältigen Berechnung der N-Düngungsmenge Weiden periodisch zu mähen. Eine Messung der<br />
Bodennährstoffgehalte im Herbst, bei der neben Stickstoff auch Phosphor bestimmt wird, kann zur<br />
Überprüfung der Düngestrategie einen wertvollen Beitrag leisten. Generell sollte im gemähten und<br />
beweideten Grünland auf eine Stickstoffdüngung mit Wirtschaftsdüngern nach Mitte August verzichtet<br />
werden, da ein langjähriger Versuch der Landwirtschaftskammer gezeigt hat, dass die Gabe<br />
von Herbstgülle keine Mehrerträge hervorbringt (schMiTT-rechlin 2009).<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
büchTer, M. 2003: Nitratauswaschungen unter Grünland und Silomais in Monokultur auf sandigen<br />
Böden Norddeutschlands. Schrift. Inst. <strong>für</strong> Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung CAU Kiel, 30.<br />
landWirTschaFTsKaMMer schlesWig-holsTein 2011: Richtwerte <strong>für</strong> die Düngung 2011.<br />
osTerburg, b. & runge, T. (hrsg.) 2007: Maßnahmen zur Reduzierung von Stickstoffeinträgen in Gewässer<br />
– eine wasserschutzorientierte Landwirtschaft zur Umsetzung der Wasserrahmen richtlinie.<br />
Landbauforschung Völkenrode, 307.<br />
schMiTT-rechlin, g. 2009: Ökonomische und ökologische Anforderungen im Einklang. Landpost,<br />
30.05.2009, 40 – 42.<br />
sTeinMann, F. 2010: Bewertung der N min -Methode. Bauernblatt, 18.12.2010, 13 – 15.<br />
Taube, F. & KelM, M. (hrsg. ) 2007: Wissen, wo man steht. Landwirtschaftliche Produktionssysteme<br />
in Schleswig-Holstein: Leistungen und ökologische Effekte. Ergebnisse des Projektes COMPASS.<br />
CAU-Broschüre.<br />
WachendorF, M. & Taube, F. 2005: Einfluss von Nutzungsart und N-Düngungsniveau auf Nitrat austräge<br />
unter Grünland. Mitt. Ges. Pflanzenbauwiss., 17: 136 – 137.<br />
39
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
1.9 zwischenfruchtanbau<br />
40<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Möglichst frühe Einsaat von Zwischenfrüchten<br />
• Auswahl von winterharten Anbaufrüchten<br />
• Anrechung der gespeicherten Nährstoffe<br />
• Möglichen Verzicht der Düngung prüfen<br />
• Maximal 40 kg / ha als Ammonium und 80 kg / ha Gesamt-N<br />
düngen<br />
• Anrechnung der Düngung der Zwischenfrucht zu 100 %<br />
• Keine Beweidung der Zwischenfrüchte<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
• Bei früher Einsaat, möglichst bis 1. September<br />
• Bei guter Pflanzenentwicklung bei warmer Witterung<br />
• Bei Umbruch im Frühjahr<br />
• Durch Verzicht auf Leguminosen<br />
• Durch Verzicht auf frostempfindliche Pflanzen<br />
• Bei Flächen mit hoher Hangneigung<br />
• Bei Niederschlägen über 600 mm<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr (Flächengröße 5 – 40 ha)<br />
Methode Lohnkosten Saat V. Maschinenk. Düngerkosten Summe o. MwSt.<br />
KD 37,40 – 32,30 74,10 37,4 – 32,30 -17,60 132,40 – 124,70<br />
• Bei später Einsaat und kalter Witterung<br />
• Bei Umbruch im Herbst<br />
• Bei Düngung der Zwischenfrucht<br />
• Durch Einsaat von Leguminosen<br />
• Bei fehlender Anrechnung der Nährstoffe bei der Folgefrucht<br />
• Bei Wassermangel<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Agrarumweltmaßnahme Winterbegrünung<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Minimal Mittel Maximal<br />
12 35 50 2,50 5,70 11,00<br />
Legende Seite 98 – 99
1.9 zwischenfruchtanbau<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Ackerflächen sind in besonderem Maße anfällig <strong>für</strong> Bodenerosion, die von der Anbaufrucht, der<br />
Art der Bodenbearbeitung, dem Boden, dem Relief, der Hanglänge und der Niederschlagsverteilung<br />
abhängt. Dies führt nicht nur zu einer Belastung der Gewässer, sondern auch zu einem Verlust<br />
von Bodenfruchtbarkeit. Besonders gefährdet sind verdichtete Böden ohne oder mit geringer<br />
Vegetations decke und Böden in Hanglagen, aber auch auf ebenen Flächen treten bei fehlender<br />
Vege tationsbedeckung Nährstoffauswaschungen auf. Der Anbau von Zwischenfrüchten kann diese<br />
Nährstoffe in den Pflanzen binden, die dann den Folgefrüchten zur Verfügung stehen, senkt die<br />
Gefahr von Wind- und Wassererosion und erhöht gleichzeitig den Humusgehalt und die Bodenfeuchte.<br />
Dies ist besonders <strong>für</strong> humuszehrende Kulturen wie Mais auf Geeststandorten von Bedeutung<br />
(schlüTer 2010). Etwa 1 % Humusgehalt im Oberboden können 8 bis 12 mm Niederschlag<br />
speichern (niehoFF 1983 in schlüTer 2010). Zudem verringert die Vegetationsdecke die Aufprallgeschwindigkeit<br />
der Niederschläge und damit deren Erosionswirksamkeit. Der Anbau von Grassorten<br />
kann außerdem das Futterangebot in Viehhaltungsbetrieben erhöhen. Wichtig <strong>für</strong> den Nährstoffrückhalt<br />
ist dabei, dass es sich um winterharte Pflanzenarten handelt, die nicht bereits während<br />
des Winters wieder absterben.<br />
erläuterungen<br />
Damit nach der Ernte der Hauptfrucht möglichst hohe Nährstoffmengen im Pflanzenmaterial gespeichert<br />
werden können, sind eine möglichst frühe Einsaat nach der Ernte, spätestens bis zum<br />
1. September, und eine ausreichende Wasserversorgung der Böden wichtig. Besonders wirksam ist<br />
die Maßnahme auf leichten bis mittelschweren Böden, wenn die Pflanzen bis zum Winterbeginn<br />
eine gute Entwicklung durchlaufen haben. Durch den Anbau von Weidelgras als Zwischenfrucht<br />
konnten in Dänemark die Sickerwasserausträge um 12 – 39 kg N / ha und Jahr gesenkt werden (hansen<br />
& dJurhuus 1997). Wichtig zur Reduktion der Nährstoffausträge ist zudem, dass vor der Einsaat<br />
keine intensive Bodenbearbeitung stattfindet, da sich hierdurch die Mineralisationsraten so erhöhen,<br />
dass sie die Aufnahme durch die Pflanzen in der kalten Jahreszeit übersteigen. Soll ein im Juli<br />
eingesäter Weidelgrasbestand jedoch noch im September als Futter genutzt werden, ist eine intensive<br />
Bodenbearbeitung erforderlich. In diesem Fall kann auch über eine Andüngung der Zwischenfrucht<br />
bei sehr geringen Restmengen an Stickstoff im Boden nachgedacht werden, die aus Gewässerschutzgründen<br />
ansonsten unterbleiben sollte. Der Anbau von Leguminosen ist nicht grundsätzlich<br />
zu empfehlen, da es nach dem Unterpflügen zu N-Auswaschungen kommen kann und die weiterhin<br />
benötigte N-Menge ohne eine Bodenprobe schwer zu berechnen ist. Darüber hinaus benötigen<br />
Senf oder Leguminosen ein sehr feines Saatbett, das zu einer Bodenoberfläche führt, die empfindlicher<br />
gegenüber Erosion ist als ein Stoppelfeld.<br />
Auch wenn aufgrund eines späten Saattermins zum Beispiel nach Maisanbau nur eine geringe<br />
Nährstoffspeicherung in den Pflanzen erfolgt, kann eine Einsaat von Winterweizen, Winterroggen<br />
oder Wildmischungen ohne Bodenbearbeitung vorgenommen werden, da auch die frisch gekeimten<br />
Pflanzen die erosive Wirkung der Niederschläge reduzieren und im Falle der Wildmischung die<br />
Flächen zudem noch eine Bedeutung <strong>für</strong> zahlreiche Wildtiere haben. Damit nach dem Umbruch der<br />
Zwischenfrucht keine erhöhten Nährstoffverluste auftreten, sollte er nicht früher als drei Wochen<br />
vor der Einsaat der Hauptfrucht erfolgen. Sollte ein Herbstumbruch der Zwischenfrucht erforderlich<br />
sein, können Winterrübsen oder Wintergetreide angebaut werden, die im Herbst bereits wieder<br />
untergepflügt oder gemulcht werden und schwer zersetzbar sind. Entscheidend <strong>für</strong> den Nährstoffrückhalt<br />
ist schließlich eine angemessene Nährstoffanrechnung bei der Folgefrucht. Für die<br />
Kostenberechnung ist die Ansaat von Ölrettich in Öko-Qualität mit 74,10 € / ha angenommen worden.<br />
Die Lohnkosten variieren mit der Schlaggröße und betragen 37,40 € / ha bei 5 ha und 32,30 € / ha bei<br />
40 ha. Die variablen Maschinenkosten liegen dementsprechend zwischen 38,50 und 36,00 € / ha. Es<br />
wird von einer Düngeersparnis von 20 kg N / ha ausgegangen. Die Maßnahme kann mit 125,00 € / ha<br />
geför dert werden und ist somit <strong>für</strong> den Landwirt kostenneutral.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
hansen, e. M. & dJurhuus, J. 1997: Nitrate leaching as influenced by soil tillage and catch crop. Soil<br />
Tillage Res., 41: 203 – 219.<br />
schlüTer, K. d. 2010: Zwischenfrüchte auf leichten Böden. Landpost, 31.7.2010, 29 – 31.<br />
41
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
1.10 anbau von untersaaten im Mais<br />
42<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Anstelle von spät eingesäten Zwischenfrüchten bei<br />
Mais Ausbringen von Untersaaten<br />
• Anrechnung der Nährstoffspeicherung in den Untersaaten<br />
bei der Folgefrucht<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
• Bei trockener Witterung zur Graseinsaat<br />
• Bei ausreichender Wasserversorgung der Feldfrüchte<br />
• Bei hohem Düngeniveau<br />
• Auf Schlägen mit größerer Hangneigung<br />
• In milden Wintern<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
• Bei hohem Unkrautdruck, insbesondere Hirse<br />
• Auf Geeststandorten mit regelmäßigen Wasserdefiziten<br />
• Bei geringem Düngeniveau<br />
• Bei Leguminoseneinsaat<br />
• Bei Maisengsaat<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Minimal Mittel Maximal<br />
5 10 24 2,80 12,80 31,70<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr (FLÄCHENGRÖßE 5 – 40 HA)<br />
Methode Saat+Lohnk. V. Maschinenk. Herbizid Mindertrag Summe o. MwSt.<br />
KD 64,80 – 71,60 36,20 – 35,10 -33,80 0,00 – 84,50 66,10 – 158,50<br />
Agrarumweltmaßnahme Winterbegrünung oder Untersaaten im Bereich von gefährdeten<br />
Grundwasserkörpern<br />
Legende Seite 98 – 99
1.10 anbau von untersaaten im Mais<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Wenn keine Mulchsaat durchgeführt werden kann, ist der Anbau von Untersaaten möglich, der die<br />
offene Bodenoberfläche reduziert und daher die Gefahr von Nährstoffausträgen und Bodenerosion<br />
mindert. Er erfordert eine gute Kenntnis der Entwicklungsmöglichkeiten von Hauptfrucht und<br />
Unter saaten bei den jeweiligen Witterungsbedingungen. Im konventionellen Ackerbau wird die Untersaat<br />
grundsätzlich <strong>für</strong> Mais in der Marsch und im Östlichen Hügelland empfohlen, aber auch auf<br />
der Geest kann die Maßnahme trotz der möglichen Wasserkonkurrenz wirksam sein, wie bei Untersuchungen<br />
in Karkendamm nachgewiesen wurde. Hier wurden um 24 kg niedrigere NO 3 - N-Austräge<br />
über das Sickerwasser bei Anbau von Untersaaten unter Mais gemessen (büchTer et al. 2003). In der<br />
Praxis bereitet die Etablierung der Untersaaten aber häufig Schwierigkeiten, so dass die Austragsreduzierung<br />
meist geringer liegen dürfte. Im Falle einer Nachnutzung der Untersaat als Viehfutter<br />
ergeben sich neben der Nährstofffestlegung und weiteren Vorteilen wie Erosionsschutz, Humusanreicherung,<br />
Unkrautregulierung, verbesserte Tragfähigkeit bei der Ernte und Verbesserung der<br />
biologischen Bodenaktivität noch direkte wirtschaftliche Vorteile.<br />
erläuterungen<br />
Wichtig ist bei der Einsaat die Wahl des Zeitpunkts, damit sich die Untersaaten einerseits gut entwickeln<br />
und andererseits die Konkurrenz zur Hauptfrucht gering bleibt. Im Maisanbau wird bei einer<br />
Pflanzenhöhe von 15 – 20 cm die Einsaat verschiedener Gras- oder Kleearten empfohlen; in trockenen<br />
Gebieten sollte der Mais noch höher sein, damit die Entwicklung der Hauptfrucht nicht durch<br />
Konkurrenz um Wasser behindert wird. Ebenfalls zu berücksichtigen ist im Mais der Unkrautdruck,<br />
so dass es sich auf vielen Standorten empfiehlt, Gras erst kurz vor Reihenschluss Anfang Juni einzusäen<br />
und bei starkem Hirsevorkommen auf die Maßnahme gegebenenfalls zu verzichten. Grundsätzlich<br />
ist aus Sicht des Nährstoffrückhaltes Gras gegenüber Klee im konventionellen Landbau zu bevorzugen,<br />
da es nach Leguminosenumbruch ebenfalls zu hohen Stickstoffverlusten kommen kann. Da<br />
<strong>für</strong> die Einbringung der Untersaat ein eng begrenzter Zeitraum zur Verfügung steht, kann feuchte<br />
Witterung das Verfahren in Frage stellen (peyKer & Kerschberger 1995). Bei Maisanbau in Selbstfolge<br />
mit Gülledüngung schlägt der Humusabbau mit 160 kg Humus-C / ha zu Buche, die durch den Anbau<br />
von Untersaaten ausgeglichen werden können (schlüTer 2010). Wichtig ist wiederum die Bestimmung<br />
der N-Nachlieferung nach Umbruch der Untersaat durch Messungen. Da in weiteren<br />
Versuchen auf sandigen Standorten in Schleswig-Holstein auch bis zu 50 kg N pro Jahr durch Untersaaten<br />
vor der Auswaschung geschützt wurden (oTT & Taube 1995), ohne Ertragsverluste beim Mais<br />
zu verursachen, sind Bestimmungen des Spät-N min -Wertes zur Bestimmung der Düngungshöhe der<br />
Folgefrucht unerlässlich. Alternativ zur Einbringung von Untersaaten können auch früh abreifende<br />
Maissorten, die in der Ertragsleistung den spät abreifenden Sorten nicht nachstehen, eingesät und<br />
nach der Ernte Zwischenfrüchte ohne Düngung angebaut werden.<br />
Für die Kostenberechnung wurde bei der Ermittlung der variablen Maschinenkosten von 5 bis<br />
40 ha großen Schlägen und Saatgutkosten von 32,50 € / ha ausgegangen. Als Arbeitsschritte wurden<br />
zweimaliges Hacken vor der Saat, die Saat mit Sämaschine und Einarbeitung des Grases mit der<br />
Scheibenegge angesetzt. Eingespart wird ein Arbeitsgang Pflanzenschutzmittel. peyKer & Kerschberger<br />
(1995) geben einen Ertragsverlust von 6 % an. Eine Nutzung der Untersaat und die Ein sparung<br />
von Dünger im Folgejahr wurde bei der Kostenberechnung nicht mit berücksichtigt. Die Maßnahme<br />
wird im Bereich der gefährdeten Grundwasserkörper mit 125,00 € / ha gefördert. Die Höhe<br />
des Minder ertrages entscheidet über die Kosteneffizienz.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
büchTer, M., WachendorF, M., volKers, K., & Taube, F. 2003: Silomaisanbau auf sandigen Böden Norddeutschlands:<br />
Einfluss von Untersaat, Gülle- und Mineral-N-Düngung auf den Nitrataustrag. Mitt.<br />
Ges. Pflanzenbauwiss., 15: 190 – 193.<br />
oTT, h. & Taube, F. 1995: Untersaaten im Silomais in Schleswig-Holstein. Bauernblatt <strong>für</strong> Schleswig-<br />
Holstein und Hamburg, 15: 2096 – 2098.<br />
peyKer, W. & Kerschberger M. 1995: Standpunkt zur Begrünung der Maiszwischenreihen. Thüringer<br />
Landesanstalt <strong>für</strong> Landwirtschaft.<br />
schlüTer, K. d. 2010: Zwischenfrüchte auf leichten Böden. Landpost, 31.7.2010, 29 – 31.<br />
43
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
1.11 verzicht auf bodenbearbeitung im herbst<br />
vor Sommerungen<br />
44<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Keine frisch gepflügten Böden ohne Begrünung über<br />
den Winter liegen lassen<br />
• Verschieben des Pflügens vor Sommerungen auf das<br />
Frühjahr<br />
• Bei schweren Böden, die im Frühjahr nicht befahrbar<br />
sind, Verschieben der Bodenbearbeitung auf Mitte<br />
Novem ber und flache Lockerung statt Pflügen<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
• Flächen mit hohen Nährstoffüberschüssen<br />
• Auf sandigem Lehm<br />
• In reliefiertem Gelände<br />
• Bei hohen Winterniederschlägen<br />
• In milden Wintern<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
• Flächen mit geringen Nährstoffüberschüssen<br />
• Auf Sandböden<br />
• Bei geringen Winterniederschlägen<br />
• In kalten Wintern<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Keine<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Minimal Mittel Maximal<br />
5 10 15 0,10 5,70 11,40<br />
Methode Zus. Saatbedarf Minderertrag Summe o. MwSt.<br />
KD 0,00 – 27,00 1,00 – 30,00 1,00 – 30,00* – 57,00<br />
*Osterburg & Runge 2007<br />
Legende Seite 98 – 99
1.11 verzicht auf bodenbearbeitung im herbst<br />
vor Sommerungen<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Die wendende Bodenbearbeitung führt infolge einer Durchmischung und Belüftung zu verstärkter<br />
Mineralisation der Erntereste. Fehlt die Vegetationsbedeckung auf der Fläche, um die Nährstoffe<br />
aufzunehmen, steigt das Auswaschungsrisiko. Daher ist eine Bodenbearbeitung erst kurz vor der<br />
Einsaat sinnvoll und beim Anbau von Sommerungen würde daher das Pflügen vom Herbst auf das<br />
Frühjahr verlegt werden. Aus phytosanitären Gründen kann auf Maisflächen ein Häckseln der Strohreste<br />
erforderlich sein, um der Ausbreitung von Fusarien und Maiszünslern zu begegnen.<br />
erläuterungen<br />
Eine wendende Bodenbearbeitung sollte frühestens ab dem 1.2., bei Maisanbau nicht vor dem 15.3.<br />
stattfinden. Wichtig ist es, die veränderte Nährstoffverfügbarkeit durch die geringere Wintermineralisation<br />
im Frühjahr bei der Düngeplanung mit zu berücksichtigen. Die Wirkung auf die Stickstoffverfügbarkeit<br />
wird unterschiedlich bewertet und sollte daher mit einer Bodenanalyse gemessen<br />
werden. Im Blaubuch 2010 (Knigge-sievers & gerdes 2010) wird angegeben, dass ein zusätzlicher<br />
Düngebedarf von 20 kg N / ha durch die geringeren Umsetzungsaktivitäten im Boden entsteht. Da<br />
jedoch grundsätzlich die Auswaschung von Stickstoff vermindert wird und der höhere Stickstoffbedarf<br />
maximal die erste Düngung betreffen dürfte, sollte die späte Düngergabe dagegen niedriger<br />
ausfallen. Dieser Wert ging daher nicht in die Kostenberechnung mit ein. Die Höhe des Stickstoffrückhaltes<br />
wird wesentlich von der Bodenart bestimmt. Auf Sandböden in Dänemark erwies sich<br />
die Maßnahme als fast wirkungslos in Bezug auf die N-Auswaschung, auf sandigen Lehmböden<br />
konnte sie dagegen um durchschnittlich 16 kg N / ha gesenkt werden (hansen & dJurhuus 1997a). In<br />
dieser Untersuchung konnte eine Steigerung des Ernteertrages durch Umstellung von Herbst- auf<br />
Frühjahrspflug auf Sandböden bei ansonsten gleichen Bewirtschaftungsbedingungen erreicht werden,<br />
während die Maßnahme auf dem sandigen Lehm keine signifikante Steigerung des Ertrages<br />
brachte (hansen & dJurhuus 1997b).<br />
Das Blaubuch 2010 berücksichtigt in seiner Kostenberechnung eine Minderung der Ernteerträge<br />
von 2,5 % wegen fehlender Frostgare und einen erhöhten Saatgutbedarf von +33 % bei Getreide.<br />
Die oben genannte dänische Untersuchung zeigt keine entsprechenden Effekte. Diese in Niedersachsen<br />
berücksichtigten Kosten dürften sehr stark von den lokalen Bodenverhältnissen abhängen<br />
und nur <strong>für</strong> schwere Böden relevant sein. Es wird daher empfohlen, vor der Umsetzung der Maßnahme<br />
auf diesen Böden eine Beratung in Anspruch zu nehmen. Die tatsächlichen Kosten der Maßnahme<br />
dürften auf Sandböden und sandigem Lehm bei Null liegen, osTerburg & runge (2007) geben<br />
mittlere Kosten von 30,00 € / ha an, ohne sie weiter aufzuschlüsseln. Alle drei Werte gingen in<br />
die Kostenberechnung ein.<br />
Generell ist ein Anbau von Zwischenfrüchten bei einer frühen Einsaat eine effektivere Maßnahme<br />
zur Reduzierung der Nährstoffausträge als der Verzicht auf herbstliche Bodenbearbeitung<br />
und sollte dieser Maßnahme immer vorgezogen werden. Bei Maisanbau sind die Maßnahmen in<br />
etwa als gleichwertig anzusehen.<br />
Da es bei schweren Böden zu Problemen mit der Befahrbarkeit im Frühjahr kommen kann, sollte<br />
auf solchen Flächen ab Mitte November eine flache Lockerung statt des Pflügens durchgeführt werden<br />
oder nach alternativen Bodenabdeckungsstrategien gesucht werden, wie zum Beispiel dem Ausbringen<br />
