Autor:innen:
Julian Brokötter | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel - Institute of Crop Science and Plant Breeding | Germany
Nicolas Brüggemann | Forschungszentrum Jülich (IEK-STE) | Germany
Christian Brümmer | Thünen-Institut für Agrarklimaschutz | Germany
Heinz Flessa | Thünen-Institut für Agrarklimaschutz | Germany
Jonas Frößl | Universität Hohenheim - Institut für Kulturpflanzenwissenschaften | Germany
Hannah Götze | Thünen-Institut für Agrarklimaschutz | Germany
Paul Heinemann | TU München | Germany
Martin Kaupenjohann | Technische Universität Berlin | Germany
Alexander Kelsch | Forschungszentrum Jülich (IEK-STE) | Germany
Björn Kemmann | Technische Universität Berlin | Germany
Insa Kühling | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel - Institute of Crop Science and Plant Breeding | Germany
Sina Kukowski | Thünen-Institut für Agrarklimaschutz | Germany
Andreas Pacholski | Thünen-Institut für Agrarklimaschutz | Germany
Sandra Riesch | Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL)
Reiner Ruser | Universität Hohenheim - Institut für Kulturpflanzenwissenschaften | Germany
Henning Kage | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel - Institute of Crop Science and Plant Breeding | Germany
Ammoniak (NH3)-Emissionen aus agrarischen Produktionssystemen stellen die moderne Landwirtschaft vor Herausforderungen. So führen sie zu Stickstoffverlusten bei der Düngerapplikation, belasten die Umwelt und die menschliche Gesundheit und tragen zu indirekten Lachgasemissionen bei. Die Ausbringung synthetischer Stickstoffdünger zählt, neben der Applikation organischer Dünger und der Tierhaltung, zu den bedeutendsten Quellen für NH3-Emissionen des Agrarsektors (Ti et al., 2019).
Im Rahmen des Verbundprojektes „NH3-Min“, welches das Ziel verfolgt NH3-Emissionen bei der Applikation synthetischer Stickstoffdünger zu quantifizieren und Möglichkeiten zur Steigerung der Stickstoffeffizienz zu identifizieren, wurden auf acht Standorten in ganz Deutschland identische NH3-Emissionsuntersuchungen durchgeführt. Die Versuche fanden in den Jahren 2021 und 2022 statt. Es wurden Standorte wurde nach unterschiedlichen Boden- und Klimaparametern ausgewählt. So variierte die Bodenart zwischen den Standorten von ca. 75 % Sand und 6 % Ton bis 13 % Sand und 53 % Ton.
Auf jedem Standort wurden acht gängige synthetische Stickstoffdünger (Harnstoff (HS), Kalkammonsalpeter (KAS), Ammonium-Nitrat-Harnstoff-Lösung (AHL), Ammoniumsulfat-Harnstoff (ASH), Harnstoff mit Ureaseinhibitor, Harnstoff mit Urease- und Nitrifikationsinhibitor, AHL mit Ureaseinhibitor) in einem Winterweizenbestand (RGT Reform A) in randomisierten Blockanlagen mit vierfacher Wiederholung untersucht. Die Höhe der aufgebrachten Düngermenge wurde nach Düngeverordnung (DüV) berechnet und in drei Teilgaben gesplittet (Vegetationsbeginn, Schossen, Ährenschieben). Im Anschluss an jede Teilgaben wurden täglich NH3-Emissionen mithilfe von Passivsammlern (Säurefallen, Alpha-Sampler (CEH)) gemessen. Parallel wurden kontinuierlich meteorologische Daten erhoben und Bodenproben in regelmäßigen Abständen genommen. Mithilfe der Open-Source Software WindTrax (Thunder Beach Scientific) wurden anschließend die Emissionswerte aus den NH3-Proben modelliert.
Erste Auswertungen der Alpha-Sampler ergaben für mit Harnstoff gedüngte Flächen einen kumulierten Stickstoffverlust durch Ammoniakausgasungen von bis zu 20 %, der gedüngten Menge nach einzelnen Teilgaben. Dabei konnten auch Unterschiede zwischen den Düngevarianten und den Standorten beobachtet werden.
Ti, C.; Xia, L.; Chang, S. X.; Yan, X.; (2019): Potential for mitigating global agricultural ammonia emissions: A meta-analysis; Environmental Pollution, Volume 245, p. 141-148