Stickstoffversorgung und -dynamik in Fruchtfolgen
vieharmer Betriebe des ökologischen Landbaus
Projektleiter:
Dr. Vetter, M. Miersch (IfuL) Müllheim D Projektpartner:
J. Weissbart (OPABA) Schiltigheim F
Dr. Freyer, K. Rennenkampff (FiBL) Frick CH Weitere Beteiligte:
J. Schlickenrieder (Beratungsdienst ökolog. Landbau) Emmendingen
D
Ziele
Mit der vorliegenden Arbeit sollte das Stickstoff-Management
der vieharmen Ökobetriebe am Oberrhein optimiert werden, um die Wirtschaftlichkeit
dieser Betriebe zu erhöhen und gleichzeitig Nitratauswaschungen ins
Grundwasser weiter zu reduzieren. Außerdem sollte geprüft werden,
inwieweit der ökologische Landbau als Instrument zum Grundwasserschutz
in einem Trinkwasserschutzgebiet der Region eingesetzt werden könnte.
Vorgehen
Es wurden zunächst bestehende Daten des Untersuchungsgebietes
ausgewertet. Außerdem wurden auf zehn badischen und sechs elsässischen
Ökobetrieben Daten zu Ein- und Ausfuhren, Standort, Fruchtfolgen,
Bodenbearbeitung, Düngung sowie Erträgen erhoben und Hoftorbilanzen
für die Nährelemente Stickstoff, Phosphor und Kalium berechnet.
In begleitenden Versuchen wurde der Einfluss von Zwischenfrüchten
und organischen Düngern auf die Nitratdynamik der Böden und
die Erträge der Folgekulturen geprüft. Für eine typische
Fruchtfolge unter viehloser, ökologischer Bewirtschaftung wurden
in zwei hydrologischen Winterhalbjahren die Nitratausträge berechnet.
Aus einer systematischen Auswertung der Literatur zur Stickstoffdynamik
im ökologischen Landbau und den Ergebnissen der eigenen Untersuchungen
wurde ein Schätzrahmen für mittlere Vorwinter-Nmin-Werte entwickelt.
Die Anwendung dieses Schätzrahmens wurde am Beispiel des Wasserschutzgebietes
Weisweil demonstriert. Die hypothetische Umstellung des Wasserschutzgebietes
auf ökologischen Landbau wurde mit bestehenden Maßnahmen zur
Reduzierung der Nitratausträge verglichen.
Ergebnisse
1. Trotz ähnlicher naturräumlicher
Bedingungen ist der ökologische Landbau in den Regionen Südbaden
(D), Elsass (F) und Nordwestschweiz (CH) sehr unterschiedlich ausgeprägt.
Unterschiede bestehen vor allem
- im Anteil ökologisch bewirtschafteter Flächen (CH > D >
F),
- in der Höhe der staatlichen Zusatzförderung durch Flächenprämien
(CH > D > F) und
- dem Preisaufschlag für Bioprodukte gegenüber konventioneller
Ware (D > F > CH).
2. Während die Hoftorbilanz für Stickstoff in den südbadischen
Ökobetrieben in der Regel ausgeglichen ist, wurden in drei von sechs
elsässischen Ökobetrieben positive Stickstoff-Bilanz-Salden
um 80 kg N/ha festgestellt. Diesen Betrieben, die regelmäßig
bedeutende Mengen organischer Düngemittel zukaufen, wird eine Überprüfung
ihrer Düngepraxis dringend empfohlen.
3. Bei den eigenen Untersuchungen in einer Fruchtfolge unter viehloser,
ökologischer Bewirtschaftung wurde im Mittel über alle Fruchtfolgeglieder
und zwei Sickerperioden eine Stickstoff-Auswaschung aus dem effektiven
Wurzelraum von 10 kg N/ha festgestellt. Andere Autoren haben unter den
Produktionsbedingungen des ökologischen Landbaus Auswaschungen von
20 bis 28 kg N/ha ermittelt. Die sehr geringe Stickstoff-Auswaschung der
eigenen Untersuchungen ist plausibel, da viele grundwasserschonende Elemente
eingesetzt wurden: später Kleegrasumbruch, konsequenter Zwischenfruchtanbau,
Verzicht auf Kartoffel- oder Gemüsebau, kein Einsatz organischer
Düngemittel und Bodenbearbeitung zu Sommerungen erst im Spätwinter
oder Frühjahr.
4. Es wird ein Schätzrahmen für mittlere Vorwinter-Nmin-Werte,
die sich unter den Produktionsbedingungen des ökologischen Landbaus
in Abhängigkeit von angebauten Kulturen und ackerbaulichen Maßnahmen
im Bodenprofil bilden, vorgeschlagen. Mit dem Schätzrahmen können
Vorwinter-Nmin-Werte geschätzt werden, die sich im Mittel über
viele Jahre und ein größeres Gebiet unter einer definierten
ökologischen Bewirtschaftung voraussichtlich einstellen. Mit dem
geschätzten mittleren Vorwinter-Nmin-Wert kann vor dem Hintergrund
der Boden- und Klimaverhältnisse im betrachteten Gebiet entschieden
werden, welchen Beitrag zum Grundwasserschutz Landnutzungssysteme des
ökologischen Landbaus leisten können. Auch einzelnen Ökobetrieben
steht mit dem vorgeschlagenen Schätzrahmen ein Instrument zur Verfügung,
mit dem die langfristige Stickstoffeffizienz aller ackerbaulichen Maßnahmen
beurteilt werden kann.
5. Unter einer hypothetischen Bewirtschaftung des am Oberrhein gelegenen
Wasserschutzgebietes Weisweil mit praxisüblichen Fruchtfolgen des
ökologischen Landbaus wurde mit Hilfe des Schätzrahmens ein
Vorwinter-Nmin-Wert von 32 kg N/ha berechnet. Damit wäre das Szenario
Ökolandbau am Standort Weisweil mit seiner vergleichsweise geringen
Grundwasserneubildungrate als grundwasserschonendes, nicht aber grundwassersanierendes
Landnutzungssystem anzusprechen.
6. Der geschätzte Vorwinter-Nmin-Wert von 32 kg N/ha im Szenario
Ökolandbau liegt über dem Wert in der Kernsanierungszone im
Mittel der Jahre 1996 bis 1998 von 24 kg N/ha und unter dem im übrigen
Wasserschutzgebiet Weisweil im gleichen Zeitraum gefundenen Mittelwert
von 40 kg N/ha. Das Szenario wäre der SchALVO-Praxis mit herkömmlichen
Wasserschutzmaßnahmen überlegen. Um die in der Kernsanierungszone
erzielten Erfolge zu erreichen müßte das Szenario Ökolandbau
dagegen noch im Sinne des Grundwasserschutzes optimiert werden.
7. Konventionelle Maßnahmen zum Grundwasserschutz, wie sie in der
Kernsanierungszone des Wasserschutzgebietes Weisweil durchgeführt
werden, sind mit hohen Zusatzkosten wie SchALVO-Ausgleich, Sanierungsausgleich,
Intensiv-NID und der Bezahlung von Wasserschutzgebietsberatern verbunden.
Der ökologische Landbau dagegen wäre - aufnahmefähige Märkte
für Bioprodukte vorausgesetzt - ein Landnutzungssystem, das in den
vieharmen bis viehlosen Betrieben der Oberrheinebene auch als kostengünstigeres
Instrument für großflächigen Grundwasserschutz eingesetzt
werden könnte.