von Strohhäcksel nach dem Pflügen im Herbst. Damit kann zwar die Mineralisation nicht<br />
vermindert werden, die Nährstoffauswaschung und der Bodenabtrag lassen sich jedoch senken.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
hansen, e. M. & dJurhuus, J. 1997a: Nitrate leaching as influenced by soil tillage and catch crop. Soil<br />
Tillage Res., 41: 203 – 219.<br />
hansen, e. M. & dJurhuus, J. 1997b: Yield and N uptake as affected by soil tillage and catch crop.<br />
Soil Tillage Res., 42: 241 – 252.<br />
Knigge-sievers, a. & gerdes, h. 2010: Blaubuch – Erntejahr 2010. Landwirtschaftskammer Niedersachsen.<br />
http://www.lwk-niedersachsen.de/index.cfm/portal/6/nav/197/article/14191.html<br />
osTerburg, b. & runge, T. (Hrsg.) 2007: Maßnahmen zur Reduzierung von Stickstoffeinträgen in Gewässer<br />
– eine wasserschutzorientierte Landwirtschaft zur Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie.<br />
Landbauforschung Völkenrode, 307.<br />
45
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
1.12 angepasste bodenbearbeitung auf Flächen<br />
mit erosionsgefahr<br />
46<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Als Minimalprogramm Pflügen quer zum Hang, wenn<br />
Mulch- oder Direktsaat nicht anwendbar sind.<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
Methode Summe o. MwSt.<br />
EB 0 – 320,00 durchschnittlich 100,00 € / ha (aurbacher 2010)<br />
• Auf lehmigem Boden<br />
• Bei Hangneigung zwischen 2 % und 15 %<br />
• Bei langen Hängen<br />
• Bei Anbau von Hackfrüchten, Mais und spät gesätem Wintergetreide<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
• Auf Sandböden unabhängig von der Hangneigung<br />
• Bei Hangneigungen unter 2 % und über 15 %<br />
• Bei kurzen Hängen<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Agrarumweltmaßnahme<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Minimal Mittel Maximal<br />
1 2 2,5 0,4 50,00 320,00<br />
Legende Seite 98 – 99
1.12 angepasste bodenbearbeitung auf Flächen<br />
mit erosionsgefahr<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Wiederholte Erosion führt langfristig zu einem Verlust von Bodenfruchtbarkeit durch den Verlust<br />
des Oberbodens, der reich an Nährstoffen und Humus ist. Gleichzeitig verringert sich die Tiefe, die<br />
von Wurzeln durchwachsen wird und Wasser speichern kann, und die Versickerung nimmt ab, während<br />
der Oberflächenabfluss zunimmt. Zu den kurzfristigen Schäden und erhöhten Kosten durch<br />
Bodenerosion zählen der Verlust von Saat, Keimlingen, Dünger, Pflanzenschutzmitteln und die Notwendigkeit,<br />
Arbeitsgänge zu wiederholen, sowie das Auswaschen und das Überwehen von Pflanzen<br />
(lFl 2010). Das Erosionsrisiko hängt von der Bodenstruktur, Hangneigung, Überflutungswahrscheinlichkeit<br />
und der Anbaufrucht ab. In Schleswig-Holstein werden nur 0,1 % der landwirtschaftlichen<br />
Fläche als wassererosionsgefährdet eingestuft und <strong>für</strong> diese Flächen existieren Regelungen. Starke<br />
Regenfälle können aber auch auf Flächen mit geringer Gefährdung zu höheren Bodenverlusten führen,<br />
insbesondere direkt nach dem Pflügen, und daher sollten auch auf nicht ausgewiesenen geneigten<br />
Flächen Maßnahmen zur Reduzierung der Erosionsgefahr geprüft werden. Zu den Möglichkeiten,<br />
die Bodenverluste durch Bodenbearbeitungstechniken zu reduzieren, gehören Mulch- und<br />
Direktsaatverfahren (Maßnahme 1.25), das Strip-Till-Verfahren, Pflügen im Frühjahr statt im Herbst<br />
(Maßnahme 1.11) und Pflügen quer zum Hang.<br />
Der Einfluss verschiedener Faktoren auf das Erosionsrisiko kann mit der allgemeinen Bodenabtragsgleichung<br />
berechnet werden, wobei Anpassungen <strong>für</strong> Schleswig-Holstein vorgenommen wurden<br />
(S.-H. http://www.dilamo.de/martin/kap7rk.htm: R = 50, K Sand = 0,1, Sandiger Lehm = 0,23,<br />
Lehm = 0,3; C Mais = 0,36, Herbstpflug = 0,36 x 1, Frühjahrspflug = 0,36 x 0,9, Pflügen quer zum<br />
Hang = 0,36 x 0,75). Beispielhafte Rechnungen sind in der folgenden Tabelle dargestellt.<br />
tab. 1: bodenerosion in t / ha bei unterschiedlicher hangneigung, bodenart und bodenbearbeitung.<br />
anbau frucht Mais, hanglänge 122 m.<br />
1. Pflügen im herbst, längs zum hang<br />
2. Pflügen im Frühjahr, längs zum hang<br />
3. Pflügen im herbst, quer zum hang<br />
Gefälle Sand Sandiger Lehm Lehm<br />
1. 2. 3. 1. 2. 3. 1. 2. 3.<br />
3 % 2,3 2,1 1,7 5,28 4,8 4,0 6,9 6,2 5,2<br />
1 % 0,9 0,8 0,6 2,0 1,8 1,5 2,6 2,4 2,0<br />
0 % 0,4 0,4 0,3 0,9 0,9 0,7 1,2 1,1 1,0<br />
erläuterungen<br />
Grundsätzlich gibt es auf geneigten Flächen verschieden effektive Möglichkeiten, das Erosionsrisiko<br />
durch Bodenbearbeitung zu mindern. Besonders hohe Minderungsraten ergeben sich beim Anbau<br />
stark erosionsgefährdeter Kulturen. In Erprobung befindet sich zurzeit das Strip-Till-Verfahren, bei<br />
dem der Boden streifenweise auf einem Viertel der Fläche vor der Saat gelockert wird. Erste Ergebnisse<br />
zeigen <strong>für</strong> Raps und Wintergetreide bei gleichzeitiger Unterfußdüngung gute Ernteerträge.<br />
Die Entwicklung dieses Anbauverfahrens sollte man im Blick behalten.<br />
Das Pflügen quer zum Hang ist eine Maßnahme mit mäßiger Wirksamkeit, die sich allerdings ohne<br />
weitere Betriebsumstellungen einfach umsetzen lässt. Für die Austragsreduktion wurden alle drei<br />
Bodentypen berücksichtigt, ein Gefälle von 3 % angenommen, ein N-Gehalt von 1,5 kg / t Sedi ment<br />
und der eingesparte Bodenabtrag berechnet, indem Variante 3 von 1 abgezogen wurde. Die Kosten<br />
des Querpflügens beruhen auf einer Studie von aurbacher (2010), die Deckungsbeitragsveränderungen<br />
quantifiziert. Als mittlerer Wert wird 100,00 € / ha angegeben, jedoch wurde eine breite<br />
Spanne festgestellt.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
aurbacher, J. 2010: Ökonomische Analyse landwirtschaftlicher Maßnahmen zur Verringerung von<br />
Erosion und Wasserabfluss im Kraichgau: Modellentwicklung, Ergebnisse und Übertragbarkeit.<br />
Aachen, Shaker.<br />
lFl 2010: Bodenerosion – Wie stark ist die Bodenerosion auf meinen Feldern? http://www.lfl.bayern.de/publikationen/daten/informationen/p_23206.pdf<br />
47
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
1.13 einschränkung der bewirtschaftung auf Flächen<br />
mit erosionsgefahr<br />
48<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Grünlandnutzung von sehr stark erosionsgefährdeten<br />
Standorten<br />
• Kein Anbau von konventionell gesätem Mais, Kartoffeln,<br />
spät gesätem Wintergetreide, Zuckerrüben und<br />
Gemüse bei Hangneigungen über 2 %<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
• Auf lehmigen Böden<br />
• Bei Hangneigung über 2 %<br />
• Bei langen Hängen<br />
• Bei Starkregenereignissen<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
• Auf Sandboden<br />
• Bei Hangneigungen unter 2 %<br />
• Bei kurzen Hängen<br />
• In niederschlagsarmen Wintern<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Keine<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Minimal Mittel Maximal<br />
2,8 6,6 8,7 9,10 31,50 79,80<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr (nach Ertragsstufen I bis III)<br />
Methode Lohnkosten Kostendifferenz Opp.Kosten Acker Summe o. MwSt.<br />
KD 17,20 – 44,70 -60,90 bis 0 233,50 – 71,30 223,50 – 79,40<br />
Legende Seite 98 – 99
1.13 einschränkung der bewirtschaftung auf Flächen<br />
mit erosionsgefahr<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Das Erosionsrisiko kann neben der Bodenbearbeitungsform durch weitere Faktoren beeinflusst<br />
werden. Der Bodenabtrag lässt sich durch Zwischenfruchtanbau (Maßnahme 1.9), Untersaaten<br />
(Maßnahme 1.10), Schonstreifen (Maßnahme 1.22) und Uferrandstreifen (Maßnahme 2.10) minder<br />
(lFl 2010). Grundsätzlich sind zudem die verschiedenen Bewirtschaftungsformen mit unterschiedlichen<br />
Risiken verbunden. Zu den Bewirtschaftungsformen mit hohem Erosionsrisiko zählen<br />
spät gesätes Wintergetreide, Kartoffeln, Zuckerrüben, Gemüse, Mais, Schweine-Freilandhaltung<br />
und Winter-Freilandbeweidung.<br />
Als Bewirtschaftungsformen mit mittlerem Erosionsrisiko gelten früh gesätes Wintergetreide,<br />
Raps und Sommergetreide, ein geringes Erosionsrisiko geht von Grünland- und Waldnutzung aus.<br />
Bei geringen Hangneigungen kann das Erosionsrisiko durch Pflügen quer zum Hang vermindert<br />
werden (Maßnahme 1.12), bei steilen Hängen sollte das Mulch- und Direktsaatverfahren (Maßnahme<br />
1.27) angewendet werden. Wenn keine weiteren Bodenschutzmaßnahmen ergriffen werden<br />
können, sollte schließlich als letzte Möglichkeit auf Anbauformen mit hohem Risiko auf solchen<br />
Flächen verzichtet werden.<br />
Für die Berechnung mit der allgemeinen Bodenabtragsgleichung wurden weitere Anpassungen <strong>für</strong><br />
Schleswig-Holstein vorgenommen (S.-H. http://www.dilamo.de/martin/kap7rk.htm: C Mais = 0,36,<br />
C Wintergetreide = 0,11, C Raps = 0,059). Beispielhafte Rechnungen sind in der folgenden Tabelle<br />
dargestellt:<br />
tab. 1: bodenerosion in t / ha bei unterschiedlicher hangneigung, bodenart und anbau frucht.<br />
hanglänge 122 m, Pflügen im herbst, längs zum hang.<br />
1. Mais<br />
2. normal ausgesätes Wintergetreide<br />
3. raps<br />
Gefälle Sand Sandiger Lehm Lehm<br />
1. 2. 3. 1. 2. 3. 1. 2. 3.<br />
3 % 2,3 0,7 0,4 5,28 1,6 0,9 6,9 2,1 1,1<br />
1 % 0,9 0,3 0,1 2,0 0,6 0,3 2,6 0,8 0,4<br />
0 % 0,4 0,1 0,1 0,9 0,3 0,2 1,2 0,4 0,2<br />
Zu beachten ist dabei, dass auch von stark hängigem Grünland sehr hohe Nährstoffausträge ausgehen<br />
können, wenn direkt nach der praxisüblichen Gülledüngung Starkregenereignisse auftreten.<br />
An solchen Standorten ist die Anlage eines 5 – 10 m breiten Schonstreifens eine geeignete Maßnahme,<br />
um die Austräge zu reduzieren (diepolder & raschbacher 2010).<br />
erläuterungen<br />
Bei Betrieben mit Schlägen unterschiedlicher Hangneigung ist zu prüfen, ob z. B. Mais verstärkt<br />
auf den weniger geneigten Flächen des Betriebes angebaut und somit ein einfacher Beitrag zum<br />
Gewässer schutz geleistet werden kann. Dies ist dann eine sinnvolle Option, wenn ausreichend<br />
ebene Flächen zur Verfügung stehen und es nicht zu einem Anbau von Mais in Selbstfolge kommt.<br />
Für die Berechnung der Austragsreduktion wurden alle drei Bodentypen berücksichtigt, ein Gefälle<br />
von 3 % angenommen und ein N-Gehalt von 1,5 kg / t Sediment. Die Angaben zu den Kosten<br />
be ruhen auf der Umwandlung von Mais in Grünland und der Betrachtung der Ersatzfutterkosten<br />
durch Verdrängung anderer Fruchtfolgen auf der notwendigen Ersatzfläche. Möglicherweise ist die<br />
Maßnahme durch eine innerbetriebliche Umverteilung auch kostenneutral durchführbar.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
diepolder, M. & raschbacher, s. 2010: Projekt „Saubere Seen“ – Phosphoraustrag aus Grünlandflächen<br />
nach Starkregen. In: LbL Landwirtschaft und Gewässerschutz 7. Kulturlandschaftstag, 31 – 48.<br />
http://www.lfl.bayern.de/publikationen/daten/schriftenreihe/p_34004.pdf<br />
lFl 2010: Erosionsschutz – Aktuelle Herausforderung <strong>für</strong> die Landwirtschaft. 8. Kulturlandschaftstag.<br />
http://www.lfl.bayern.de/publikationen/daten/schriftenreihe/p_38585.pdf<br />
49
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
1.14 Schaffung von brachen<br />
50<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Ansaat von legumiosenfreien Wildkrautmischungen auf<br />
nährstoffreichen Böden vor dem 1.9.<br />
• Zulassen von Selbstbegrünung auf sehr nährstoffarmen<br />
Flächen<br />
• Keine Düngung der Flächen<br />
• Möglichst mehrjährige Stilllegung<br />
• Umbruch maximal 3 Wochen vor Folgefrucht<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
• Bei mehrjähriger Brache<br />
• Auf ertragsschwachen Standorten<br />
• Bei Einsaat direkt nach der Ernte, vor Mitte August<br />
• Bei Verwendung von winterharten Arten<br />
• Bei Verwendung von tief wurzelnden Arten<br />
• Bei Umbruch direkt vor Folgefrucht<br />
• Bei Verzicht auf Leguminosen<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
• Bei kurzer Brachedauer<br />
• Auf ertragsstarken Standorten<br />
• Bei hohen Nährstoffrestmengen vor der Brachephase<br />
• Bei Umbruch im Herbst<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Minimal Mittel Maximal<br />
40 60 80 10,60 14,20 21,30<br />
Methode Anlage Pflege Opp.Kosten Acker Summe o. MwSt.<br />
KD 29,20 43,70 778,00 851,00<br />
Ausgewählte Flächen in der Region Lauenburg förderfähig bis Ernte 2013 durch den Verein<br />
Koordinierungs stelle Lauenburgische Kulturlandschaft (KOLK)<br />
Legende Seite 98 – 99
1.14 Schaffung von brachen<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Während Brachen in der Vergangenheit finanziell gefördert wurden, um die Preise <strong>für</strong> Agrar produkte<br />
stabil zu halten, hatte die Maßnahme gleichzeitig den Effekt, dass durch die fehlende Düngung die<br />
Austräge aus den landwirtschaftlichen Flächen insgesamt geringer lagen als heute. Aus Sicht des<br />
Gewässerschutzes ist dabei eine rasche Begrünung notwendig, wobei die Auswahl der ange säten<br />
Pflanzenarten die Höhe der Nährstoffreduktion ebenso bestimmt wie die Dauer der Brache phase.<br />
Es ist wichtig, winterharte und tief wurzelnde Arten auszuwählen und sie direkt nach der Ernte der<br />
Hauptfrucht auszusäen. Mehrjährige Brachen sind <strong>für</strong> den Nährstoffrückhalt effektiver als einjährige<br />
Brachen. Die Auswahl der eingesäten Pflanzen entscheidet gleichzeitig darüber, ob die Maßnahme<br />
auch dem Artenschutz dient. Eine Einsaat von überwinternden Grasarten, wie zum Beispiel Einjähriges<br />
Weidelgras (Lolium multiflorum), das als N-Fangpflanze gilt, reduziert die ökologische Funktion,<br />
die eine blütenreiche Brache besitzen kann. Um die positiven Umweltwirkungen am jeweiligen<br />
Standort zu maximieren, sollten bei der Auswahl des Saatgutes sowohl die potenzielle Nährstoffreduktion<br />
als auch mögliche Artenschutzwirkungen abgewogen werden. Zahlreiche Projekte beschäftigen<br />
sich mit der Zusammenstellung von Samenmischungen, die auch die biologische Vielfalt<br />
fördern, wobei der Aufwuchs zum Teil auch zur Energiegewinnung genutzt werden kann. Eine Übersicht<br />
und Hinweise zur Umsetzung finden sich in der Broschüre des Projektes „Lebensraum Brache“.<br />
Selbstbegrünte Brachen sind aus Sicht des Artenschutzes auf sehr nährstoffarmen Böden der Aussaat<br />
von Pflanzen vorzuziehen. Auf nährstoffreichen Böden sollte die Reduzierung der Nährstoffausträge<br />
im Vordergrund stehen und eine Einsaat vorgenommen werden. Auf trockenen Standorten<br />
ist die Entwicklung von Ansaaten oft ohnehin ungenügend, so dass eine Selbstbegrünung<br />
geprüft werden sollte.<br />
Der Anteil von Leguminosen in den Ansaatmischungen sollte gering sein, da sie das Risiko von<br />
Nährstoffausträgen nach dem Umbruch der Brachen erhöhen.<br />
erläuterungen<br />
Entscheidend ist es, vor Einführung der Brachephase keine großen Restmengen von Nährstoffen auf<br />
den Flächen zu hinterlassen und nach Beendigung der Brachephase die Nährstoffe bei der Folgefrucht<br />
angemessen anzurechnen.<br />
Für die Berechnung der Kosten wurden einmalig Pflügen und Säen mit variablen Maschinenkosten<br />
von insgesamt 64,90 € / ha bei 2 ha Schlaggröße veranschlagt. Dazu kommen Lohnkosten<br />
von 37,40 € / ha und Saatgutkosten von 27,60 € / ha. Diese Kosten fallen bei einer Brachedauer von<br />
5 Jahren einmalig an und gehen mit einer Annuität von 29,20 € / ha in die Berechnung ein. Für die<br />
jähr liche Pflege werden 19,90 € / ha <strong>für</strong> die variablen Maschinenkosten beim Mulchen angenommen<br />
und Lohnkosten von 23,80 € / ha. Dazu kommen die Opportunitätskosten durch den Verzicht<br />
auf Ackernutzung, die im Durchschnitt in Schleswig-Holstein bei 778,00 € / ha liegen (Berechnung<br />
basie rend auf KTBL 2011), auf ertragsschwachen Standorten auch darunter.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
KTbl 2011: Kuratorium <strong>für</strong> Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft 2011: SDB – Standarddeckungsbeiträge.<br />
Darmstadt.<br />
lebensrauM brache: http://www.lebensraum-brache.de/_downloads/service/downloads/eigene/Praxisratgeber.pdf<br />
51
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
1.15 umwandlung von acker in grünland auf Moorböden<br />
52<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Kein Pflügen auf Moorböden<br />
• Einsaat von Grünland auf organischen Ackerböden<br />
• Anschließend umbruchlose Grünlanderneuerung<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
• Bei tiefgründigen Torfböden<br />
• Bei Maisanbau<br />
• Bei Aushagerung vor Neueinsaat<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
• Bei geringmächtigen Torfböden<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Keine<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Minimal Mittel Maximal<br />
- 31 - - 24,20 -<br />
Methode Lohnkosten Kostendifferenz Opp.Kosten Acker Summe o. MwSt.<br />
KD 17,20 – 58,70 -27,10 – 135,30 207,20 – 233,50 223,50 – 401,20<br />
Legende Seite 98 – 99
1.15 umwandlung von acker in grünland auf Moorböden<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Moorstandorte (organische Böden) sind besonders sensibel <strong>für</strong> Stoffausträge und ihre Nutzung als<br />
Acker ist daher in den sensiblen Bereichen von Trinkwasserschutzgebieten untersagt. Zudem entspricht<br />
ein Umbruch von Grünland auf Moorstandorten nach § 5 Abs. 4 des BNatSchG nicht der<br />
guten fachlichen Praxis in der Landwirtschaft. Nach der Bodenkundlichen Kartieranleitung be sitzen<br />
Moorböden eine mindestens 30 cm mächtige Torfschicht, wobei Torfe wiederum mindestens 30 %<br />
organische Substanz aufweisen. Aber auch wenn der Gehalt an organischer Substanz gering fügig<br />
unter diesen Werten liegt, können auf diesen Flächen hohe Nährstoffausträge auftreten. Unter<br />
Äckern auf Moorboden wurden Auswaschungen von 50 kg N / ha und Jahr gemessen, während es<br />
unter Grünland 19 kg / ha und Jahr waren (scheFFer 1994). Ackernutzung und Umbruch von Grünland<br />
mit anschließender Neuansaat führen durch wendende Bodenbearbeitung sowie niedrige und<br />
wechselnde Wasserstände zu Sauerstoffanreicherung der Böden, die eine starke Mineralisation der<br />
Torfe zur Folge hat. Eine Ackernutzung von Mooren stellt eine hohe Umweltbelastung dar und neben<br />
Nährstoffausträgen werden klimawirksame Gase freigesetzt, wobei ein Grünland auf Niedermoor<br />
nur halb so viel CO 2 -Equivalente pro Jahr freisetzt wie ein Acker (höper 2009). Ein weiteres<br />
Problem der intensiven Bewirtschaftung von Moorböden ist die durch die Mineralisierung der Torfe<br />
ausgelöste Sackung. Je nach Standort entstehen unterschiedlich hohe Kosten <strong>für</strong> eine Nachentwässerung,<br />
so dass viele Flächen langfristig nicht mehr zu ökonomisch vertretbaren Kosten genutzt<br />
werden können. Eine dauerhafte Grünlandnutzung ohne Umbruch bei möglichst hohen Wasserständen<br />
kann die Umweltbelastungen reduzieren. Wenn möglich sollte der Sommerwasserstand<br />
auf -60 cm bzw. -40 cm angehoben werden (TechoW 2011).<br />
Eine intensive Grünlandnutzung von Moorböden ist zwar mit geringeren Umweltbelastungen<br />
verbunden als Ackernutzung, aber auch nicht unproblematisch. Moorböden haben bei geringen<br />
