Autor:innen:
Dr. Henrike Mielenz | Julius Kühn-Institut (JKI), Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen | Germany
Mona Dieser | Julius Kühn-Institut (JKI), Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen | Germany
Steffen Zieseniß | Julius Kühn-Institut (JKI), Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen | Germany
Dr. Karolin Müller | Julius Kühn-Institut (JKI), Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen | Germany
Prof. Dr. Jörg-Michael Greef | Julius Kühn-Institut (JKI), Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen | Germany
Dr. Burkhard Stever-Schoo | Julius Kühn-Institut (JKI), Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen | Germany
Diffuse Stickstoff(N)verluste aus der Landwirtschaft sind ein wichtiger Faktor für regional hohe Nitratkonzentrationen im Grundwasser. Veränderungen der Nitratfrachten können aufgrund der oft langen Transportwege nicht kurzfristig und verursachergerecht im Grundwasser erfasst werden. Daher wurden in dieser Arbeit verschiedene Ansätze zur direkten Bewertung des Stickstoffauswaschungspotenzials aus der Landwirtschaft auf Feld- und Betriebsebene untersucht: N-Feldbilanzen, N-Betriebsbilanzen, mineralische Stickstoffgehalte in der Wurzelzone im Frühjahr, zur Ernte und im Herbst (Nmin, 0-90 cm) und Nitrat(NO3)konzentrationen im Bodenwasser des Unterbodens (120-300 cm). Die Frühindikatoren wurden in fünf Testregionen in Deutschland von der Ernte 2017 bis zum Frühjahr 2021 auf 48 Betrieben mit Schwerpunkt Ackerbau auf insgesamt 576 Testparzellen untersucht. Damit wurde eine Vielzahl von Bodentypen und Witterungsbedingungen abgedeckt. Die Frühindikatoren lieferten für einzelne Testflächen oft widersprüchliche Aussagen. Es gab nur schwache Korrelationen zwischen den Indikatoren. Die zu verschiedenen Zeitpunkten erhobenen Nmin-Werte korrelierten stark, was die
hohe Reproduzierbarkeit der Messungen zeigt. Diese wurde durch eine detailliert definierte Probenahmestrategie erreicht. Die hohen Korrelationen zeigen auch, dass die Nmin-Werte stark von den Bodeneigenschaften bestimmt werden. Zwischen Herbst-Nmin-Werten und NO3-Konzentrationen im Unterboden gab es eine signifikante, jedoch geringe Korrelation. Diese erhöhte sich deutlich bei der Mittelung der Daten über den Untersuchungszeitraum von vier Jahren. Die N-Feldbilanzen korrelierten nicht mit den Nmin-Werten oder den NO3-Konzentrationen im Unterboden. Diese widersprüchlichen Ergebnisse zwischen den Indikatoren sind auf die komplexen Wechselwirkungen von bodenklimatischen Faktoren und landwirtschaftlichen Bewirtschaftungspraktiken zurückzuführen. Während jeder Indikator für sich wichtige Aspekte zur Überwachung der Nitratauswaschung beiträgt, liefern die Indikatoren einzeln keine ausreichenden Informationen. Daher wird die gleichzeitige Beobachtung mehrerer Indikatoren empfohlen, um das Nitratauswaschungspotenzial in Richtung Grundwasser zu überwachen und den Einfluss von Bewirtschaftungs- und Standortfaktoren zu bewerten.
Diese Arbeit wurde vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) unter FK 2815MD001 und FK 2820ABS001 gefördert.