pH-Werten geringe Fähigkeiten Phosphor zu binden und so wurden in Schleswig-Holstein Austräge<br />
über Dränagen zwischen 6 und 9 kg P / ha im Winterhalbjahr auf 6 Grünlandstandorten gemessen,<br />
während der Austrag bei Mineralbodenäckern im Mittel bei 0,4 kg / ha lag (gerTh & MaTThey 1991).<br />
Hier ist also auch bei Grünlandnutzung eine besonders sorgfältige Berechnung der Düngung gefordert,<br />
die sich bei Einsatz von Gülle an deren P-Gehalt orientieren muss und die durch Mineralisation<br />
freigesetzten Stickstoffmengen mit einbezieht.<br />
erläuterungen<br />
Bei Grünlandnutzung wird die starke Mineralisation der Torfe, wie sie nach wendender Bodenbearbeitung<br />
bei Ackernutzung auftritt, reduziert. Wichtig ist dabei, dass die Fläche anschließend<br />
als Dauergrünland genutzt wird und eine Narbenerneuerung später umbruchlos stattfindet. Auf<br />
den Grünländern sollte generell eine Düngung zwischen dem 15.8. und dem 15.2. unterbleiben. Auf<br />
ehemaligen Moorstandorten mit bereits deutlich reduzierter Torfschicht, aber überdurchschnittlichem<br />
Humusanteil ist die Direktsaat eine Alternative <strong>für</strong> den Ackerbau.<br />
Welche Kosten <strong>für</strong> einen Betrieb bei der Umstellung von Acker- auf Dauergrünlandnutzung tatsächlich<br />
entstehen, ist stark von der Betriebsstruktur abhängig. Wenn der Aufwuchs als Futter oder<br />
<strong>für</strong> Biogasanlagen genutzt werden kann, können die Kosten reduziert werden. Die Kostenberechnung<br />
erfolgt über einen innerbetrieblichen Ersatzkostenansatz, wobei auf Grund der Umwandlung<br />
in Grünland Futterverlust unterstellt wird, der durch Anbau von Ackerfutter auf anderer Fläche ausgeglichen<br />
werden muss und somit andere Ackerfrüchte verdrängt. Ausgegangen wird von Silomaisanbau<br />
zur Fütterung und Umwandlung in Moorgrünland gleicher Ertragsklasse. In die Berechnung<br />
fließen die Produktionskosten (lWK sh 2010) sowie der Lohnansatz und die Opportunitätskosten<br />
der verdrängten Ackernutzung ein.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
gerTh, h. & MaTThey, J. 1991: Nährstoffe im Dränwasser. Betriebsw. Mitteilungen, 441, 1 – 67.<br />
höper, h. 2009: Moore und Klimaschutz. 2. Moorkonferenz am 13. Mai 2009 in Ostercappeln, Landkreis<br />
Osnabrück. http://www.nlt.de/pics/medien/1_1250076994/Moorschutz_und_Klimaschutz-<br />
Dr._Heinrich_Hoeper.pdf<br />
lWK sh (landWirTschaFTsKaMMer schlesWig-holsTein) 2010: Kalkulationsdaten<br />
scheFFer, b. 1994: Stickstoffumsetzungen in Niedermoorböden. NNA Berichte 7 (2): 67 – 73.<br />
TechoW, e. 2011: Grünlandbewirtschaftung. Bauernblatt, 2. Juli, 57 – 58.<br />
53
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
1.16 umbruchlose grünlanderneuerung<br />
54<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Kein Pflügen zur Erneuerung der Grünlandnarbe<br />
• Keine Bodenlockerung tiefer als 5 cm<br />
• Neuansaat mit Schlitz-, Übersaat- oder Drillsaatverfahren<br />
• Beeinflussung der Artenzusammensetzung durch<br />
Schnitt zeitpunkt, Düngeart (Mineraldünger) und<br />
mecha nische Maßnahmen wie Schleppen und Walzen<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
• Auf Moorböden<br />
• Bei alten Grünlandbeständen<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
• Bei hoher Ausbreitung von unerwünschten Pflanzenarten<br />
• Bei unebenen Narbenoberflächen<br />
• Bei jungen Grünlandbeständen<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Keine<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Minimal Mittel Maximal<br />
4 7 14 3,20 7,00 11,50<br />
Methode Kostendifferenz Minderertrag Summe o. MwSt.<br />
KD -4,10 bis -2,60 48,40 44,30–45,90<br />
Legende Seite 98 – 99
1.16 umbruchlose grünlanderneuerung<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Beim Umbruch von Grünland mineralisieren große Anteile der organischen Substanz, wobei auch<br />
Grasbestände mit kürzerer Lebensdauer, die per Definition noch nicht als Grünland angesehen werden,<br />
eine hohe Nitratauswaschung zeigen. Zusätzlich treten bei Grünlandumbruch hohe Emissionen<br />
von Treibhausgasen auf (bundesMinisTeriuM Für ernährung, landWirTschaFT und verbraucherschuTz 2011).<br />
Die Austräge sind umso höher, je älter die umgebrochene Grasnarbe war. Messungen in Schleswig-<br />
Holstein ergaben Verluste von mehr als 30 kg N / ha im ersten Winterhalbjahr bei Grünlandneueinsaat<br />
und keine erhöhten Austräge im zweiten Winter (schMeer et al. 2011). Es wurden aber auch Austräge<br />
von 112 – 123 kg N nach dem Umbruch eines 15-jährigen Grün landes gemessen (Taube & KelM 2007).<br />
erläuterungen<br />
Im Laufe der Jahre sinkt die Produktivität von Grünlandbeständen ohne Nachsaat. Auch wenn die Zunahme<br />
der Pflanzenartenvielfalt aus ökologischer Sicht vielfach zu begrüßen ist, kann die Abnah me<br />
der Futterqualität je nach Futterbedarf der Tiere problematisch sein. Zudem senken lückige Grasnarben<br />
nicht nur die Produktivität, sie führen auch zu einer suboptimalen Dünger ausnutzung und<br />
damit zu erhöhten Austrägen. Eine Optimierung der Grasnarbe kann durch Übersaat, Nachsaat,<br />
Direktsaat und Pflügen erfolgen, wobei die Wahl der Methode davon abhängen sollte, wie groß<br />
die gewünschten Bestands- und Reliefveränderungen sind. Eine Erneuerung der Grasnarbe durch<br />
Über- und Nachsaat hat gegenüber dem Umbruch neben den verminderten Stoffausträgen auch<br />
den Vorteil der kontinuierlichen Futterverfügbarkeit und geringerer Kosten (pöllinger 2008). Es kann<br />
im Frühjahr oder Spätsommer nachgesät werden, wobei die Konkurrenz der Altnarbe im Frühjahr<br />
stärker wirksam wird.<br />
Drei weitere Maßnahmen zum Erhalt produktiver Bestände werden bei schröpel (2007) beschrieben.<br />
Gras- und kleereiche Pflanzenbestände können durch einen frühen Schnittzeitpunkt gefördert<br />
werden. Mit dem Einsatz von Mineraldünger statt Gülle werden Gräser gegenüber Kräutern gefördert.<br />
Eine weitere Maßnahme zur Förderung geschlossener Bestände ist das Walzen, weil durch die<br />
Einebnung von Unebenheiten Verletzungen der Narbe durch Mäh- und Werbegeräte vermieden<br />
werden. Bei sehr starker Verunkrautung, großen Bodenunebenheiten oder hoher Boden verdichtung<br />
wird wahrscheinlich in größeren Zeitabständen auf die Maßnahme verzichtet werden müssen.<br />
Die Kosten setzen sich aus der Kostendifferenz des Umbruchs mit Pflug und der Direktsaat als<br />
Annuität auf 8 Jahre bezogen sowie den erwarteten Ertragsverlusten von 8 % zusammen. In die<br />
Kosten differenz fließen variable Maschinenkosten, Saatgut und Lohnkosten mit ein.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
bundesMinisTeriuM Für ernährung, landWirTschaFT und verbraucherschuTz 2011: https://www.klima wandelund-klimaschutz.de/minderung-mitigation/minderungsmoeglichkeiten/#c669<br />
Knigge-sievers, a. & gerdes, h. 2010: Blaubuch – Erntejahr 2010. Landwirtschaftskammer Niedersachsen.<br />
http://www.lwk-niedersachsen.de/index.cfm/portal/6/nav/197/article/14191.html<br />
pöllinger, a. 2008: Aktuelle Technik der Grünlandneuanlage sowie der umbruchlosen Grünlanderneuerung.<br />
14. Alpenländisches Expertenforum 2008, 5-9. http://www.raumberg-gumpenstein.<br />
at/ c/index.php?option=com_docman&task=doc_view&gid=2606&Itemid=100054&lang=de<br />
schMeer, M., loges, r. & Taube, F. 2011: Stickstoffflüsse im System Boden-Pflanze nach einer Grünlanderneuerung<br />
mit eingeschobener Ackerzwischennutzung. 11. Wissenschaftstagung Öko logischer<br />
Landbau, 105 – 108. http://orgprints.org/17609/3/Loges_17609.pdf<br />
schröpel, r. 2007: Pflege der Pflanzenbestände. http://www.lfl.bayern.de/lvfz/spitalhof/gruenland/25203/linkurl_0_2.pdf<br />
Taube, F. & KelM, M. (Hrsg. ) 2007: Wissen, wo man steht. Landwirtschaftliche Produktionssysteme<br />
in Schleswig-Holstein: Leistungen und ökologische Effekte. Ergebnisse des Projektes COMPASS.<br />
CAU-Broschüre.<br />
55
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
1.17 verminderung von P und n im tierfutter<br />
56<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Anpassung des N- und P-Gehaltes im Kraftfutter an die<br />
Entwicklungsphasen des Tierbestandes<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr<br />
Keine Angaben möglich<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
• Bei hohen Tierzahlen<br />
• Bei Schweine- und Geflügelhaltung<br />
• Wenn die Tierzahlen nach der Umstellung konstant gehalten werden<br />
• Wenn die Wirtschaftsdüngergaben am N-Bedarf der Pflanzen ausgerichtet sind<br />
• Für Tierhaltungsbetriebe in der Marsch (P-Reduzierung)<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
• Bei geringen Tierbeständen<br />
• Bei Rinderhaltung<br />
• Wenn die Tierzahlen nach Umstellung der Fütterung erhöht werden<br />
• Wenn die Wirtschaftsdüngergaben am P-Bedarf der Pflanzen ausgerichtet sind<br />
• Bei hohem Anteil an Raufutter<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Keine<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Keine Angaben möglich Keine Angaben möglich<br />
Legende Seite 98 – 99
1.17 verminderung von P und n im tierfutter<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Sowohl Phosphor als auch Stickstoff können häufig bei verschiedenen Tierhaltungsformen eingespart<br />
werden, ohne die Tierleistung zu senken. Bei Stickstoff liegt das Einsparungspotenzial meist<br />
zwischen 5 und 20 %. Grundsätzlich gibt es bei Schweine- und Geflügelhaltung drei Möglichkeiten,<br />
die Nährstoff-Ausscheidungen zu reduzieren (bayerische sTaaTsMinisTerien Für landWirTschaFT und<br />
ForsTen 2003). Ein Einsparpotenzial von 10 % ergibt sich nach den Autoren in vielen Betrieben durch<br />
die Effizienzsteigerung des Futtereinsatzes. Die zweite Möglichkeit ist der Einsatz von unterschiedlichen<br />
Futterstoffen in den verschiedenen Entwicklungsphasen der Tiere, wobei etwa 15 % Nährstoffe<br />
eingespart werden können. Und schließlich kann durch die Zugabe von freien Aminosäuren<br />
der Rohproteingehalt gesenkt werden, was ein Einsparungspotenzial von etwa 20 % erbringt. Für<br />
Schweine werden 3 Phasen der Aufzucht mit unterschiedlichem Stickstoffbedarf unterschieden.<br />
Während zu Beginn der Mast eine Senkung von 17 – 18 % N-Anteil auf 16 % (25 – 40 kg) erfolgen<br />
kann, können später 14,5 und 13,5 % gefüttert werden, wenn essenzielle Aminosäuren gezielt zugeführt<br />
werden. Damit der Arbeits- und Technikaufwand im Betrieb so gering wie möglich bleibt,<br />
ist die 2-Phasenfütterung eine weitere Alternative. Wichtig ist, bei Phasenfütterung importiertes<br />
Soja durch betriebseigenes Getreide zu ersetzen. Hierdurch konnten bei einer Untersuchung in Bayern<br />
bei 2-Phasen fütterung die Kosten um 5 % gesenkt werden, der N-Einsatz um 6 % und der P-Einsatz<br />
um 9 % (bayerische landesansTalT Für landWirTschaFT 2011).<br />
Auch bei Geflügel können durch Phasenfütterung in vielen Fällen Nährstoffe eingespart werden.<br />
Bei einer Maisdüngung mit Putenmist, die am N-Bedarf der Pflanzen ausgerichtet ist, kommt es bei<br />
traditioneller Fütterung zu Überschüssen von 106 kg P / ha im Jahr. Eine reduzierte P-Fütterung kann<br />
die Überschüsse um 48 kg P / ha senken (Maguire et al. 2007). Das Beispiel verdeutlicht gleichzei tig<br />
noch einmal den Bedarf an der korrekten Anrechnung von Wirtschaftsdüngern, die am P-Bedarf<br />
der Pflanzen ausgerichtet sein muss.<br />
Auch bei Milchviehhaltung können vielfach bis zu 10 % N-Ausscheidungen gespart werden. Bei<br />
einer grasbetonten Grundfütterung ergibt sich häufig ein Proteinüberschuss von 5 kg Milcherzeugungswert<br />
über NEL (bayerische sTaaTsMinisTerien Für landWirTschaFT und ForsTen 2003). Mit etwa 10 kg<br />
Maissilage statt Grassilage oder durch den Ersatz von 2,5 kg Getreide anstelle von Milchleistungsfutter<br />
kann der Proteinüberschuss halbiert werden.<br />
erläuterungen<br />
Insbesondere in Tierhaltungsbetrieben werden häufig hohe P-Überschüsse von 20 kg / ha und Jahr<br />
und darüber festgestellt, da die Austräge über Milch und Fleisch nur 20 – 30 % betragen. Auf Böden<br />
mit hohem P-Austragsrisiko wie in der Marsch und bei Ausbringung von Wirtschaftsdüngern auf<br />
erosionsgefährdeten Hängen ist die Reduzierung des P-Gehaltes besonders wichtig. In einigen Betrieben<br />
erfordert die Phasenfütterung zusätzliche Lagerkapazität <strong>für</strong> unterschiedliche Futter arten.<br />
Grundsätzlich empfiehlt es sich, bei einer Futterumstellung eine Beratung in Anspruch zu nehmen.<br />
Da die Nährstoffausträge aus den Flächen im Wesentlichen von einer richtigen Düngeplanung abhängen,<br />
die auch bei hohen Nährstoffgehalten in den Wirtschaftsdüngern durchgeführt werden<br />
kann, lässt sich die Reduktionsleistung und damit auch die Kosteneffizienz nicht berechnen.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
bayerische landesansTalT Für landWirTschaFT 2011: Fütterungsversuche mit Schweinen. http://www.lfl.<br />
bayern.de/publikationen/daten/informationen/p_40722.pdf<br />
bayerische sTaaTsMinisTerien Für landWirTschaFT und ForsTen 2003. Merkblatt: Verminderung gas förmiger<br />
Emissionen in der Tierhaltung. http://www.stmelf.bayern.de/landwirtschaft/agraroekologie_umwelt/19705/emissionen_tierhaltung.pdf<br />
Maguire, r. o., siMs, J.T. & applegaTe, T.J. 2007: Phytase supplementation and reduced phosphourus<br />
turkey diets reduce phosphourus loss in runoff following litter application. J. Environ. Qual., 34,<br />
359 – 369.<br />
57
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
1.18 verwendung von Filtermaterialien bei dränagen<br />
58<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Verwendung von organischem Material bei der Neuverlegung<br />
von Dränagen<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr<br />
Keine Angaben möglich<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
• Bei kontinuierlicher Wasserbedeckung der Dränagerohre<br />
• Bei hoher Menge an organischem Material<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
• Bei kurzzeitiger Wasserbedeckung der Dränagerohre<br />
• Bei geringer Menge an organischem Material<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Keine<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
N<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Keine Angaben möglich Keine Angaben möglich<br />
Legende Seite 98 – 99
1.18 verwendung von Filtermaterialien bei dränagen<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Organisches Material, das zur Ummantelung von Dränagen als Dränfilter eingesetzt wird, kann zum<br />
Stickstoffabbau beitragen. Die im Handel erhältliche Ummantelung mit Kokosfasern ist entwickelt<br />
worden, um den Abfluss zu beschleunigen und die Verschlämmung von Dränrohren zu verhindern,<br />
sie begünstigt aber auch den Abbau von Nitrat zu elementarem Stickstoff. Wenn der Wasserstand<br />
oberhalb der Dränrohre liegt und Sauerstoffarmut im umgebenden Substrat herrscht, ist die Denitrifikationsleistung<br />
höher als bei trocken liegenden Dränrohren. Aufgrund der geringen Menge<br />
von organischem Material, das mit den Dränrohren ausgebracht wird, ist der Stickstoffrückhalt von<br />
kokos ummantelten Dränrohren insgesamt gering. Das Prinzip kann jedoch weiter entwickelt werden<br />
und bietet wahrscheinlich ein hohes Potenzial.<br />
erläuterungen<br />
Um den Nitratabbau durch das organische Material zu optimieren, ist neben dem Einsatz von<br />
handels üblichen kokosummantelten Dränrohren auch der Einsatz weiterer organischer Materialien<br />
beim Ausbringen neuer Dränagen möglich. Die Schwierigkeit besteht in der Praxis darin, eine möglichst<br />
langlebige Kohlenstoffquelle zu finden, die dennoch reaktionsfreudig ist. Leicht abbaubare<br />
Materialien wie zum Beispiel Stroh haben zwar kurzzeitig eine hohe Nitratabbauleistung, sind aber<br />
nach wenigen Jahren unwirksam. In anderen Zusammenhängen wurden Holzhackschnitzel erfolgreich<br />
<strong>für</strong> den unterirdischen Nitratabbau eingesetzt, die zwar geringere Abbauleistungen haben als<br />
Stroh, aber mindestens 15 Jahre lang wirksam sind. Zurzeit werden in Versuchen in Nieder sachen<br />
weitere Materialen erprobt, die als Ummantelung direkt am Dränrohr befestigt werden (höper et al.<br />
2008). Eine organische Kohlenstoffquelle kann aber auch unabhängig vom Rohr eingebracht werden.<br />
Hier bietet es sich zum Beispiel an, beim Ausbringen neuer Dränagen einen Trichter mit Holzhackschnitzeln<br />
mit laufen zu lassen, so dass die neuen Rohre im Drängraben von langlebigem, organischem<br />
Material umgeben werden. Eine Zugabe von Hackschnitzeln auf neu ausgebrachte Dränrohre<br />
hätte den Vorteil, dass keine größeren Transportkosten anfallen, da dieses Material fast überall vorhanden<br />
ist. Da diese Maßnahme in der Praxis in dieser Form noch nicht umgesetzt wurde, lässt<br />
sich die Größenordnung des Rückhaltes nur theoretisch ermitteln. Das Prinzip wurde bei Denitrifikationswällen<br />
außerhalb Deutschlands aber vielfach erfolgreich angewendet (schipper et al. 2010).<br />
Hier werden Nitratabbauleistungen von im Mittel 0,5 kg N / m³ und Jahr erreicht, die dann mindestens<br />
15 Jahre gemessen werden. Aufgrund der Literaturangaben lässt sich der Rückhalt dieser Maßnahme<br />
berechnen. Würde man zu einem 50 m langen Dränagestrang etwa 5 m³ Holzhackschnitzel<br />
ausbringen, könnte man danach in 15 Jahren etwa 38 kg Stickstoff zurückhalten und hätte gleichzeitig<br />
ein Verschlemmen der Dränrohre vermieden. Eine Kombination von Holzhackschnitzeln und<br />
Strohhäcksel dürfte die Abbauleistung noch steigern. Beim Einsatz von kokosfaserummantelten<br />
Dränrohren werden auf einem ha mit 5 Dränrohren von je 100 m Länge im Jahr etwa 1,5 kg Stickstoff<br />
zurück gehalten (höper et al. 2008); bei Holzhackschnitzel-Ausbringung auf entsprechenden<br />
Dränrohrlängen sind es rein rechnerisch etwa 25 kg / ha und Jahr.<br />
Eine Kostenrechnung entfällt, da die verfügbaren kokosummantelten Dränrohre zu ineffektiv sind<br />
und die potenziell effektive Schüttung von Holzhackschnitzeln noch nicht in der Praxis erprobt wurde.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
höper, h., Möller, u., Wienhaus, s. & schäFer, W. 2008: Untersuchung von organischen Dränfiltermaterialien<br />
auf denitrifikativen Nitratabbau und Abbauresistenz. Berichte der DBG, Online Publikation:<br />
http://eprints.dbges.de/30/<br />
schipper, l. a., roberTson, W. d., gold, a. J., Jaynes, d. b. & caMeron, s. c. 2010: Denitrifying bio reactors<br />
– An approach for reducing nitrate loads to receiving waters. Ecol. Eng. 36: 1532 – 1543.<br />
59
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
1.19 Separation und Ferntransport von gülle und gärresten<br />
60<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Abtrennung einer festen Phase der Gülle und Ferntransport<br />
dieses Düngers<br />
• Einbeziehung der Nährstoffmengen aus Pflanzen in<br />
Gärresten bei der Wirtschaftsdüngerobergrenze von<br />
170 kg N / ha und Jahr auf Ackerschlägen<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr<br />
Einzelbetriebliche Berechnung notwendig<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
• Bei hohen Tierzahlen<br />
• Bei Fütterung ohne N- und P-Reduzierung<br />
• In der Marsch<br />
• Bei geringer Flächenverfügbarkeit<br />
• Bei gleichzeitigem hohen Gärresteaufkommen<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
• Bei geringen Tierzahlen<br />
• Bei hoher Flächenverfügbarkeit<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Keine<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Keine Angaben möglich Keine Angaben möglich<br />
Legende Seite 98 – 99
1.19 Separation und Ferntransport von gülle und gärresten<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Die Beschränkung der Wirtschaftsdüngerobergrenze auf 170 kg N / ha und Jahr liegt unter dem Bedarf<br />
vieler Kulturen, da aber durch die Mineralisierung und N-Nachlieferung die N-Versorgung der<br />
Kulturen bei Wirtschaftsdüngereinsatz schwerer zu berechnen ist als beim Einsatz von minera lischem<br />
Dünger, sollte nicht mehr als die genannte Menge mit Gülle bzw. pflanzlichen Gärresten abgedeckt<br />
werden. Zudem sollte eine am Pflanzenbedarf orientierte Düngung mit Wirtschaftsdüngern an der<br />
Phosphat- oder an der Kalimenge bemessen werden. Dieses Verfahren führt zumeist zu einer Stickstoffausbringung<br />
von 100 – 150 kg / ha. Da die gesetzlichen Vorgaben ein Stickstoffaufkommen im<br />
Betrieb von 170 kg N / ha und Jahr aus tierischen Wirtschaftsdüngern erlauben, dürfte ein gewässerschonender<br />
Einsatz von organischem Dünger in Betrieben mit hohen Tierzahlen zu Überhängen im<br />
Wirtschaftsdünger aufkommen führen. brosThaus (2009) gibt an, dass bei Einhaltung der Grenze von<br />
170 kg N / ha aus Schweinegülle und einer zulässigen P 2 O 2 -Zufuhr auf die Ackerflächen von 90 kg / ha<br />
22 % des Phosphors exportiert werden müssen, um ein Saldo von 20 kg P / ha und Jahr einzuhalten.<br />
Bei niedrigem Ertragsniveau sind es bis zu 40 %. Dazu kommt in jüngster Zeit in vielen Betrieben<br />
noch der Anfall von Nährstoffen aus pflanzlichen Gärresten, die bisher zwar in den Düngebilanzen<br />
angerechnet werden müssen, die aber bei der durchschnittlichen Wirtschaftsdüngungsobergrenze<br />
unberücksichtigt bleiben. Eine effektive Pflanzenernährung erfordert die Berücksichtigung aller zugeführten<br />
organischen Dünger, da sie sich auf den Flächen ähnlich verhalten. Im Getreideanbau<br />
führen hohe Gülle gaben zu einem hohen Ertrags- und Lagerungsrisiko, eine hohe Überschreitung<br />
der N-Düngung wird daher zumeist vermieden. Da Mais aber in Bezug auf überhöhte Düngergaben<br />
unempfindlich ist, ist auf Maisäckern in Schleswig-Holstein eine durchschnittliche Stickstoffüberversorgung<br />
von 86 kg / ha und Jahr in den Gebieten mit gefährdeten Grundwasserkörpern gemessen<br />
worden, in Einzelfällen waren es 300 kg N / ha und Jahr (harMs 2010). Bei einem Überangebot<br />
an pflanzlichen oder tierischen Wirtschaftsdüngern muss ein Düngerexport erfolgen. Gülle an sich<br />
besitzt eine geringe Transportwürdigkeit. Durch die Trennung von dünn- und dickflüssiger Gülle<br />
können jedoch die Nährstoffe in der dicken Phase konzentriert werden und die Transportkosten <strong>für</strong><br />
einen Gülleexport sinken. Damit wird der Dünger <strong>für</strong> Marktfruchtbetriebe in größerer Entfernung<br />
vom Tierhaltungsbetrieb attraktiver. Bei dem einfachsten Verfahren, was insbesondere bei Schweinegülle<br />
wirksam ist, wird allein die Schwerkraft genutzt und die Sinkschicht getrennt von der dünnen<br />
Schicht ausgebracht (brosThaus 2009). Für eine stärkere Trocknung der Gülle können unterschiedliche<br />
Verfahren eingesetzt werden, wobei neben fest installierten Anlagen auch mobile Geräte in<br />
Frage kommen. Abhängig von den Gärresteigenschaften und der eingesetzten Separationstechnik<br />
können 10 bis 35 % des Stickstoffs und 10 bis 90 % des Phosphors abgetrennt werden. Aufgrund<br />
der hohen Wirksamkeit beim Phosphor sollte dieses Verfahren auf P-austragsgefährdeten Böden<br />
angewendet werden, wenn die Betriebe hohe Tierzahlen aufweisen.<br />
erläuterungen<br />
Die Wirtschaftlichkeit des Düngerexportes hängt von der eingesetzten Technik, der Fahrzeuggröße,<br />
den Düngerpreisen sowie dem energetischen Wert von Gülle ab, da die Gülle sowohl als Dünger als<br />
auch als Gärsubstrat eingesetzt werden kann. Die Separationskosten werden je nach Technik mit<br />
2 – 8 € / t angegeben, die Transportkosten <strong>für</strong> 150 km liegen unter 20,00 € (KahnT-ralle 2010). Bei dem<br />
Transport über weitere Strecken können die Kosten durch den Einsatz von großen LKWs gesenkt<br />
werden. Die meisten Geräte erzielen Feststoffanteile von etwa 10 %, in Einzelfällen sind es bis zu<br />
30 %. Die Güllelagerstätten können entsprechend kleiner sein, da die Feststoffe stapelbar sind. Pro<br />
m³ Gülle sind ca. 25 % des Stickstoffs und 37 % des P 2 O 5 in der festen Phase enthalten und können<br />
exportiert werden. Grundsätzlich kann eine überbetriebliche Abgabe von Gülle auch ohne Separation<br />
wirtschaftlich sein, wenn die Transportwege kurz sind oder die Fässer ein großes Volumen haben.<br />
Der Nährstoffrückhalt betrifft vor allem Phosphor, wobei aufgrund fehlender Werte <strong>für</strong> die Austragsreduktion<br />
keine Kosteneffizienz berechnet werden kann.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
brosThaus, g. 2009: Die Schwerkraft nutzen. Landpost, 25.7.2009, 42 – 44.<br />
harMs, c. 2010: Etabliertes System mit konstruktiven Ideen. Landpost, 07.08.2010, 11 – 13.<br />
KahnT-ralle, e. 2010: Technik verbessert Gülleverwertung. Land & Forst, 28.7.2010. http://www.landundforst.de/technik-verbessert-guelleverwertung<br />
61
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
1.20 anlage von Schonstreifen<br />
62<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Ansaat von etwa 10 m breiten mehrjährigen Grasstreifen<br />
am Rand von Ackerflächen<br />
• Anlage des Streifens am Fuß von geneigten Flächen<br />
oder an Gewässern<br />
• Pflege einer dichten Vegetation auf dem Schonstreifen<br />
• Verzicht auf Düngung auf dem Schonstreifen<br />
• Sicherung der Infiltrationskapazität des Schonstreifens<br />
• Flächiger Zufluss von Oberflächenwasser auf dem<br />
Schonstreifen<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
• Bei Anlage an der Basis von Ackerflächen mit Gefälle<br />
• Bei Anlage in Gewässernähe<br />
• Bei Breiten von 6 m und mehr<br />
• Bei hohen Versickerungsraten im Streifen<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
Methode Anlage Pflege Opp.Kosten Acker Summe o. MwSt.<br />
KD 20,80 16,00 778,00 814,80<br />
• Bei Anlage auf ebenen Flächen ohne Anbindung an Oberflächengewässer<br />
• Bei geringer Breite<br />
• Bei verdichteten Böden im Schonstreifen<br />
• Bei konzentriertem lokalen Überfließen des Oberflächenabflusses<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Agrarumweltmaßnahme<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Minimal Mittel Maximal<br />
40 60 80 10,20 13,60 20,40<br />
Legende Seite 98 – 99
1.20 anlage von Schonstreifen<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Durch die Anlage von Schonstreifen in Gewässernähe, die in Schleswig-Holstein als Agrarumweltmaßnahme<br />
gefördert werden kann, ist vor allem eine Reduktion von Nährstoffeinträgen durch Oberflächenabfluss<br />
in die Gewässer möglich. Schonstreifen werden im Gegensatz zu Uferrandstreifen,<br />
die auch Gehölze enthalten können, mit einer Saatmischung eingesät, die mindestens zu 70 % Gewichtsanteil<br />
aus winterharten Gräsern besteht; sie sind 6 – 24 m breit, werden nicht gedüngt und<br />
müssen über mindestens 5 Jahre erhalten werden. Neben einem Pflegeschnitt sind weitere Nutzungen<br />
nicht erlaubt. Bei nährstoffreichen Böden empfiehlt sich eine frühe Mahd, auf nährstoffarmen<br />
eine späte. Bei starkem Oberflächenabfluss lässt sich insbesondere Phosphor in den Schonstreifen<br />
zurückhalten. In 5 – 10 m breiten Grasstreifen können zwischen 41 und 90 % des Gesamtphosphors<br />
zurückgehalten werden (hoFFMann et al. 2009). Auch auf dränierten Flächen kann dieser Eintragspfad<br />
von Nährstoffen bei starken Regenfällen bedeutsam sein. Die Wirksamkeit der Maßnahme hängt<br />
wesentlich von den Wasserabflusswegen vor Ort ab. Wichtig ist eine geschlossene Krautschicht,<br />
die auch im Winter begrünt ist, damit partikulär gebundener Phosphor im Streifen abge lagert werden<br />
kann. Zudem sollte das Wasser im Streifen gut versickern können. In vielen Geländesituationen<br />
ist ein effektiver Nährstoffrückhalt nicht gegeben, weil entweder kaum Wasserzufluss auftritt oder<br />
Abflusskonzentrationen stattfinden, in denen das Wasser den Streifen lokal überfließt, ohne dass<br />
Sedimente abgelagert werden können.<br />
erläuterungen<br />
Entscheidend <strong>für</strong> die Wirksamkeit<br />
der Maßnahme ist die Lage des<br />
Schonstreifens in Bezug auf die<br />
Wege des Oberflächenabflusses<br />
von der Fläche. Insbesondere bei<br />
geneigtem Relief können Schonstreifen<br />
an verschiedenen Stellen<br />
sehr wirksam sein (Abb. 1).<br />
Die Anlage von Schonstreifen<br />
muss vorrangig da erfolgen, wo<br />
mit dem geringsten Aufwand die<br />
höchste Wirkung erzielt wird. Da<br />
1<br />
Beispielhafte Lage von<br />
Ackerschonstreifen in<br />
einem Einzugsgebiet:<br />
1 im Acker<br />
2 als Ackerecke<br />
3 begrünte Ablaufrinne<br />
4 Uferrandstreifen<br />
eine Ausweisung von Vorrang flächen <strong>für</strong> die Umsetzung der Maßnahme in Schleswig-Holstein nicht<br />
vorliegt, hat der einzelne Betriebsleiter die Verantwortung <strong>für</strong> die Auswahl effektiver Flächen. Besonders<br />
wirkungsvoll ist die Maßnahme, wenn sie dort durchgeführt wird, wo effektive Streifen<br />
an hochwertige Fließgewässer grenzen (landesansTalT Für uMWelTschuTz baden-WürTTeMberg 1994).<br />
Auf geneigten Flächen kann die Anlage eines Streifens mit variabler Breite die Effektivität der<br />
Maßnahme steigern. Bereiche mit hohen Abflusskonzentrationen sollten in breitere Schonstreifenabschnitte<br />
münden.<br />
Für die Kostenberechnung wurden die einmaligen Kosten <strong>für</strong> die Anlage des Streifens (Säen,<br />
Lohn, Saatgut) mit einer Annuität von 5 Jahren berücksichtigt. Es wird angenommen, dass eine<br />
Pflege (Mulchen, Lohnkosten) alle 2 Jahre stattfindet und jährlich durchschnittlich 778,00 € / ha Einnahmen<br />
aus der Ackernutzung entgehen. Bei ertragsschwachen Standorten liegt der Wert niedriger.<br />
Die Maßnahme wird in Schleswig-Holstein mit 600,00 € pro ha gefördert. Für die Austragsreduktion<br />
wurde die Wirkung einer mehrjährigen Brache angenommen.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
hoFFMann, c. c., KJaergaard, c., uusi-KäMppä, J., bruun hansen, h.c. & Kronvang, b. 2009: Phosphorus<br />
retention in riparian buffers: review of their efficiency. J. of Envir. Quality, 38 (5): 1942 – 55.<br />
landesansTalT Für uMWelTschuTz baden-WürTTeMberg 1994: Handbuch Wasser 2: Gewässerrandstreifen.<br />
http://www.ig-dreisam.de/info/lfu/gewaesserrandstreifen.pdf<br />
2<br />
1<br />
4<br />
3<br />
Abb. 1: Mögliche Lage von Schonstreifen im Einzugsgebiet nach cemagref,<br />
verändert.<br />
1<br />
63
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
1.21 neuberechnung der nährstoffgaben bei bodennaher<br />
ausbringung von gülle<br />
64<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Einsatz von Schleppschläuchen, Schleppschuhverteilern<br />
oder Injektionsverfahren bei der Gülleausbringung<br />
• Neuberechnung der Düngung bei verminderten Ausbringungsverlusten<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr<br />
Düngeplanung Summe o. MwSt.<br />
4,30 4,30<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
• Bei anschließender Neuberechnung des Düngungsbedarfs<br />
• Bei warmer Witterung<br />
• Bei hohen Stickstoffgehalten in der Gülle<br />
• Bei anschließenden Starkregenereignissen<br />
• Bei schweren Böden mit hohem pH-Wert<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
• Wenn die Düngung in gleicher Höhe beibehalten wird<br />
• Wenn die Drainagen sehr hoch liegen und ein Injektionsverfahren genutzt wird<br />
• Wenn zuvor bereits Wasserverdünnung von Gülle, Ausbringung vor leichten Regenfällen<br />
oder Ausbringung bei niedrigen Tagestemperaturen praktiziert wurden<br />
• Bei leichten und sauren Böden<br />
FörderMöglichkeiten<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Minimal Mittel Maximal<br />
1 3,5 7 0,70 1,30 4,30<br />
Einsatz von Schleppschlauch-, Schleppschuh- und Injektionsverteilern als Agrarumweltmaßnahme<br />
förderfähig mit 30 € / ha in Verbindung mit Einschränkungen des Ausbringungszeitraumes<br />
Legende Seite 98 – 99
1.21 neuberechnung der nährstoffgaben bei bodennaher<br />
ausbringung von gülle<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Neben der Witterung beeinflusst die Technik bei der Gülleausbringung die Nährstoffausbringungsverluste.<br />
Als umweltfreundlich gelten Verfahren, bei denen insbesondere die gasförmigen Stickstoffverluste<br />
verringert werden. Die Verringerung der gasförmigen Verluste führt aber zu höheren<br />
Nährstoffgaben auf der Fläche, die bei der Folgedüngung korrekt angerechnet werden müssen, damit<br />
die Entlastung des Klimas nicht zu höherer Nährstoffbelastung der Wasserkörper führt.<br />
Bei Schleppschuh- und Injektionsverteilern treten die geringsten Emissionsverluste auf, da die<br />
Gülle direkt eingearbeitet wird. Die gasförmigen Verluste bei Schleppschlauch- und Pralltellerverteilern<br />
liegen in der gleichen Größenordnung, die allerdings gering ausfallen können, wenn die Gülle<br />
innerhalb einer Stunde eingearbeitet wird, da 95 % der gasförmigen Verluste von der am Boden liegenden<br />
Gülle ausgehen. Ein nicht zu korrigierender Nachteil bei der Pralltellerausbringung ist allerdings<br />
die Schwierigkeit der gleichmäßigen Verteilung der Gülle. Schlecht ausgebrachte Gülle kann<br />
neben Nitratbelastungen von Gewässern durch zu hohe Güllegaben auch zu Minderträgen im Getreide<br />
von bis zu 5 dt / ha führen (KoWaleWsKy 2010). Grundsätzlich steigen die Ammoniakverluste<br />
mit der Temperatur, so dass sich zur Berechnung der Ausbringungsverluste der Excel-Rechner des<br />
Maschinenrings Kreis Konstanz empfiehlt. Eine Gülleinjektion oder Schlitzgeräte können auch zur<br />
Verminderung der Phosphorauswaschung beitragen, denn wenn nach oberflächlicher Gülleausbringung<br />
Starkregen auftreten, sind erhebliche Auswaschungen festgestellt worden.<br />
erläuterungen<br />
Wichtig <strong>für</strong> die Effizienz der Maßnahme ist es, die verringerten Stickstoffverluste bei Umstellung<br />
von Pralltellerausbringung auf ein anderes System der Ausbringung bei der Düngerberechnung<br />
zu berücksichtigen. Das Einsparpotential an Stickstoffdünger ist in der folgenden Tabelle 1 <strong>für</strong> Betriebe<br />
mit der durchschnittlichen Tierzahl in den verschiedenen Naturräumen berechnet worden.<br />
Die Reduzierung der jährlichen Gewässerbelastung in kg N / ha ergibt sich durch Teilen der Werte in<br />
der Tabelle durch die durchschnittliche Betriebsgröße (Marsch: 38 ha, Östliches Hügelland: 56 ha) und<br />
Multiplikation des Wertes mit dem Verhältnis zwischen Stickstoffüberschuss und Austrag (Marsch:<br />
0,21, Hügelland: 0,56 nach Gerth & Matthey 1991). Falls zuvor bei oberflächlicher Gülleausbringung<br />
eine Wasserverdünnung angewendet wurde oder Gülle auf ebenen, unverdichteten Flächen nur vor<br />
leichten Regenfällen ausgebracht wurde, ist das Einsparpotenzial geringer.<br />
tab.1: höhe einsparpotential auf betriebsebene in kg n pro Jahr gegenüber Pralltellerausbringung (20 %<br />
NH 3 -N-Verluste ) bei Ø anzahl von Schweinen (S) und rindern (r) in den naturräumen bei verschiedenen<br />
gülleausbringungstechniken. Mastschweine: 1,5 m³ gülle / a, rinder: 4,65 m³ gülle / a<br />
Ausbringungstechnik NH -N-Verluste in % 3 Marsch Vorgeest Hohe Geest Hügelland<br />
S R S R S R S R<br />
Schwanenhals 14 333 123 165 147 43 130 253 89<br />
Schleppschlauch 9 611 226 302 270 79 238 463 163<br />
Schleppschuh 5 833 308 411 369 108 325 632 222<br />
Schlitzgerät 5 833 308 411 369 108 325 632 222<br />
Injektor 2 999 369 495 442 129 390 758 267<br />
Eine Schleppschlauchausbringung ohne anschließende Gülleeinarbeitung verringert die gasförmigen<br />
Verluste nicht, ermöglicht aber den Ausbringungszeitraum <strong>für</strong> die Gülle zu verlängern,<br />
da zum Beispiel aufwachsendes Getreide noch mit Gülle gedüngt werden kann. Hier ergeben sich<br />
eher indirekte Nährstoffeinsparpotenziale, wenn die Gülle ansonsten im Herbst ausgebracht werden<br />
würde. Im Grünland eignet sich das Injektionsverfahren aufgrund der geringen Arbeitsbreite<br />
der Maschinen und des hohen Zugbedarfs nicht, es kann jedoch zur Unterfußdüngung von Mais<br />
eingesetzt werden, wobei das Verfahren noch in der Entwicklung ist.<br />
In die Kostenberechnung ist der veränderte Technikeinsatz nicht mit eingegangen. Es wird lediglich<br />
von einem erhöhten Zeitaufwand <strong>für</strong> die Düngeplanung (0,5 AKh / 2 ha) ausgegangen.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
KoWaleWsKy, h.-h. 2010: Exakt dosieren und verteilen. Landpost, 13.3.2010, 26 – 29.<br />
Maschinenring Kreis KonsTanz: http://www.mr-kn.de/akData/Ausbringungsverluste.xls<br />
65
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
1.22 100 kg n-düngung bei Mais<br />
66<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Verzicht auf das Ertragsmaximum durch Düngung von<br />
100 kg N / ha und Jahr anstelle einer Sollwertdüngung<br />
von 157 kg N / ha und Jahr<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
• Bei langjähriger Gabe von Wirtschaftsdüngern<br />
• Bei langjähriger Düngung über dem Pflanzenbedarf<br />
• Auf Standorten mit einem hohen N-Nachlieferungspotenzial<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
Methode Minderertrag Düngerkosten Summe o. MwSt.<br />
DB 110,10 -50,20 60,00<br />
• Bei langjähriger Mineraldüngung entsprechend dem Pflanzenbedarf<br />
• Auf humusarmen Sandböden<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Keine<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Minimal Mittel Maximal<br />
27 37 87 0,70 1,60 2,20<br />
Legende Seite 98 – 99
1.22 100 kg n-düngung bei Mais<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Im Gegensatz zu anderen Getreidearten kann Mais einen hohen Anteil seines Stickstoffbedarfes aus<br />
der Mineralisationsleistung des Bodens gewinnen. Auch ganz ohne Düngung erreicht Mais 63 % des<br />
Ernteertrages einer Sollwertdüngung, da auch im September und Oktober noch Stickstoff aufgenommen<br />
werden kann. Bei einer Düngergabe von 100 kg N / ha und Jahr ergaben Untersuchungen<br />
der Landwirtschaftskammer Niedersachsen, dass 92 % des Ertrages erreicht werden, der ansonsten<br />
mit 157 kg / ha und Jahr Dünger (mineralische und organische Düngung) erzielt wurde (Fier et al.<br />
2008). Während die Auswaschung bei einer jährlichen Düngung von 100 kg N / ha etwa 33 kg N / ha<br />
und Jahr betrug, waren es bei 157 kg N-Düngung bereits 70 kg N-Austrag / ha und Jahr. Bei einer<br />
Düngung von 200 kg / ha und Jahr lag die N-Auswaschung im Mittel bei 120 kg N / ha und Jahr und<br />
damit steigt die Auswaschung mit der Düngung nicht linear, sondern exponenziell an. Die Ver suche<br />
fanden auf einem Podsol mit Stauwassereinfluss statt. Auch <strong>für</strong> Schleswig-Holstein konnte in Praxiserhebungen<br />
gezeigt werden, dass bei N-Düngergaben zwischen 100 und 250 kg / ha pro Jahr kaum<br />
Unterschiede im Ertrag realisiert werden konnten (iglu schlesWig-holsTein 2011). Untersuchungen<br />
zum Spät-Frühjahrs N min -Wert unter Mais im Jahr 2009 haben gezeigt, dass im Boden im Mittel der<br />
51 Proben 236 kg N / ha vorhanden waren, obwohl die Düngung meist zwischen 70 und 140 kg N / ha<br />
und Jahr lag (harMs 2010). Als ausreichend wurde ein Wert von um die 150 kg N / ha im Boden angesehen.<br />
Aufgrund der extrem hohen Auswaschungsgefahr von Nährstoffen unter Mais ist es daher<br />
dringend erforderlich, die Düngung von Mais auf ein Minimum zu reduzieren und die Bodenvorräte<br />
durch Messungen richtig zu bestimmen.<br />
erläuterungen<br />
Auch wenn der Saldo bei Mais negativ ist, treten unter Mais hohe N-Austräge auf, die durch den<br />
Abbau der organischen Bodensubstanz entstehen. Daher ist die Humusbilanz bei Mais negativ und<br />
es muss eine ausreichende Versorgung mit Gülle oder Stroh gewährleistet sein, um die Produktivität<br />
des Standortes langfristig zu erhalten. Eine höhere Düngung mit mineralischem Stickstoff kann<br />
den Abbau der organischen Substanz nicht verhindern und führt nur zu erhöhter N-Auswaschung.<br />
Auch wenn der Verzicht auf das Ertragsmaximum durch reduzierte Düngung einen Einkommensverlust<br />
darstellt, kann mit vergleichsweise geringem finanziellem Aufwand ein sehr hoher Nährstoffrückhalt<br />
erzielt werden.<br />
Eine Reduktion der Düngung von 157 auf 100 kg N / ha würde einen Rückgang der Erntemenge<br />
um 3,44 t FM / ha bei einem Ertrag von 43 t FM / ha unter Normalbedingungen zur Folge haben. Unter<br />
der Annahme, dass der Mais ab Feld zu einem Preis von 32,00 € / t FM verkauft wird, entsteht ein<br />
Verlust von ca. 110,00 € / ha. Weiterhin wird davon ausgegangen, dass es zu keinen Veränderungen<br />
der Arbeitsgänge und Arbeitszeiten kommt und 57 kg Dünger eingespart werden.<br />
Die Maßnahme ist nicht förderfähig und eignet sich auch nicht als AUM, da sie kaum zu überprüfen<br />
ist. Doch auch wenn der Verzicht auf das Ertragsmaximum beim Mais <strong>für</strong> Betriebe ohne Förderung<br />
in der Praxis nicht in Frage kommt, sollten die exponenziellen Auswaschungssteigerungen bei<br />
der Düngung zu Mais Anlass sein, keinesfalls über dem Bedarf von Mais zu düngen. Hier besteht in<br />
der Praxis ein enormer Handlungsbedarf; auf der Geest können durchschnittlich etwa 86 kg N / ha<br />
und Jahr eingespart werden (harMs 2010). Für die Reduzierung der Nährstofffrachten kommt der<br />
bedarfsgerechten Düngung von Mais aufgrund seiner besonderen Nährstoffaneignungseigenschaften<br />
und der Größe der Anbaufläche eine herausragende Bedeutung zu.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
Fier, a., schäFer, W., uhlMann, J. & eiler, T. 2008: Stickstoffdüngung und Grundwasserschutz – Ergebnisse<br />
aus dem Feldversuch Thülsfelde. http://www.lwk-niedersachsen.de/index.cfm/action/finder.<br />
html?part=3&term=d%C3%BCngung&s=1<br />
harMs, c. 2010: Etabliertes System mit konstruktiven Ideen. Bauernblatt, 7.10.2010, 11 – 13.<br />
iglu schlesWig-holsTein 2011: Optimierungspotenziale beim Silomaisanbau. Bauernblatt, 5.3.2011,<br />
6 – 8.<br />
67
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
1.23 Mulch- und direktsaatverfahren<br />
68<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Verzicht auf Pflugeinsatz<br />
• Nur oberflächliche Bodenlockerung bis 10 cm Tiefe<br />
• Bearbeitung von Ernteresten mit dem Grubber<br />
• Mulchsaat von Mais, Zuckerrüben und Kartoffeln nur<br />
nach Zwischenfruchtanbau<br />
• Mulchen frühestens nach dem 15.2. vor der Neubestellung<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
• Auf Schlägen mit starker Hangneigung<br />
• Auf leichten Böden<br />
• Bei kurzzeitigem Wassermangel<br />
• Bei gleichzeitigem Zwischenfruchtanbau vor Sommerungen<br />
• In Gewässernähe<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr (Schlaggröße 5 – 40 ha Winterraps)<br />
Methode Deckungsb. Diff. Lohnkosten Summe o. MwSt.<br />
DB 15,90 – 21,70 -68,00 bis -57,80 -52,10 bis -36,10<br />
• Auf ebenen Flächen<br />
• Auf staunassen Böden<br />
• Bei nasser Witterung<br />
• Bei getreidereichen Fruchtfolgen<br />
• Bei später Raps- und Weizensaat<br />
• Bei Wintergerste<br />
• Bei Weizenanbau und Frühjahrs-Trockenheit nach langjähriger Direktsaat<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Keine<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Minimal Mittel Maximal<br />
0 10 25 -2,10 -3,10 n. b.<br />
Legende Seite 98 – 99
1.23 Mulch- und direktsaatverfahren<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Mulch- und Direktsaatverfahren sind Bodenbearbeitungstechniken mit reduzierter Bodenbearbeitung.<br />
Hier wird auf den Einsatz des Pfluges verzichtet, Pflanzenreste werden nach der Ernte zerkleinert<br />
und oberflächlich eingearbeitet. Während es beim Pflügen durch den Kontakt mit Sauerstoff<br />
zu einer raschen Mineralisation der Pflanzenreste im Boden kommt und Humus abgebaut wird,<br />
reichert sich der Humus bei Mulch- und Direktsaatverfahren an. Bei der Mulchsaat wird die Hauptfrucht<br />
in die Pflanzenreste der Vorfrucht oder die abgestorbene Zwischenfrucht gesät. Die Stoppelbearbeitung<br />
und Saatbettbereitung erfolgt mit dem Grubber, wobei <strong>für</strong> eine gute Stoppelbearbeitung<br />
zum Beispiel ein Häckseln von Strohresten erforderlich ist. Bei der Direktsaat wird der Boden<br />
nur in der Drillreihe mit Schlitzsaattechnik bearbeitet, <strong>für</strong> die Unkrautbekämpfung wird meist der<br />
Einsatz von Totalherbiziden nötig. Das Mulchsaatverfahren ist besonders <strong>für</strong> instabile Böden geeignet,<br />
die Pflanzenreste schützen vor Wind- und Wassererosion, Verschlämmungen und Krustenbildungen.<br />
Der steigende Humusgehalt fördert das Bodenleben und die Versickerung, aber auch<br />
die Bodenfruchtbarkeit und vermindert die Austrocknungsgefahr. Durch verminderten Arbeitseinsatz<br />
und Maschinenabnutzung ist die reduzierte Bodenbearbeitung zudem Kosten sparend. Das<br />
Mulchsaatverfahren sollte aufgrund seiner vielfältigen Vorteile auch als Anpassungsstrategie an den<br />
Klimawandel insbesondere auf leichten Böden dringend in Erwägung gezogen werden. Auf winderosionsgefährdeten<br />
Böden ist es bei Maisanbau mit Reihenabständen über 45 cm bereits vorgeschrieben<br />
und ohne Qualitäts- und Ertragsunterschiede umsetzbar, ebenso bei Kartoffeln; beim<br />
Gemüse anbau ist es nicht generell anwendbar (bauernverband schlesWig-holsTein et al. 2011).<br />
erläuterungen<br />
Als Nachteil der reduzierten Bodenbearbeitung wird häufig ein erhöhtes Fusarienrisiko genannt, da<br />
die Pilze auf den Pflanzenresten überwintern können. Für Schleswig-Holstein liegen aber gegenteilige<br />
Befunde vor, da hier eine andere Fusarienart als in Süddeutschland verbreitet ist (KropF & schlü-<br />
Ter 2005). Durch gutes Strohmanagement verrotten die Pflanzenreste an der Oberfläche besser als<br />
im Boden und den Pilzen fehlt die Überwinterungsgrundlage. Bei Mulchsaat ist es wichtig, dass die<br />
Neueinsaat nicht vor Ende September erfolgt, damit die Stoppeln verrotten können. Zusätzlich kann<br />
durch die Wahl fusarienresistenter Sorten und durch die Gestaltung der Fruchtfolge das Infektionsrisiko<br />
minimiert werden. Nach Maisanbau ist eine sorgfältige Stoppelbearbeitung auch nötig, um<br />
die Überwinterungsstadien des Maiszünslers zu bekämpfen.<br />
Die Umstellung auf pfluglose Bodenbearbeitung erfordert dagegen einige generelle Anpassungen<br />
im Betrieb. Mineralischer Stickstoffdünger darf nicht oberflächlich gestreut werden und auch<br />
die oberflächliche Ausbringung von Wirtschaftsdüngern kann die Nährstoffbelastungen der Oberflächengewässer<br />
erhöhen. Die Düngung muss daher exakt am Pflanzenbedarf orientiert erfolgen.<br />
Eine weitere Gefahr ist die Bodenverdichtung bei tiefgründigen Böden. Hier reicht der Anbau von<br />
tiefwurzelnden Leguminosen meist nicht aus, um schadverdichtete Krumenbereiche wieder aufzulockern.<br />
Alternativ zur Direktsaat ist derzeit die Streifenlockerung mit Unterfußdüngung <strong>für</strong> Reihenkulturen<br />
(Mais, Rüben, Raps) in Erprobung, bei der nur das Saatbett selber von Ernterückständen<br />
gereinigt und der Boden unter der Saatreihe gelockert wird (bischoFF 2010). Bei der Umstellung auf<br />
Direktsaatverfahren sollte eine gezielte Beratung in Anspruch genommen werden.<br />
Die Kosten wurden am Beispiel von Winterraps <strong>für</strong> Schlaggrößen von 5 bis 40 ha berechnet. Dabei<br />
bestehen die Kosten aus der Deckungsbeitragsdifferenz der wendenden Bodenbearbeitung mit<br />
der Direktsaat (basierend auf KTBL 2011) sowie der Lohnkostendifferenz. Die Einsaat mit Direktsaat<br />
geht als Kosten <strong>für</strong> ein Lohnunternehmen ein.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
bv schlesWig-holsTein, lWK schlesWig-holsTein, Mlur 2011: Erosionskataster Schleswig-Holstein: Umsetzung<br />
in der Praxis. Bauernblatt, 5.3.2011, 13 – 15.<br />
KropF, u. & schlüTer, K. 2005: Ährenfusarium: Gefahr nicht nur während der Blüte! Top Agrar, 6:<br />
42 – 45.<br />
bischoFF, J. 2010: Den Boden mechanisch und biologisch verbessern: Zwischenfrüchte allein reichen<br />
nicht aus. Landpost, 23.10.2010, 24 – 25.<br />
KTbl (KuraToriuM Für TechniK und bauWesen in der landWirTschaFT) 2011: „KTBL Kuratorium <strong>für</strong> Technik<br />
und Bauwesen in der Landwirtschaft.“ http://www.ktbl.de/.[Stand 08.2011]<br />
69
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
1.24 ökologischer landbau<br />
70<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Umstellung von konventioneller auf ökologische Bewirtschaftung<br />
• Verzicht auf Mineraldüngung<br />
• Umbruch von Beständen mit Leguminosenanteil frühestens<br />
vier Wochen vor Aussaat der Folgekultur<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr<br />
Einzelbetriebliche Berechnung notwendig<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
• Bei Ackerbaubetrieben<br />
• Bei Zwischenfruchtanbau (Grünroggen) nach Kartoffeln<br />
• Bei geringem Anteil von erosionsgefährdende Kulturen in der Fruchtfolge<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
• Bei hohem Leguminosenanteil in der Fruchtfolge<br />
• Bei ausgedehnter Grünlandbewirtschaftung<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Gegenwärtig keine Neubewilligung<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Keine Angabe möglich<br />
0 20 50<br />
Legende Seite 98 – 99
1.24 ökologischer landbau<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Die Umstellung eines Betriebes auf ökologischen Landbau ist ein komplexer Vorgang, der hier nicht<br />
genauer beschrieben werden kann. Der Verzicht auf den Einsatz von mineralischem Stickstoff und<br />
konventionelle Pflanzenschutzmittel bringt geringere Ernten als im konventionellen Landbau mit<br />
sich. Betrachtet man nun die Gesamtfläche und ihre Nährstoffausträge, die mit der Erzeugung von<br />
1 t Weizen bei beiden Bewirtschaftungsformen einhergehen, dann ist der ökologische Landbau nicht<br />
mehr in allen Fällen die umweltfreundlichere Wirtschaftsweise. Aus Sicht des Gewässer schutzes<br />
ist jedoch der Austrag aus den Flächen der entscheidende Parameter und der liegt zum Beispiel<br />
bei Stickstoff im Mittel etwa 20 kg / ha und Jahr unter denen der konventionellen Betriebe (osTerburg<br />
& runge 2007). In Schleswig-Holstein wurden Nitrat-N-Auswaschungen gemessen, die zwischen<br />
2 und 9 kg / ha und Jahr unter denen konventioneller Ackerbaubetriebe lagen (loges et al. 2005).<br />
erläuterungen<br />
Auch wenn die Gesamtausträge der Nährstoffe im Durchschnitt geringer liegen als bei konventioneller<br />
Wirtschaftsweise, treten auch im biologischen Landbau immer wieder hohe Stickstoffverluste<br />
nach dem Umbruch von Leguminosen auf. Hier ist die Witterung nach dem Umbruch entscheidend.<br />
Ein Umbruch von Leguminosenbeständen sollte nicht mehr als 4 Wochen vor der Einsaat der<br />
Folgefrucht erfolgen. Der Austrag kann auch durch die Einführung von Stoppelsaaten vermindert<br />
werden oder einen Gemengeanbau mit Nicht-Leguminosen.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
loges, r., KelM, M & Taube, F. 2005: Vergleichende Analyse der Ertragsleistung und Nitrataus waschung<br />
im ökologischen und konventionellen Ackerbau. Mitt. Ges. Pflanzenbauwiss., 17: 130 – 131.<br />
osTerburg, b. & runge, T. (hrsg.) 2007: Maßnahmen zur Reduzierung von Stickstoffeinträgen in Gewässer<br />
– eine wasserschutzorientierte Landwirtschaft zur Umsetzung der Wasserrahmen richtlinie.<br />
Landbauforschung Völkenrode, 307.<br />
71
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
1.25 umwandlung von acker oder grünland in Wald<br />
72<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Aufforstung von Acker- oder Grünlandflächen<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
• Umwandlung von Ackerflächen<br />
• Umwandlung von Intensivgrünland<br />
• Aufforstung von Moorböden mit Wasserstandsanhebungen<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
• Bei Düngung und Kalkung der Bestände<br />
• Bei Aufforstung von extensiv genutzten Flächen oder Brachen<br />
FörderMöglichkeiten<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Minimal Mittel Maximal<br />
4 23 83 13,80 49,80 289,30<br />
Methode Anpflanzung Kulturpflege Opp.Kosten Acker Summe o. MwSt.<br />
KD 292,00 75,00 788,00 1.145,00<br />
Zukunftsprogramm ländlicher Raum: Erstaufforstung landwirtschaftlicher Flächen, Code 221<br />
Legende Seite 98 – 99
1.25 umwandlung von acker oder grünland in Wald<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Eine Aufforstung von intensiv genutzten landwirtschaftlichen Flächen vermindert die N- und P-Austräge<br />
ins Grundwasser und die Oberflächengewässer, wenn auf Düngung verzichtet wird. Sie wird<br />
nur in Einzelfällen in Frage kommen, eine Zunahme des Waldanteils ist jedoch mit einer Reduktion<br />
der Nährstoffbelastungen verbunden. Während bei Tiefenbohrungen unter Acker durchschnittlich<br />
Stickstofffrachten von 105 kg / ha und Jahr gemessen wurden, waren es unter Grünland etwa 45 kg<br />
und unter Wald 22 kg (sTeinMann 2010). Besonders wirksam ist die Maßnahme auf Moorböden bei<br />
gleichzeitiger Anhebung der Wasserstände, so dass <strong>für</strong> die Aufforstung Erlen (Alnus spec.) oder<br />
Weiden (Salix spec.) in Betracht kommen. Auf solchen Flächen kann neben einer Reduzierung der<br />
Austräge durch Verzicht auf Düngung die Mineralisation der Torfe reduziert werden. Damit sinkt<br />
sowohl die Wasserbelastung als auch die Klimawirksamkeit der Böden. Während Niedermoorböden,<br />
die als Acker oder als Intensivgrünland genutzt werden etwa 30 – 34 t CO 2 -Äquivalente pro ha<br />
und Jahr emittieren, sind es bei extensiver Grünlandnutzung unter nassen Verhältnissen nur etwa<br />
10 t CO 2 -Äquivalente pro ha und Jahr. Naturnahe oder vernässte Niedermoore emittieren sogar nur<br />
3 – 5 t CO 2 -Äquivalente pro ha und Jahr (drösler eT al. 2012).<br />
erläuterungen<br />
Damit Wälder tatsächlich dauerhaft geringe Nährstoffausträge aufweisen, ist ein Verzicht auf Kalkung<br />
notwendig. Als Folge dieser Maßnahme werden erhöhte Nitratauswaschungen festgestellt<br />
(WellbrocK et al. 2004). Auch in Schleswig-Holstein wurden Maxima von 41 kg / ha und Jahr gemessen<br />
(sTeinMann 2010).<br />
Grundsätzlich sinken die Nährstoffausträge bei einer Aufforstung von Moorböden mit Erlen bei<br />
gleichzeitiger Wasserstandsanhebung besonders stark; die Aufforstung von landschafts prägenden<br />
Wiesentälern ist jedoch von der Förderung ausgenommen und auch die Beeinträchtigung von geschützten<br />
Biotopen durch Aufforstungen muss vermieden werden. Nicht förderfähig sind zudem<br />
Kurzumtriebsflächen bis 15 Jahre, Weihnachtsbaumkulturen und Aufforstungen auf Marschinseln,<br />
in den Marschenbereichen der Geestinseln, auf den Halligen und auf Flächen unterhalb des Meeresspiegels.<br />
Für Kurzumtriebsplantagen mit Energieholz auf Grenzertragsstandorten steht in Schleswig-Holstein<br />
über einen Zeitraum von 5 Jahren eine gesonderte Förderung zur Verfügung.<br />
Die Kosten beziehen sich auf Aufforstungs- und Kulturpflegekosten aus dem Entwicklungsprogramm<br />
ländlicher Raum von Schleswig-Holstein (lWK sh 2010) und wurden über Annuitäten auf<br />
einen Betrachtungszeitraum von 15 Jahren umgelegt. Als Flächenkosten wurden die Opportunitätskosten<br />
der Ackernutzung angesetzt, die bei ertragsschwachen Standorten geringer ausfallen.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
drösler, M. et al. 2012: Beitrag von Moorschutz- und -revitalisierungsmaßnahmen zum Klimaschutz<br />
am Beispiel von Naturschutzgroßprojekten. Natur und Landschaft, 87: 70 – 76.<br />
lWK sh (landWirTschaFTsKaMMer schlesWig-holsTein) 2010: Entwicklungsprogramm <strong>für</strong> den ländlichen<br />
Raum des Landes Schleswig-Holstein (Deutschland) 2007-2013. 3. Änderungsantrag.<br />
sTeinMann, F. 2010: Bewertung der N min -Methode. Bauernblatt, 18.12.2010, 13 – 15.<br />
WellbrocK, n., Kies, u., rieK, W. & WolFF, b. 2004: Methodenentwicklung zur Ableitung von Maßnahmenempfehlungen<br />
von Waldzustandstypen. Abschlussbericht zum Forschungsauftrag<br />
01HS002, Eberswalde.<br />
73
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
1.26 anwendung des cultan-verfahrens<br />
74<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Einsatz eines Injektionsrades mit ammoniumhaltiger<br />
Flüssigdüngerlösung<br />
• Ausschließlicher Einsatz der CULTAN-Technik<br />
• Keine Herbstdüngung (mineralisch oder organisch) nach<br />
der Ernte der Vorfrucht bis zum 15.2.<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr (Flächengröße 5 – 40 ha)<br />
Methode Lohnkosten Kostendifferenz Düngerkosten Summe o. MwSt.<br />
KD -10,20 bis -5,10 26,70 – 28,00 -11,80 4,70 – 11,10<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
• Bei durchschnittlichem Witterungsverlauf<br />
• Bei rein mineralischer Düngung<br />
• Auf leichten Böden und bei Sommertrockenheit<br />
• Bei Triticale, Winterweizen und Wintergerste<br />
• In Ackerbaubetrieben ohne Wirtschaftsdüngereinsatz<br />
• Bei Frühjahrsinjektion<br />
• Bei Absenkung des Düngerniveaus um etwa 20 %<br />
• Bei knappem N-Angebot<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
• Bei hohen Frühjahrsniederschlägen<br />
• Bei Silomais und Winterroggen<br />
• Bei längeren Trockenperioden, die zu hohen N-Restmengen im Boden führen<br />
• Bei Herbstinjektion<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Keine<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
N<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Minimal Mittel Maximal<br />
0 10 20 0,20 0,60 n. b.<br />
Legende Seite 98 – 99
1.26 anwendung des cultan-verfahrens<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Beim CULTAN-Verfahren (Controlled Uptake Long Term Ammonium Nutrition) wird der Stickstoff<br />
überwiegend in Form von Ammonium im Boden als Depot eingebracht (KücKe 2003). Die Düngelösung<br />
wird 7 – 20 cm tief in der Nähe der Pflanz- oder Saatreihen injiziert. Diese Art der Düngung<br />
verringert die gasförmigen N-Verluste und Auswaschungen sowie die Zahl der Arbeitsgänge und<br />
steigert die Erträge. Bei Gemüse erhöht sich auch die Qualität durch geringere Nitrat-Gehalte (osTerburg<br />
& runge 2007). Es können Saat bzw. Pflanzung und Düngung in einem Arbeitsgang vorgenommen<br />
werden, wobei allerdings spezielle Maschinen erforderlich sind. Die Nährstoffe können flüssig<br />
oder fest sein und in bestimmten Fällen kann auch eine oberflächliche Ausbringung mit Schleppschläuchen<br />
erfolgen. Die Zusammensetzung des Düngers ist kulturartenabhängig unterschiedlich<br />
und es wird bei Reihenkulturen ein Nitrifikationshemmer mit ausgebracht. Der optimale Düngezeitpunkt<br />
variiert in Abhängigkeit der Kultur. Die Entwicklung des Verfahrens gilt als noch nicht abgeschlossen<br />
und eine Beratung ist zu empfehlen. Die Vergleichbarkeit der Untersuchungsergebnisse<br />
wird durch den Einsatz von vielen verschiedenen N-Lösungen erschwert. Es kann unter anderem<br />
mit Gülle gedüngt werden, die mit 8 % Ammoniumlösung angereichert wird, Ammoniumlösung,<br />
schwefelsaurem Ammoniak oder einer Ammonnitrat-Harnstoff-Lösung.<br />
erläuterungen<br />
Neben dem Ackerbau findet das Verfahren auch im Grünland und in Gehölzbeständen Anwendung.<br />
Nachteilig ist, dass bei ungewöhnlichem Witterungsverlauf keine Anpassung der Düngung an den<br />
Vegetationsverlauf mehr möglich ist. Chlorophyllmessungen, Nitratcheck und Sensortechnik sind<br />
nicht mehr einsetzbar (Mensching-buhr 2010). Bei hohen Frühjahrsniederschlägen direkt nach der<br />
Düngeinjektion kann auch eine erhöhte Auswaschung festgestellt werden, bei Trockenheit verbleiben<br />
– wie bei anderen Düngevarianten – hohe N-Mengen auf der Fläche. Insbesondere bei organischer<br />
Düngung ist die Abschätzung des Düngeniveaus schwierig. Als positiver Nebeneffekt tritt<br />
ein geringerer Wasserverbrauch der Pflanzen auf, der bei sandigen Böden und Frühjahrstrockenheit<br />
von Bedeutung sein kann. Während bei Frühjahrstrockenheit der Mineraldünger oft ungenutzt<br />
auf den Flächen liegt, reicht <strong>für</strong> die Versorgung der Pflanzen aus dem unterirdischen Düngedepot<br />
beim CULTAN-Verfahren die Bodenfeuchte. Zudem ermöglicht das Injektionsverfahren auch eine<br />
exakte Düngung der Feldrandbereiche und damit höhere Erträge. Da die Zahl der Arbeitsgänge auf<br />
den Flächen reduziert wird und somit die Zahl der Überfahrten, dient die Maßnahme gleichzeitig<br />
auch dem Bodenschutz.<br />
Die Berechnung der Kosten beruht auf dem Vergleich zum herkömmlichen Düngungsverfahren.<br />
Angesetzt sind eine durch Lohnunternehmer durchgeführte CULTAN-Düngung bei gleicher Düngermenge<br />
sowie die Differenzen in Maschinen-, Lohn- und Düngerkosten. Veränderungen des Er trages<br />
wurden nicht berücksichtigt. Zu beachten ist, dass die Kosten stark von den jeweiligen Düngerpreisen<br />
abhängig sind. So entsteht der Vorteil im Beispiel durch günstigeren Flüssigdünger im Vergleich<br />
zu Harnstoff.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
KücKe, M. 2003: Anbauverfahren mit N-Injektion (CULTAN) : Ergebnisse, Perspektiven, Erfahrungen;<br />
Beiträge des Workshops am 29. November 2001 in Braunschweig. FAL. Braunschweig. Heft: 245<br />
Landbauforschung Völkenrode, Sonderheft.<br />
Mensching-buhr, a. 2010: Erfahrungen mit der CULTAN-Düngung im Kreis Uelzen – 2002 – 2009 in<br />
fünf Wasserschutzgebieten. Vortrag Internationales Symposium vom 9. – 10. Februar 2010 in<br />
Braunschweig. http://www.jki.bund.de/fileadmin/dam_uploads/_PB/cultan/04_MenschingBuhr. pdf<br />
osTerburg, b. & runge, T. (hrsg.) 2007: Maßnahmen zur Reduzierung von Stickstoffeinträgen in Gewässer<br />
– eine wasserschutzorientierte Landwirtschaft zur Umsetzung der Wasserrahmen richtlinie.<br />
Landbauforschung Völkenrode, 307.<br />
75
Sonstige Maßnahmen<br />
Sonstige Maßnahmen<br />
77
Sonstige Maßnahmen<br />
2.1 vernässung von Feuchtgebieten<br />
78<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Anhebung der Wasserstände durch Erhöhung des<br />
Wasser zuflusses oder Verminderung des Wasserabflusses<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr<br />
Flächenerwerb Planungskosten Summe o. MwSt.<br />
1850,00 280,00 2.130,00<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
• Auf Moorböden<br />
• Bei langen Wasseraufenthaltszeiten<br />
• Auf intensiv genutzten Flächen<br />
• Bei hohen Nährstofffrachten im zufließenden Wasser<br />
• Bei hohen Wasserständen<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
• Bei Vernässung von sehr phosphorreichen Böden<br />
• Bei geringfügiger Anhebung der Wasserstände<br />
• Bei hohen Tierzahlen auf nassem Grünland<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Minimal Mittel Maximal<br />
50 100 >300 7,10 21,30 42,60<br />
Die Vernässung von Mooren kann als Natura 2000Gebietsoptimierung oder als WRRLMaßnahme<br />
aus dem Niedermoorprogramm, aus dem Hochmoorfond, vom Ökokonto der Stiftung<br />
Naturschutz oder durch Ausgleichsgelder der Kreise gefördert werden.<br />
Legende Seite 98 – 99
2.1 vernässung von Feuchtgebieten<br />
Sonstige Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Feuchtgebiete und insbesondere Moorböden mit einem hohen Anteil an organischer Substanz haben<br />
ein hohes Potenzial <strong>für</strong> den Nährstoffrückhalt. Dabei hängt deren Effektivität von den Bodeneigenschaften<br />
und den Wasserverhältnissen ab. Die Nährstoffkonzentration im zugeführten Wasser und<br />
der Weg, den das Wasser durch die verschiedenen Bodenschichten der Flächen nimmt, bestimmen<br />
die Geschwindigkeit des durchströmenden Wassers und damit auch die Abbauraten der Nährstoffe.<br />
Die Abbauraten <strong>für</strong> Stickstoff sind von der Zeit, dem pHWert und der Temperatur abhängig. Wenn<br />
das Wasser im Sommer etwa 5 Tage <strong>für</strong> die Passage der Fläche benötigt, der Boden sauerstofffrei<br />
und ausreichend Kohlenstoff vorhanden ist, kann mit einem vollständigen Nitratabbau gerechnet<br />
werden. Im Winter sind die Abbauraten geringer.<br />
Neben dem Abbau von zuströmenden Nährstoffen führen hohe Wasserstände in Moorböden<br />
auch zu einer Minimierung der Mineralisation. Die Effektivität der Maßnahme wird wesentlich von<br />
der Lage der vernässten Fläche im Einzugsgebiet und durch die Wasserstandshöhe bestimmt. Je<br />
größer das vorgelagerte Einzugsgebiet ist, aus dem das Wasser dem Gebiet zufließt, desto größer<br />
sind auch die Nährstofffracht und der Rückhalt.<br />
erläuterungen<br />
Hohe Wasserstände müssen nicht zwangsläufig zu einer Nutzungsaufgabe führen. Neben einer extensiven<br />
Beweidung sind in sogenannten Paludikulturen weitere Nutzungsformen des Biomasseaufwuchses<br />
möglich (WichTMann et al. 2009). Dabei können krautige Pflanzenbestände oder Schilf<br />
gemäht und energetisch oder als Rohstoff verwertet werden. Ein Anbau von Weiden (Salix spec.)<br />
oder Erlen (Alnus spec.) ist ebenfalls möglich, wobei die Holzaufwüchse entweder ebenfalls alle<br />
paar Jahre energetisch nutztbar sind oder Erlenwertholz erzeugt werden kann.<br />
Eine graduelle Anhebung der Wasserstände kann durch eine Rücknahme der Entwässerung<br />
durchge führt werden, weitere Vernässungsmaßnahmen sind ein Überstau oder eine Überrieselung<br />
der Flächen. Bei der Umsetzung ist es wichtig darauf zu achten, dass keine Flächen mit Beständen<br />
seltener Pflanzen oder Tierarten vernässt werden, die Nachteile von der Maßnahme zu erwarten<br />
haben, weil sie z. B. an spezielle Nutzungsformen gebunden sind, die nach der Vernässung nicht<br />
mehr praktiziert werden können.<br />
Bei der Kostenberechnung wird in Anlehnung an Trepel (2010) von 15.000,00 € / ha <strong>für</strong> den Erwerb<br />
der Flächen und von 4 % Zinsen ausgegangen. Die Planungskosten betragen 15 % der Summe und<br />
es wurde von einer Laufzeit von 10 Jahren ausgegangen. In dieser Berechnung sind keine flächenbezogenen<br />
Steuern berücksichtigt und es findet keine weitere Nutzung der Fläche statt. Der Rückhalt<br />
wird in dem Bericht von Kronvang et al. (2004) mit durchschnittlich 150 kg N / ha und Jahr angegeben,<br />
vorsichtige Schätzungen gehen jedoch von 100 kg N / ha und Jahr aus (Trepel 2010). Die Kostenschätzungen<br />
<strong>für</strong> die energetische Nutzung von Schilf kommen zu dem Ergebnis, dass bei einer<br />
Ernte von 40 t TM / ha und Jahr eine kostendeckende Produktion der Biomasse möglich ist (WichT-<br />
Mann et al. 2009). Es können aber auch geringere Kosten <strong>für</strong> die Wiedervernässung entstehen, als<br />
hier berechnet, wenn zum Beispiel der Betrieb eines kleinen Schöpfwerkes eingestellt werden kann<br />
und somit die bisherigen Entwässerungskosten entfallen.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
Kronvang, b. , hezlar, J., boers, p., Jensen, J.p., behrendT, h., anderson, T., arheiMer, b., venohr, M. &<br />
hoFFMann, c.c. 2004: Nutrient Retention Handbook. Software Manual for EUROHRAPNUTRET<br />
and Scientific review on nutrient retention, EURPHARP report 92004. Oslo, Norway, 103 pp.<br />
Trepel, M. 2010: Nährstoffrückhalt in Feuchtgebieten – Prozesse, Risiken, Kosten und Potenziale. 22.<br />
Norddeutsche Tagung <strong>für</strong> Abwasserwirtschaft und Gewässerentwicklung, Lübeck 2010, 1 – 9.<br />
WichTMann, W., couWenberg, J. & KoWaTsch, a. 2009: Klimaschutz durch Schilfanbau. Ökologisches<br />
Wirtschaften, 2009 (1): 25 – 27.<br />
79
Sonstige Maßnahmen<br />
2.2 dränteiche<br />
80<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Diese einfache Form der künstlichen Feuchtgebiete<br />
fängt nährstoffbelastetes Wasser in ungekammerten<br />
Senken auf<br />
• Der Zufluss des Dränwassers erfolgt in einen ver tieften<br />
Be reich des Teiches, der Ausfluss ist flach und vegetations<br />
reich gestaltet<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr<br />
Herstellungskosten (80 Jahre, 1,25 %)<br />
3,90 – 99,10<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
• Bei anschließender Verrieselung des Wassers<br />
• Bei regelmäßiger Sedimententnahme<br />
• Bei hohen Konzentrationen zufließender Nährstoffe<br />
• Bei niedrig liegenden Dränrohren<br />
• Bei stabilen Böden, die steilere Hänge und weniger Flächenverbrauch erlauben<br />
• Bei Wasseraufenthaltszeiten von einem bis mehreren Tagen<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
• Bei hohen Wasserdurchflüssen<br />
• Bei fehlender Sedimententnahme<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Keine<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Minimal Mittel Maximal<br />
11 20 58 0,20 2,30 9,00<br />
Legende Seite 98 – 99
2.2 dränteiche<br />
Sonstige Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
In vegetationsreichen Teichen können Denitrifikationsprozesse den Abbau von Stickstoff fördern<br />
und durch die Sedimentation kann Phosphor zurückgehalten werden. Im Gegensatz zu künst lichen<br />
Feuchtgebieten sind Dränteiche einfache Geländesenken ohne eine Unterteilung in verschiedene<br />
Zonen, in denen das Dränagewasser aufgefangen wird, bevor es in die Vorfluter gelangt. Sie können<br />
unterschiedlich gestaltet sein, je nach Lage der Dränagen im Relief und Nutzung der Um gebung<br />
des Teiches. Je tiefer die Dränrohre liegen, desto größer wird die benötigte Teichfläche, aber auch<br />
die Bodeneigenschaften beeinflussen die Größe der Anlage. Bei sandigen Böden müssen flachere<br />
Böschungen angelegt werden. Nach peTersen et al. (1992) haben sich in Schweden kleine Teiche<br />
von etwa 10 m Breite und 8 m Länge bewährt, die ein tiefes Einlaufbecken besitzen und einen bewachsenen<br />
flachen Auslauf (Abb. 1). Hier wurden halbkreisförmige Ausbaggerungen im Gewässerrandstreifen<br />
angelegt und die Dränsammler auf einigen Metern offen gelegt. Um langfristig maximalen<br />
Rückhalt zu gewährleisten, müssen die Sedimente regelmäßig entfernt werden, damit bei<br />
hohen Wasserdurchflüssen keine Remobilisierung des Phosphates auftritt.<br />
Acker Wall Uferrandstreifen Fließgewässer<br />
Dränrohr<br />
Aufsicht (50% verkleinert)<br />
Dränrohr<br />
Abb. 1: Dränteich in Form eines sogenannten „horseshoe wetlands“ im Uferrandstreifen.<br />
Links: Seitenansicht, Rechts: Aufsicht (verändert nach: peTersen et al. 1992).<br />
erläuterungen<br />
Im Gegensatz zu den künstlichen Feuchtgebieten sind die Sedimentationsteiche oft tiefer und besitzen<br />
offene Wasserflächen. Abhängig von den anfallenden Mengen müssen wahrscheinlich etwa<br />
alle 5 Jahre die Sedimente entfernt werden. Werden die Dränteiche so angelegt, dass Dränabflüsse<br />
aus höher gelegenem Mineralboden am Übergang zu Niederungsflächen in größerer Entfernung<br />
zum Vorfluter aufgefangen werden, kann auf ein Ausbaggern verzichtet werden. Hier werden bei<br />
Spitzenabflüssen aus dem Teich ausgetragene Sedimente beim Überrieseln der Moorfläche in der<br />
Vegetation abgelagert und erreichen den Vorfluter nicht.<br />
Die Größe der Teiche sollte von der Länge der Dränage und damit von der entwässerten Fläche<br />
abhängen. Im September und Oktober 2010 wurden extrem hohe Niederschläge von 141 und<br />
113 mm / m² gemessen. Sollen in den etwa 15 m³ fassenden Teich (5 x 6 x 0,5 m) Wasseraufenthaltszeiten<br />
von etwa 5 Tagen nicht wesentlich unterschritten werden, dann dürfen die zuführenden Dränagen<br />
um die 50 m lang sein (50 m Länge x 20 m Breite). Bei längeren Dränrohren sollte die Teichfläche<br />
erhöht werden. Eine Bepflanzung der Dränteiche ist nicht unbedingt erforderlich. Wenn sie<br />
im Frühjahr angelegt werden, sollte sich durch Selbstbegrünung bis zu den Hauptabflusszeiten im<br />
Herbst eine ausreichende Vegetationsdecke eingestellt haben.<br />
Für den Rückhalt und die Kosten von Dränteichen kann auf Werte von ähnlich konstruierten Pilotanlagen<br />
zurückgegriffen werden, die zwar größer angelegt sind, sich aber in der Funktionsweise<br />
ähneln (dWa-TheMen in prep). Die Angaben zur Reduktionsleistung beziehen sich auf die Größe des<br />
vorgelagerten Einzugsgebietes. Die Baukosten wurden <strong>für</strong> 80 Jahre gemittelt, sie enthalten einen<br />
linearen Werteverlust von 1,25 %, keine Flächenkosten, Steuern und Gebühren.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
peTersen, r. c., peTersen, l. b.M. & lacoursière, J. 1992: A buildingblock model for stream restoration.<br />
In: Boon P. J., Calow P. & Petts G. E. (Eds.): River Restoration and Management. Wiley.<br />
dWa-TheMen: Maßnahmen zur Minderung der Nährstoffausträge dränierter Flächen. In prep.<br />
8 m<br />
6 m<br />
81
Sonstige Maßnahmen<br />
2.3 Wasserstandsmanagement<br />
82<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Auf ebenen dränierten Flächen können durch verschiedene<br />
Bauwerke höhere Winterwasserstände eingestellt<br />
werden<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr<br />
Nicht bekannt<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
• In Grünlandgebieten<br />
• Auf Moorböden<br />
• Bei Gefälle von unter 1 %<br />
• Bei isolierten Entwässerungseinheiten ohne Betroffenheit von Nachbarflächen<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
• Auf Dränflächen mit höherem Gefälle<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Keine<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Nicht berechenbar<br />
4,6 16 44<br />
Legende Seite 98 – 99
2.3 Wasserstandsmanagement<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Während des Winterhalbjahres werden besonders<br />
hohe Nährstoffausträge gemessen, da die Vegetation<br />
keine Nährstoffe aufnimmt, hohe Wasserflüsse auftreten<br />
und darüber hinaus Abbau von organischer Substanz<br />
erfolgt. Bei Untersuchungen aus Indiana wurden<br />
81 % des Dränabflusses zwischen November und<br />
April festgestellt und 78 % der StickstoffAusträge.<br />
Hohe Wasserstände im Winter führen zu anaeroben<br />
Bedingungen im Boden und fördern auch bei niedrigen<br />
Temperaturen die Denitrifikation. Darüber hinaus<br />
verhindern sie bei organischen Böden die Mineralisation.<br />
Dränierte Flächen bieten die Möglichkeit, den<br />
Wasserabfluss durch verschiedene Bauwerke zu verlangsamen,<br />
wenn die Flächen eben sind. Die Regulierung<br />
des Durchflusses an den Dränauslässen kann im<br />
Winter dazu genutzt werden, die Nährstoffausträge<br />
aus den Flächen zu vermindern. Installiert wurden sie<br />
jedoch in der DDR und in den USA zumeist um Wasserverluste<br />
in Trockenzeiten zu verhindern.<br />
Zurzeit sind keine Systeme zum Wasserstandsmanagement<br />
in Deutschland im Einsatz; in Rostock wird<br />
in einem Pilotprojekt eine Anlage seit 2010 getestet.<br />
erläuterungen<br />
In Gebieten mit Wehren und Schöpfwerken können<br />
ohne weitere Baumaßnahmen in den Wintermonaten<br />
zwischen November und Januar die Wasserstände<br />
höher eingeregelt werden. Um eine Befahrbarkeit im<br />
Frühjahr sicherzustellen ist in Abhängigkeit von der<br />
Bodenart ein Absenken der Wasserstände mindestens<br />
zwei Wochen vor der ersten Befahrung durchzufüh<br />
Sonstige Maßnahmen<br />
Abb. 1: Prinzip der Wasserstandregelung.<br />
A: Nach der Ernte und im Winter<br />
B: Im Frühjahr <strong>für</strong> die Feldbestellung<br />
C: In der Vegetationszeit zur Bewässerung<br />
ren. Auf Böden, die sehr geringe Wasserleitfähigkeit haben und über keine Dränagen verfügen, ist<br />
die Einstauzeit zu verkürzen, damit die Flächen bis zum ersten Arbeitsgang wieder abgetrocknet sind.<br />
Die NitratReduktionsleistung wird von verschiedenen Autoren mit Werten zwischen 20 und 63 %<br />
angegeben (dWa-TheMen in prep.). Geht man von mittleren Stickstoffausträgen über Dränagen von<br />
23 – 70 kg / ha und Winterhalbjahr aus (gerTh & MaTThey 1991), dann ergibt sich ein potenzieller Rückhalt<br />
von 4,6 – 44 kg / N pro Winterhalbjahr in SchleswigHolstein.<br />
Kostenschätzungen liegen aus den USA und aus Schweden vor und fehlen aufgrund der fragwürdigen<br />
Übertragbarkeit in der Übersicht. In den USA werden Kosten von 20,00 – 110,00 $ / ha <strong>für</strong> die<br />
Installation angegeben, in Schweden sind es 650,00 € <strong>für</strong> 1 – 2 ha (JordbruKTs MilJö-specialsTöd 2009).<br />
Kostenschätzungen <strong>für</strong> den Betrieb der Anlagen liegen nicht vor.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
gerTh, h. & MaTThey, J. 1991: Nährstoffe im Dränwasser. Betriebsw. Mitteilungen, 441, 1 – 67.<br />
dWa-TheMen: Maßnahmen zur Minderung der Nährstoffausträge dränierter Flächen. In prep.<br />
JordbruKTs MilJö-specialsTöd 2009: Skötselåtgärder för reglerbar dränering, reglerbar underbevattning<br />
eller återanvändning av torrläggningsvatten.<br />
A<br />
B<br />
C<br />
83
Sonstige Maßnahmen<br />
2.4 verbesserung der morphologischen gewässerstruktur<br />
(remäandrierung)<br />
84<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Verlängerung der Fließwege von Oberflächengewässern<br />
oder Aufweitung des Profils durch Schaffung von Gewässerschleifen<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr<br />
Nicht berechenbar<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
• Bei regelmäßigem Entfernen der Sedimente oder geringen Sedimenteinträgen<br />
• Bei hohen Nährstofffrachten<br />
• Bei hohen Wasseraufenthaltszeiten<br />
• Im Unterlauf von Gewässern<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
• Bei hohen Durchflussereignissen nach längerer Sedimentakkumulation<br />
• Bei geringen Nährstofffrachten<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Kann als Maßnahme der Wasserrahmenrichtlinie gefördert werden<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Nicht berechenbar<br />
250 840<br />
Legende Seite 98 – 99
2.4 verbesserung der morphologischen gewässerstruktur<br />
(remäandrierung)<br />
Sonstige Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Eine Verlängerung des Fließweges führt zu einer Verlängerung der Aufenthaltszeiten des Wassers<br />
und höheren Abbauraten von Stickstoff. Der Rückhalt von Nährstoffen in Gewässern ist abhängig<br />
vom Gewässertyp. Während in Gewässern bis zu 6 m Breite nach einer Auswertung von de Klein<br />
(2008) 50 – 60 % des Stickstoffs und 30 – 50 % des Phosphors zurückgehalten werden können, sind<br />
es in Flüssen nur noch 4 % des Stickstoffs und 9 % beim Phosphor. Eine Verlängerung des Flusslaufes<br />
durch Anlage eines neuen Gewässerbettes oder eine Verbreiterung der Gewässersohle erhöhen<br />
also die Retentionsraten von Gewässern. Da die Stoffumwandlungen im Wesent lichen an<br />
der Sediment oberfläche stattfinden, ist die Gewässerbreite bzw. die Gewässeroberfläche der entscheidende<br />
Para meter <strong>für</strong> den Rückhalt, unabhängig von der Gewässertiefe. Eine Auswertung<br />
von verschiedenen Studien von Kronvang et al. (2004) ergaben <strong>für</strong> das arithmetische Mittel Werte<br />
vom 840 kg / ha und Jahr <strong>für</strong> den Stickstoffrückhalt, der Median der Untersuchungen ergab Werte<br />
von 250 kg / ha und Jahr. Die hohen Schwankungen sind wahrscheinlich auf die unter schiedlichen<br />
Wasser aufenthaltszeiten und die schwankende ankommende Fracht zurückzuführen, sie zeigen jedoch<br />
das hohe Potenzial der Maßnahme. Für flache Seen werden Stickstoffabbauraten von 25 %<br />
und ein Phosphorrückhaltepotenzial von 45% angegeben. Die hohen PRetentionswerte sind wahrscheinlich<br />
das Ergebnis von kurzfristigen Erhebungen. Kronvang et al. (2004) verweisen darauf, dass<br />
der P Rückhalt in Fließgewässern ohne die Entnahme von Sedimenten oder bei fehlenden Überflutungen<br />
meist nur temporär ist.<br />
erläuterungen<br />
Bei einer Entnahme der Sedimente kann es zu dauerhaftem Phosphatrückhalt kommen, wenn die<br />
entnommenen Sedimente nicht direkt neben dem Gewässer wieder abgeladen werden. Die Sedimente<br />
müssen auf die Ackerflächen verbracht und eingearbeitet werden, um nicht wieder mit dem<br />
Oberflächenabfluss in die Gewässer zu gelangen. Erfolgt keine Sedimententnahme, kann bei starken<br />
Hochwasserereignissen eine Remobilisierung der abgelagerten Partikel stattfinden. Eine Verlängerung<br />
der Fließstrecke ist meist mit einem Verlust von landwirtschaftlich nutzbarer Fläche verbunden,<br />
trägt aber gleichzeitig zum Hochwasserschutz und der Struktur und Lebensraumverbesserung<br />
der Fließgewässer bei.<br />
Bei Vorkommen von seltenen Fließgewässerarten muss die Maßnahme an die Ziele des ökologischen<br />
Gewässerschutzes angepasst werden, um den Ansprüchen der Tier oder Pflanzenarten gerecht<br />
zu werden.<br />
Die Kosten <strong>für</strong> die Maßnahme schwanken sehr stark in Abhängigkeit von der Art der Laufverlängerung<br />
oder verbreiterung. Wird ein neues mäandrierendes Gewässerbett modelliert, sind umfangreichen<br />
Flächenkäufe nötig, die weit über die <strong>für</strong> das Gewässer benötigte Fläche hinausgehen. Wird<br />
ein bestehendes Gewässer verbreitert, ist die durch Flächenankauf bereitgestellte Fläche direkt in<br />
zusätzliche Gewässerfläche umrechenbar. Entsprechend unterschiedlich umfangreich sind auch die<br />
weiteren Planungen der Projekte. Kosten können daher nicht angegeben werden.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
de Klein, J. 2008: From Ditch to Delta – Nutrient retention in running waters. PhDthesis Wageningen<br />
University.<br />
Kronvang, b., hezlar, J., boers, p., Jensen, J. p., behrendT, h., anderson, T., arheiMer, b., venohr, M. &<br />
hoFFMann, c. c. 2004: Nutrient Retention Handbook. Software Manual for EUROHARPNUTRET and<br />
Scientific review on nutrient retention, EUROHARP report 92004, NIVA report SNO 4878 / 2004,<br />
Oslo, Norway, 103 pp.<br />
85
Sonstige Maßnahmen<br />
2.5 reduktion der Mahd von Fließgewässern<br />
86<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Verzicht auf Gewässermahd<br />
• Bei Bedarf Mahd nur in der Strommitte<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / ha und Jahr)<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
• Bei stark eingetieften Gewässern<br />
• Im Unterlauf von Gewässern<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
Einsparung Gewässerunterhaltung (2 km Länge, 5 m Gewässerbreite)<br />
954,00 bis 0,00<br />
• Bei hohen Durchflussereignissen nach längerer Sedimentakkumulation<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Keine<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Minimal Mittel Maximal<br />
6 19 50,20 0,00<br />
Legende Seite 98 – 99
2.5 reduktion der Mahd von Fließgewässern<br />
Sonstige Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Auch innerhalb von Gewässern tritt ein Nährstoffrückhalt auf, zu dem der Pflanzenbewuchs<br />
wesentlich beiträgt. Für den Stickstoffrückhalt ist die Denitrifikation der wichtigste Prozess, <strong>für</strong><br />
den Phosphorrückhalt ist es die Sedimentation. Wasserpflanzen tragen durch die Herabsetzung<br />
der Fließgeschwindigkeit zu höheren Denitrifikations und Sedimentationsleistungen bei. Während<br />
der Vegetationsperiode tritt zudem ein kurzzeitiger Rückhalt von Nährstoffen durch die pflanzliche<br />
Aufnahme ein, im Herbst werden diese Nährstoffe durch den Abbau der Pflanzenbiomasse meist<br />
wieder freigesetzt. Im Sommer gehen 6 – 9 % des Stickstoff und Phosphorrückhaltes auf die Pflanzenaufnahme<br />
zurück (de Klein 2008). Ein Nährstoffentzug durch Mahd ist aber ineffektiv, da sich<br />
hierdurch die Fließgeschwindigkeit erhöht und die Denitrifikationsleistung und die Sedimentation<br />
abnehmen, die 90 % des Nährstoffrückhaltes ausmachen. Ein Vergleich von Gewässern mit Wasserpflanzen<br />
gegenüber vegetationslosen Gewässern zeigt im Sommer eine um 60 % höhere PRetentionsleistung<br />
und einen 25 % größeren Stickstoffrückhalt. Die Aufgabe der Gewässermahd führt<br />
ab Juli zu höheren Wasserständen, im Herbst werden dann nach dem Absterben der Biomasse dieselben<br />
Wasserstände erreicht wie vorher. Ob solche höheren Spätsommerwasserstände toleriert<br />
werden können, muss im Einzelfall geprüft werden. Ein Verzicht auf die Gewässermahd erscheint<br />
dann möglich, wenn im Gewässer ausreichend Raum zur Verfügung steht oder bei extensiver Grünlandnutzung.<br />
Wenn nach Mitte August keine weitere Grünlandmahd geplant ist, sind die Schäden<br />
bei eventuellen Überflutungen gering und durch die Aufgabe der Gewässermahd können Kosten<br />
gespart werden.<br />
erläuterungen<br />
Die Mahd von Fließgewässern und die Grabenräumung sind in den meisten Gewässern ein fester<br />
Bestandteil der jährlichen Gewässerunterhaltung. Je nach Entwicklung der Pflanzen und dem Entwässerungsbedarf<br />
wird zwischen 1 und 3mal im Jahr gemäht. Eine wirksame Reduktion von Stickstoff<br />
kann allerdings nur erreicht werden, wenn ganz auf eine Mahd verzichtet werden kann; eine<br />
Reduktion von drei Mahdterminen auf einen bringt kaum zusätzlichen Stoffrückhalt (de Klein 2008).<br />
Alternativ zum vollständigen Verzicht auf die Mahd kann eine Stromstrichmahd durchgeführt werden.<br />
Die Höhe des Nährstoffrückhaltes ist zwar geringer als bei einem Mahdverzicht, aber sie erhöht<br />
nachweislich die Artenvielfalt der Makrophyten (sTiller & Trepel 2010).<br />
Die Größenordnung des zusätzlichen Nährstoffrückhalts durch die Aufgabe der Mahd hängt<br />
wesent lich von der im Gewässer transportierten Nährstoffmenge ab. Daher ist sie im Unterlauf von<br />
großen Einzugsgebieten mit einer hohen Fracht effektiver als im Oberlauf. Fasst man die von de<br />
Klein (2008) ermittelten Retentionsraten zusammen, kommt man im Jahresdurchschnitt auf einen<br />
zusätzlichen Rückhalt von 9 % beim Stickstoff und 3,5 % beim Phosphor. Es wird angenommen, dass<br />
in der Praxis alle 2 Jahre auf die Mahd verzichtet werden kann und die Frachten damit um jährlich<br />
4,5 % <strong>für</strong> Stickstoff und 1,7 % <strong>für</strong> Phosphor sinken. Nimmt man den Mittelwert <strong>für</strong> Nährstoffrückhalt<br />
im Gewässer von 840 kg N / ha und Jahr oder den Median von 250 kg N / ha und Jahr der Retentionswerte<br />
<strong>für</strong> Stickstoff von Kronvang et al. (2004), kann man durch Mahdverzicht in einem 5 m breiten<br />
und 2 km langen Gewässer zwischen 18,90 und 5,60 kg Stickstoff zusätzlich zurückhalten. Es<br />
können im günstigen Fall Kosten durch Verzicht auf die Mahd eingespart werden, es können aber<br />
auch Kosten durch punktuelle Mahd anfallen, die dann in derselben Größenordnung liegen wie<br />
bei normaler Gewässerunterhaltung. Dies wären etwa 0,60 – 0,90 € / m eines etwa 5 m breiten Gewässers.<br />
In diesem Fall wäre die Maßnahme gegenüber der üblichen Unterhaltung kostenneutral.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
de Klein, J. 2008: From Ditch to Delta – Nutrient retention in running waters. PhDthesis Wageningen<br />
University.<br />
Kronvang, b., hezlar, J., boers, p., Jensen, J.p., behrendT, h., anderson, T., arheiMer, b., venohr, M. &<br />
hoFFMann, c. c. 2004: Nutrient Retention Handbook. Software Manual for EUROHARPNUTRET and<br />
Scientific review on nutrient retention, EUROHARP report 92004, NIVA report SNO 4878 / 2004,<br />
Oslo, Norway, 103 pp.<br />
sTiller, g. & Trepel, M. 2010: Einfluss der Gewässerunterhaltung auf die Vielfalt und ökologischen Zustand<br />
von Wasserpflanzengemeinschaften in Fließgewässern SchleswigHolsteins. Natur & Landschaft<br />
85, 239 – 244.<br />
87
Sonstige Maßnahmen<br />
2.6 Schaffung von überflutungsräumen<br />
88<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Zulassen von Überflutungen im Spätsommer oder<br />
Winter auf Grünland<br />
• Aufgabe der Sohl und Grabenräumung sowie der<br />
Gewässermahd<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg P / ha und Jahr)<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
• Bei mehrfach kurzen Überflutungen<br />
• Bei großen vorgelagerten Einzugsgebieten<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
• Im Oberlauf von Gewässern<br />
• Bei seltenen Überflutungen<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Keine<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg P)<br />
Minimal Mittel Maximal Minimal Mittel Maximal<br />
3,9 5,8 7,7 17,90 36,80 65,80<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / ha und Jahr (nach ertragSStuFen)<br />
Methode Heuzukauf Summe o. MwSt.<br />
EB 138,20 – 256,70 138,20 – 256,70<br />
Legende Seite 98 – 99
2.6 Schaffung von überflutungsräumen<br />
Sonstige Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Überflutungen von ufernahen Flächen erhöhen die Sedimentation von Schwebstoffen in den überstauten<br />
Gebieten und damit insbesondere den Phosphorrückhalt. In vielen ackerbaulich genutzten<br />
Gebieten wird ein Zulassen von Überflutungen durch Unterlassen der Sohlräumung nicht in<br />
Frage kommen und eventuell auch zu Bodenabträgen führen, in einigen Grünlandgebieten kann<br />
eine spätsommerliche und winterliche Überflutungen dagegen toleriert werden. Damit die Überflutungen<br />
möglichst geringe wirtschaftliche Schäden verursachen, ist eine genaue Kenntnis des<br />
jeweili gen Gewässers und Geländereliefs nötig. Da Überflutungen mit Einschränkungen in der Bewirtschaftung<br />
verbunden sind, sollten sie sich möglichst auf die Wintermonate begrenzen lassen.<br />
Um die wirtschaftlichen Schäden gering zu halten, bieten sich Gebiete mit extensiver Nutzung an.<br />
Besonders wirksam ist die Maßnahme, wenn sie im Unterlauf von Gewässern stattfindet, wo die<br />
Nährstofffracht besonders hoch ist. In Gewässerabschnitten mit extensiver Grünlandnutzung oder<br />
Brachen sollte die Maßnahme erwogen werden, da der Phosphorrückhalt ansonsten ein fast unlösbares<br />
Problem darstellt.<br />
Neben einem Verzicht auf Sohlräumung kann die Überflutungswahrscheinlichkeit im Spät sommer<br />
durch einen Verzicht auf die Krautmahd erhöht werden. Je nach Überflutungsdauer und häufigkeit<br />
ist die Effektivität der Maßnahme von Jahr zu Jahr sehr unterschiedlich.<br />
erläuterungen<br />
Je länger die Überflutung andauert, desto höher sind die Sedimentationsraten. Gleichzeitig findet<br />
bei langanhaltend anoxischen Bedingungen oft eine Freisetzung von Phosphor statt. In einem dänischen<br />
Überflutungsgebiet wurden PFreisetzungen von 0,31 kg / ha und Tag festgestellt, bei gleichzeitigen<br />
Sedimentationsraten von 3,45 ha und Tag. Damit konnten etwa 3,1 kg P / ha und Tag festgelegt<br />
werden und während der 17tägigen Überflutung wurden etwa 53 kg P auf den Flächen<br />
abgelagert. Es werden aber in anderen Flächen auch höhere Werte bis zu 128 kg / ha und Jahr gemessen<br />
(hoFFMann et al. 2009). Temporäre Überflutungen mit hohen Sedimentationsraten sind <strong>für</strong><br />
den Phosphorrückhalt im Allgemeinen wirksamer als dauerhafte Überflutungen. Für die Kostenberechnung<br />
wurden abweichend vom sonstigen Verfahren die Kosten <strong>für</strong> den PRückhalt angegeben,<br />
da <strong>für</strong> den Stickstoff keine entsprechenden Werte <strong>für</strong> kurzzeitige Überflutungen vorliegen. Es wird<br />
angenommen, dass durch Verzicht auf Sohlräumung eine 5 – 10tägige Überflutung von genutzten<br />
Grünländern etwa alle 4 Jahre auftritt und bei solchen Ereignissen ein Grünlandschnitt nicht eingebracht<br />
werden kann.<br />
Die entstehenden Kosten sind also abhängig vom Ertrag des Grünlandes und dessen Nutzung<br />
sowie vom Zeitpunkt der Überflutung. Möglicherweise ist der Ausfall der Ernte auf einer Teilfläche<br />
durch den Ertrag anderer Flächen kompensierbar, wenn dieser überdurchschnittlich ausfällt oder<br />
sogar spätere Schnitte auf der Fläche einen Mehrertrag erbringen. Kostenbeträge lassen sich somit<br />
schwer pauschal angeben. Es wurden keine Kosten zur Herstellung der Überflutungsmöglichkeit<br />
berücksichtigt, da keine Daten dazu vorliegen. Der Verlust an Futter wurde durch Zukauf von<br />
Heu zu Preisen von 215,00 € / t angesetzt und ergibt je nach Ertragsstufe jährliche Kosten zwischen<br />
138,20 und 256,70 €.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
hoFFMann, c. c., Kaergaard, c., uusi-KäMppe, J., bruun hansen, h. c. & Kronvang, b. 2009: Phosphorus<br />
retention in Riparian buffers: A review of their efficiency. J. Environ. Quality, 38: 1 – 14.<br />
89
Sonstige Maßnahmen<br />
2.7 uferrandstreifen<br />
90<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Anlage eines dauerhaften Vegetationsstreifens von<br />
5 – 30 m Breite in Gewässernähe<br />
• Bei Grasstreifen Erhaltung einer geschlossenen Grasnarbe<br />
und Abfuhr des Mahdgutes zur Aushagerung<br />
• Keine Düngung des Randstreifens<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / km und Jahr)<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / kM und Jahr<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
• Bei ausreichender Breite in Bezug auf die Gewässerbreite<br />
• Bei ausreichender Breite in Bezug auf die Hangneigung<br />
• Bei Hangneigungen zwischen 2 und 10 %<br />
• Bei gleichmäßigem Abfluss auf der gesamten Länge des Uferstreifens<br />
• Bei Bäumen im Uferstreifen<br />
• Bei Grabenentwässerung<br />
• Bei Kombination von Drähnrohren und Maßnahme 2.2<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
• Bei schmalen Streifen<br />
• In ebenem Gelände<br />
• Bei regelmäßigen konzentrierten Abflüssen über den Streifen<br />
• Bei Hangneigungen im Streifen von über 10 %<br />
• Bei Entwässerung über Dränrohre<br />
FörderMöglichkeiten<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Minimal Mittel Maximal<br />
40 60 97 28,00 47,00 67,00<br />
Flächenkauf Anpflanzung Pflege Summe o. MwSt.<br />
960,00 1.407,00 345,00 2.712,00<br />
Kann als Maßnahme im Rahmen der Wasserrahmenrichtlinie gefördert werden<br />
Legende Seite 98 – 99
2.7 uferrandstreifen<br />
Sonstige Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Gewässerrandstreifen reduzieren Nährstoffe aus dem Oberflächenabfluss durch Sedimentation und<br />
durch Transformation aus dem Grundwasser und vermindern direkte Einträge in Gewässer beim Ausbringen<br />
von Düngern und Pflanzenschutzmitteln. Bei der Reduktion direkter Einträge durch Oberflächenabfluss<br />
ist die Breite der Streifen ein bedeutender Faktor. Hier können 42 – 86 % des Phosphors,<br />
sowie 32 – 76 % des Nitrats im Oberflächenabfluss zurückgehalten werden (bach 2000). Für den Abbau<br />
von Nährstoffen aus dem Grundwasser sind Bodenart und der Gehalt an organischem Kohlenstoff<br />
sowie die ankommende Nährstofffracht <strong>für</strong> den Rückhalt wichtiger als die Breite des Streifens<br />
(Mayer et al. 2005). Zudem entscheidet der Pflanzenbewuchs der Streifen über ihre Fähigkeit Nährstoffe<br />
zurückzuhalten. Grundsätzlich binden alle Gehölzstreifen eine größere Menge an Nährstoffen<br />
in ihrer Biomasse, als es krautige Pflanzen vermögen. Während die mittlere Stickstoff Retentionsrate<br />
von Uferrandstreifen, die aus Gras und Gehölzen bestehen, bei 95 % lag, liegt sie bei reinen Grasstreifen<br />
bei 60 % (Mayer et al. 2005). Die Untersuchungen zeigen jedoch große Schwankungen bei den<br />
Ergebnissen. Tritt Oberflächenabfluss in Rinnen konzentriert auf, kann ein dichter Grasstreifen auch<br />
eine höhere Wirkung als eine Gehölzreihe zeigen. Randstreifen tragen zudem zum Uferschutz bei.<br />
Für die Anlage von Uferrandstreifen gibt es die Empfehlung, sie an der Breite der angrenzenden<br />
Gewässer zu orientieren (Bach 2000). Sinnvoll ist aber auch die Einbeziehung der Hangneigung der<br />
angrenzenden Nutzfläche sowie deren Bewirtschaftungsweise. Sind hohe Sedimenteinträge bei<br />
großer Hang neigung oder aufgrund von Maisanbau mit intensiver Bodenbearbeitung zu erwarten,<br />
sollten die Streifen breiter sein. Wenn das Wasser in wenigen konzentrierten Bereichen die Streifen<br />
überfließt, tritt kaum Nährstoffrückhalt auf.<br />
erläuterungen<br />
Die Effektivität von Randstreifen hängt zum einen von ihren physikalischen Eigenschaften ab. Dazu<br />
zählen die Breite, Hangneigung, Bodenart und Vegetationsbedeckung. Zum anderen sind Eigenschaften<br />
der Nährstoffe entscheidend, wie die Bindungsform, in der N und P vorliegen, und die<br />
Partikel größe des Sediments. Des Weiteren ist es die Lage des Randstreifens zur Nährstoffquelle.<br />
Auch die Hangneigung beeinflusst die Wirksamkeit der Streifen. Bei Werten von mehr als 10 % sinkt<br />
die Rückhalteffizienz. Letztlich ist aber auch die Art des Abflusses entscheidend: Bei gleich mäßigem<br />
Abfluss ohne Extremereignisse sind die Randstreifen am effektivsten, sollen die Rand streifen von<br />
konzentriertem Bodenflächenabfluss durchbrochen werden, müssen sie repariert werden.<br />
In Untersuchungen von Mander et al. (1997) konnten 38,8 – 96,8 kg N / ha und Jahr und 1,4 – 1,9 P / ha<br />
und Jahr in Gehölzstreifen zurückgehalten werden. roTh & berger (1999) geben Richtwerte <strong>für</strong> die<br />
Neuanlage von Biotopen und deren Pflege. Die Kosten setzen sich aus Begründungs und Pflegekosten<br />
zusammen und wurden über Inflationsraten angeglichen. Hinzu kommen Kosten des Flächenerwerbs<br />
ohne Steuern und Gebühren. Die Gesamtkosten wurden auf 25 Jahre umgerechnet (4 %).<br />
Die Werte beziehen sich auf einen Kilometer Uferrandstreifen mit 10 m Breite.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
bach, M. 2000: Gewässerrandstreifen – Aufgaben und Pflege. In: Konold, W., Böcker, R. Hampicke,<br />
U. (Hrsg.): Handbuch Naturschutz und Landschaftspflege, 3, XIII, 7.15.1. 1. erg. Lfg. 3 / 00. EcomedVerlag,<br />
Landsberg.<br />
Mander , ü., KuuseMeTs, v., lõhMus, K. & Mauring, T. 1997: Efficiency and dimensioning of riparian<br />
buffer zones in agricultural catchments. Ecol. Eng., 8 (4): 299 – 324.<br />
Mayer, p. M., reynolds, s. K. & canField, T. J. 2005: Riparian Buffer Width, Vegetative Cover, and Nitrogen<br />
Removal Effectiveness: A Review of Current Science and Regulations. East Central University<br />
Ada, Oklahoma, EPA / 600 / R05 / 118.<br />
MeWes, M. 2006: Stoffausträge aus der Landnutzung und deren Vermeidungskosten – Ostseeeinzugsgebiet<br />
von Deutschland. Rostock. Meeresbiolog. Beitr., 15: 7586.<br />
roTh, d. & berger, W. 1999: Kosten der Landschaftspflege im Agrarraum. In: Konold, W., Böcker, R.<br />
& Hampicke, U. (Hrsg.): Handbuch Naturschutz und Landschaftspflege: Kompendium zu Schutz<br />
und Entwicklung von Lebensräumen und Landschaften. EcomedVerlag, Landsberg.<br />
91
Sonstige Maßnahmen<br />
2.8 entrohrung von gewässern<br />
92<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Ersatz von alten Rohrleitungen durch offene Gräben<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / 100 m und Jahr)<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
• Bei flach verlegten Rohrleitungen<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
NP<br />
• Bei hohen Sedimenteinträgen aus den angrenzenden Flächen<br />
• Bei sehr tief verlegten Rohren<br />
FörderMöglichkeiten<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Minimal Mittel Maximal<br />
2,5 8,4 61,10 205,20<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / 100 M und Jahr (Grabenähnliches Gewässer)<br />
Investitionskosten Laufende Kosten Erwerbsverlust Acker Summe o. MwSt.<br />
425,00 46,00 42,00 513,00<br />
Kann als Maßnahme im Rahmen der Wasserrahmenrichtlinie gefördert werden<br />
Legende Seite 98 – 99
2.8 entrohrung von gewässern<br />
Sonstige Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
In den 1970er Jahren wurden zahlreiche Gewässer verrohrt. Die schnelleren Abflussgeschwindigkeiten<br />
und die fehlenden Sedimente senken den potenziellen Nährstoffrückhalt von Gewässern.<br />
Genaue Zahlen zu Retentionsleistungen von verrohrten Gewässern fehlen, dürften aber bei Stickstoff<br />
sehr gering sein und bei Phosphor gänzlich ausbleiben. In offenen Gräben findet dagegen sowohl<br />
bei Stickstoff als auch bei Phosphor ein Abbau oder Rückhalt statt. Die wesentlichen Prozesse<br />
sind die Verlangsamung der Fließgeschwindigkeit und damit die Erhöhung der Denitrifikation sowie<br />
die Sedimentation. Die Sedimente können allerdings bei hohen Durchflussraten wieder mobilisiert<br />
werden, wenn über längere Zeiträume keine Entnahme stattfindet.<br />
erläuterungen<br />
Viele Rohrleitungen haben jetzt das Ende ihrer Nutzungsdauer erreicht und somit muss ent schieden<br />
werden, ob die Leitungen erneuert werden oder ob sie als offene Gräben zurückgebaut werden.<br />
Offene Gräben haben gegenüber Rohrleitungen nicht nur eine Funktion als Lebensraum, sie verbessern<br />
auch den Nährstoffrückhalt. Zudem ist ein Rückbau als Graben meist kostengünstiger als eine<br />
Neuverrohrung (KräMer 2006). Eine Neuverrohrung hat zu dem Zeitpunkt der Veröffentlichung in<br />
MecklenburgVorpommern etwa 24.000,00 € pro 100 m gekostet, ein grabenähnliches Fließgewässer<br />
etwa 14.500,00 € / 100 m und der Bau eines naturnahen Fließgewässers um die 16.000,00 € / 100 m<br />
(dWa-TheMen in prep.). Die Kosten wurden <strong>für</strong> einen Zeitraum von 65 Jahren ermittelt und ein Zinssatz<br />
von 3 % angenommen. Sie beinhalten Investitions, Reinvestitionskosten, laufende Kosten und<br />
bei den Fließgewässern die Beeinträchtigung der landwirtschaftlichen Produktion durch Flächenzer<br />
teilung und Flächenverlust (Acker). Auf 65 Jahre gerechnet und bei einem Zinssatz von 3 % ergeben<br />
sich Kosten von 513,00 € / 100 m und Jahr, wenn ein grabenähnliches Fließgewässer angelegt<br />
wird, obwohl die Rohrleitung weiterbetrieben werden könnte. Flächenerwerb wurde hierbei<br />
nicht mit berücksichtigt. Wird statt der Erneuerung einer Rohrleitung ein Graben gebaut, ergibt<br />
sich dage gen eine Einsparung von 334,00 € / 100 m und Jahr.<br />
Der Graben vermindert bei einer Länge von 100 m und einer Breite von einem Meter die Stickstofffracht<br />
zwischen 2,5 und 8,4 kg N pro Jahr (Kronvang et al. 2004).<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
dWa-TheMen: Maßnahmen zur Minderung der Nährstoffausträge dränierter Flächen. In prep.<br />
KräMer, i. 2006: Verrohrte Fließgewässer bei der Umsetzung der EGWasserrahmenrichtlinie – mögliche<br />
Lösungen und deren ökonomische Auswirkungen, Hrsg. Edmund SiemersStiftung, Books<br />
on Demand, Hamburg.<br />
Kronvang, b., hezlar, J., boers, p., Jensen, J. p., behrendT, h., anderson, T., arheiMer, b., venohr, M. & hoFF-<br />
Mann, c. c. (2004): Nutrient Retention Handbook. Software Manual for EUROHARP NUTRET and<br />
Scientific review on nutrient retention, EUROHARP report 92004, NIVA report SNO 4878 / 2004,<br />
Oslo, Norway, 103 pp.<br />
93
Sonstige Maßnahmen<br />
2.9 denitrifikationswall<br />
94<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Einbringen von langlebigem organischen Material in<br />
einen nitratbelasteten unterirdischen Grundwasserzufluss<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / 50 m Wall und Jahr)<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / 50 M Wall und Jahr<br />
Baggerarbeiten LKW Arbeitszeit Holzhackschnitzel Summe o. MwSt.<br />
68,90 11,80 43,20 123,90<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
• Bei hohen Nitratkonzentrationen im Wasser<br />
• Auf Mineralböden<br />
• Bei hoch anstehendem Grundwasser<br />
• Bei langen Wasseraufenthaltszeiten<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
• Bei geringen Nitratkonzentrationen<br />
• Bei hohen Gehalten an organischer Substanz im Boden (Moorboden)<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Keine<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
N<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Minimal Mittel Maximal<br />
8 15,50 <br />
Legende Seite 98 – 99
2.9 denitrifikationswall<br />
Sonstige Maßnahmen<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Durch die Anwesenheit von organischem Kohlenstoff wird unter wassergesättigten anaeroben Bedingungen<br />
die Denitrifikation gefördert. In Bereichen mit hohen Nitratkonzentrationen und niedrigen<br />
Gehalten an organischem Kohlenstoff im Boden können Sägespäne oder Holzhackschnitzel mit<br />
dem Boden vermischt eingebracht werden. Die Gräben verlaufen senkrecht zum Wasserstrom, liegen<br />
unterhalb des Grundwasserspiegels und können überfahren werden. Die Höhe des Stoffrückhaltes<br />
steigt dabei mit der Höhe der Nitratkonzentration im zugeführten Wasser und der Wasseraufenthaltszeit.<br />
Die Maßnahme eignet sich auch <strong>für</strong> stark belastete Abflüsse von Misthaufen oder<br />
anderen Hofstellen, bei denen vergleichsweise geringe Wassermengen mit hohen Nährstoff frachten<br />
auftreten.<br />
erläuterungen<br />
Die Holzstücke dienen einerseits als Kohlenstoffquelle <strong>für</strong> die Denitrifikation und sorgen andererseits<br />
<strong>für</strong> anaerobe Bedingungen. Um zu verhindern, dass der Wasserstrom den Wall unter statt<br />
durchströmt, muss gewährleistet sein, dass die Holzstücke nicht zu klein sind. Wenn der hydraulische<br />
Widerstand des Walls größer ist als der des Bodens in der Umgebung, umfließt das Wasser<br />
die Anlage. Es wurden auf den landwirtschaftlichen Flächen 1,5 m breite Wälle angelegt, an Hofstellen<br />
mit konzentriertem Wasserabfluss war es ein 5 m langer Graben, der mit Holzhackschnitzeln<br />
gefüllt und mit Erde bedeckt wurde, der zu einem fast vollständigen Nitratabbau führte (bednareK<br />
et al. 2010). Je schneller das Wasser den Wall passiert, desto geringer ist die Retentionsleistung.<br />
Für einen Denitrifikationswall werden pro m³ Holzhackschnitzel von schipper<br />
et al. (2010) Werte von 0,23 kg NitratNRückhalt pro Jahr angegeben. Für<br />
die Kostenberechnung wurde davon ausgegangen, dass nicht die Gesamtmenge<br />
der eingebrachten Holzhackschnitzel dauerhaft<br />
mit Wasser bedeckt ist, so dass von 1 m³ Holzhackschnitzeln<br />
nur 0,7 m³ aktiv Stickstoff reduzieren. Die<br />
organischer<br />
Kosten <strong>für</strong> das Ausbringen der Holzhackschnitzel<br />
Stickstoff<br />
schicht sind von einem Projekt in<br />
Polen übertragen worden (bedna-<br />
Nitrat<br />
reK et al. 2010). Hier wurden 10 m³<br />
Holzhackschnitzel <strong>für</strong> einen 15 m<br />
langen Wall in 3,5 Stunden Bagger<br />
Denitrifikationswall<br />
arbeitszeit ausgebracht. Für einen 50 m<br />
Fließgewässer<br />
langen Wall würden demnach etwa 30 m³<br />
Holzhackschnitzel verwendet werden müssen,<br />
<strong>für</strong> die Kosten von 85,00 € / t anfallen können (dbFz 2011). Das Material ist bei Verwendung von<br />
selbst geschreddertem Knickholz auch billiger zu bekommen. Hierbei würden auch die Anfahrtskosten<br />
gesenkt werden können. Zusätzlich zu den etwa 11,7 Stunden <strong>für</strong> die Baggerarbeiten kommen<br />
wahrscheinlich noch 2 Stunden LKW Arbeitszeit <strong>für</strong> den Transport der Holzhackschnitzel, die<br />
mit jeweils etwa 80,00 € berechnet werden. Es wird davon ausgegangen, dass der Denitrifikationswall<br />
mindestens 20 Jahre lang wirksam ist, und die Kosten wurden daher auf diesen Zeitraum umgerechnet.<br />
Dabei sind keine Flächenkosten berücksichtigt.<br />
gasförmiger gasförmiger gasförmiger gasförmiger gasförmiger gasförmiger Stickstoff Stickstoff Stickstoff Stickstoff Stickstoff Stickstoff<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
bednareK, a., sTolarsKa, M., ubraniaK, M. & zaleWsKi, M. 2010: Application of permeable reactive<br />
barrier for reduction of nitrogen load in agricultural areas – preliminary results. Ecohydrology<br />
& Hydrobiology 10 / 24: 355 – 362.<br />
dbFz (deuTsches bioMasse ForschungszenTruM) 2011: Monitoring zur Wirkung des ErneuerbareEnergienGesetz<br />
(EEG) auf die Entwicklung der Stromerzeugung aus Biomasse. Projekt des BMU unter:http://www.dbfz.de/web/fileadmin/user_upload/Userupload_Neu/Stromerzeugung_aus_Biomasse_Zwischenbericht_Maerz_2011.pdf<br />
schipper, l. a., roberTson, W. d., gold, a. J., Jaynes, d. b. & caMeron, s. c. 2010: Denitrifying bioreactors<br />
– An approach for reducing nitrate loads to receiving waters. Ecol. Eng., 36: 1532 – 1543.<br />
95
Sonstige Maßnahmen<br />
2.10 denitrifikationsbett und reaktiver graben<br />
96<br />
kurzbeSchreibung<br />
Wirkungen der MaSSnahMe<br />
• Zugabe von Holzhackschnitzeln in kleine Gräben<br />
• Auffangen von belasteten Abflüssen in mit Folie ausgeschlagenen<br />
Senken, die mit Holzhackschnitzeln verfüllt<br />
werden<br />
Entwässerung Abflussweg Naturraum Nährstoff Praxisreife<br />
auStragSreduktion der<br />
MaSSnahMe (kg N / 20 m Graben und Jahr)<br />
koStenzuSaMMenSetzung in € / 20 M reaktiver graben und Jahr<br />
Baumaterial Filtermaterial Personal / Bagger Rückbau Summe o. MwSt.<br />
74,30 59,50 59,50 81,40 274,70<br />
hohe WirkSaMkeit<br />
Weitere PoSitive uMWeltWirkungen<br />
N<br />
• Bei hohen Nitratkonzentrationen im Wasser<br />
• Bei geringen Abflussmengen und langer Wasseraufenthaltszeit<br />
• Bei hohen Temperaturen<br />
geringe WirkSaMkeit<br />
• Bei geringen Nitratkonzentrationen<br />
• Bei hohen Wasserdurchflussraten<br />
• Bei niedrigen Temperaturen<br />
FörderMöglichkeiten<br />
Keine<br />
koSten Für<br />
nährStoFFrückhalt (€ / kg N)<br />
Minimal Mittel Maximal Minimal Mittel Maximal<br />
14 19,60 <br />
Legende Seite 98 – 99
2.10 denitrifikationsbett und reaktiver graben<br />
beSchreibung der MaSSnahMe<br />
Nach dem Prinzip des Denitrifikationswalls kann Nitrat auch in<br />
oberirdischen Gewässern abgebaut werden. Das organische<br />
Material wird in Form von Holzhackschnitzeln in Gräben oder<br />
mit Folie ausgeschlagenen Senken gefüllt. Je länger die Wasseraufenthaltszeiten<br />
und je höher die Temperaturen sind, desto<br />
höher sind die Denitrifikationsraten und damit der Nitratabbau.<br />
Die Maßnahme eignet sich <strong>für</strong> Nebengräben, die dann zu reaktiven<br />
Gräben werden, oder zum Beispiel <strong>für</strong> die Ausflüsse von<br />
Gewächshäusern oder Teichanlagen, bei denen hohe Nitratwerte<br />
in vergleichsweise geringen Wassermengen auftreten.<br />
In den Gräben müssen die Holzhackschnitzel durch Holz und<br />
Drahtkonstruktionen wie in Abbildung 1 vor dem Ausschwem<br />
Sonstige Maßnahmen<br />
men geschützt werden. Die Bestimmung der Füllhöhe erfolgt in Absprache mit den Anliegern. Bei<br />
Hochwasser muss die Anlage überströmt werden können, ohne dass die Flurstücke überschwemmt<br />
werden. Nach oben werden die Holzhackschnitzel durch eine weitere Drahtabdeckung gesichert.<br />
erläuterungen<br />
Für die Anlage reaktiver Gräben sind Vorfluter und Hauptgräben<br />
nicht geeignet, Nebengräben; die weniger als 2 km²<br />
entwässern, werden zumeist hydraulisch überdimensioniert<br />
sind und daher prinzipiell geeignet. Sie können abschnittsweise<br />
mit Holzhackschnitzeln verfüllt werden. Die Abfluss raten der<br />
Gräben verringern sich durch das eingebrachte Material. Daher<br />
empfiehlt es sich, nur ausreichend breite und hohe Gräben<br />
auszuwählen und nur einen Teil der Höhe zu verfüllen, damit<br />
bei Starkregen der Abfluss gewährleistet werden kann. Eine<br />
Abb. 1: Konstruktion der seitlichen<br />
Begrenzung des reaktiven<br />
Grabens<br />
Abb. 2. Drehbares URohr zur Einstellung<br />
unterschiedlicher Wasserstände<br />
im reaktiven Graben<br />
Versuchsanlage, die seit 2010 in SchleswigHolstein in Betrieb ist, war 20 m lang und wurde bis<br />
zur Hälfte der Grabentiefe mit Holzhackschnitzeln verfüllt. Die gemessenen Abbauraten lassen sich<br />
durch eine Verlängerung der Wasseraufenthaltszeit steigern. Dies kann durch eine 10 – 20 cm hohe<br />
Sohlerhöhung am Ende des reaktiven Grabenabschnitts erreicht werden oder eine Vor richtung zur<br />
Regulierung der Wasserstände, die das Einstellen höherer Winterwasserstände ermöglicht. Dabei<br />
kann das Ende des reaktiven Grabens mit einer Holzwand versehen werden, in die ein dreh bares<br />
URohr eingebaut wird (Abb. 2).<br />
Nach schipper et al. (2010) können in reaktiven Gräben Abbauraten von 1,17 kg N / m³ Holzhackschnitzel<br />
gemessen werden, wenn die Temperaturen bei 8° C liegen. Ein Grabensystem von 20 m<br />
Länge mit 12 m³ Holzhackschnitzeln kann demnach etwa 14 kg N pro Jahr zurück halten. Für die<br />
Konstruktion des Versuchsgrabens wurden die Kosten ermittelt (pFannersTill 2011). Es wurden einmalig<br />
500,00 € <strong>für</strong> Baumaterial veranschlagt, 400,00 € <strong>für</strong> Filtermaterial, 400,00 € <strong>für</strong> Baggerarbeiten<br />
und Arbeitszeit sowie 750,00 € <strong>für</strong> den Rückbau. Für die Kostenberechnung wurde von<br />
einer 8jährigen Wirksamkeit der Anlage ausgegangen und mit einem Zinssatz von 4 % gerechnet.<br />
Flächenkosten sind nicht enthalten.<br />
Weitere inForMation und literatur<br />
bednareK, a., sTolarsKa, M., ubraniaK, M. & zaleWsKi, M. 2010: Application of permeable reactive<br />
barrier for reduction of nitrogen load in agricultural areas – preliminary results. Ecohydrology<br />
& Hydrobiology, 10 / 24: 355 – 362.<br />
dbFz (deuTsches bioMasse ForschungszenTruM) 2011: Monitoring zur Wirkung des ErneuerbareEnergienGesetz<br />
(EEG) auf die Entwicklung der Stromerzeugung aus Biomasse. Projekt des BMU unter:http://www.dbfz.de/web/fileadmin/user_upload/Userupload_Neu/Stromerzeugung_aus_Biomasse_Zwischenbericht_Maerz_2011.pdf<br />
schipper, l. a., roberTson, W. d., gold, a. J., Jaynes, d. b. & caMeron, s. c. 2010: Denitrifying bio reactors<br />
– An approach for reducing nitrate loads to receiving waters. Ecol. Eng., 36: 1532 – 1543.<br />
97
Legende<br />
Legende<br />
Entwässerung<br />
Maßnahme <strong>für</strong> alle<br />
landwirtschaftlichen<br />
Flächen<br />
Abflusswege<br />
Wirkt auf alle<br />
Abflusswege<br />
98<br />
Maßnahme <strong>für</strong><br />
gedränte Flächen<br />
Wirkt auf<br />
Oberflächenabfluss<br />
Naturraum mit hoher Maßnahmenwirksamkeit<br />
in allen<br />
Naturräumen<br />
Geest und<br />
Hügelland<br />
Nährstoff<br />
Maßnahme <strong>für</strong><br />
ufernahe Flächen<br />
oder Gewässer<br />
Wirkt auf<br />
Dränabfluss<br />
Wirkt auf<br />
Versickerung<br />
Marsch Geest Östl. Hügelland<br />
Marsch und<br />
Hügelland<br />
Marsch und<br />
Geest<br />
NP P N<br />
reduziert Stickstoff<br />
und Phosphor<br />
NP NP<br />
reduziert vor allem<br />
Stickstoff<br />
reduziert Phosphor reduziert Stickstoff<br />
reduziert vor allem<br />
Phosphor
Legende<br />
Praxisreife<br />
In Schleswig-Holstein<br />
vollständig praxisreif<br />
AbkürzuNGeN<br />
Kosten<br />
kD kostendifferenzrechnung<br />
Db Deckungsbeitragsdifferenzrechnung<br />
eb einzelbetriebliche berechnung<br />
Opp.kosten Opportunitätskosten der ursprünglichen Ackernutzung ohne die Maßnahme<br />
V. Maschinenk. Variable Maschinenkosten<br />
zus. Saatbedarf zusätzlicher Saatbedarf<br />
Deckungsb. Diff. Deckungsbeitrags-Differenz<br />
n. b. nicht berechenbar – Ist die Austragsreduktion Null ergibt die kostenermittlung <strong>für</strong> den<br />
Nährstoffrückhalt „unendlich“ (Teilung durch Null).<br />
Summe o. MwSt. Summe ohne Mehrwertsteuer<br />
erLäuTeruNGeN<br />
Nahezu Praxisreif,<br />
Neuerungen<br />
zu erwarten<br />
Weitere positive Umweltwirkungen<br />
Messreihen<br />
außerhalb S.-H.s<br />
liegen vor<br />
klimaschutz bodenschutz Artenschutz<br />
Legende<br />
Im Stadium<br />
der Idee<br />
Vollständig praxisreif<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen, die in Schleswig-Holstein vielfach systematisch getestet wurden, oder wasserseitige<br />
Maßnahmen mit nachgewiesener Wirksamkeit. In nächster zeit sind kaum grundlegend neue erkenntnisse zu erwarten.<br />
Nahezu praxisreif<br />
Landwirtschaftliche Maßnahmen oder wasserseitige Maßnahmen mit nachgewiesener Wirksamkeit, bei denen im<br />
Detail aber weitere neue erkenntnisse erwartet werden. Je mehr zeit zwischen Veröffentlichung des Maßnahmen kataloges<br />
und der Anwendung vergangen ist, desto eher sollten weitere Informationsquellen hinzugezogen werden.<br />
Außerhalb Schleswig-Holsteins erfolgreich umgesetzt<br />
In Schleswig-Holstein aber erst vereinzelt getestet; es empfiehlt sich, auf weitere Veröffentlichungen nach erscheinen des<br />
Maßnahmenkataloges zu achten. Hier werden auch wasserbauliche Maßnahmen aufgeführt, die in Schleswig-Holstein<br />
zwar bereits umgesetzt werden, von denen aber keine Messungen ihrer Wirkung auf den Nährstoffrückhalt vorliegen.<br />
Hierzu zählen Dränteiche, Wasserstandsmanagement und die umgestaltung von Fließgewässern zur Ver besserung der<br />
morphologischen Gewässerstruktur, wobei letztere vorwiegend aus Gründen der Gewässerentwicklung umgesetzt wird.<br />
Im Stadium der Idee<br />
Vereinzelte umsetzungen bekannt, Messungen zu reduktionshöhen fehlen auch außerhalb Schleswig-Holsteins<br />
weitgehend.<br />
99