Es besteht akuter Handlungsbedarf

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Pflanze
BAUERNBLATT | 26. März 2016 ■
Nährstoffbericht des Landes Schleswig-Holstein
Es besteht akuter Handlungsbedarf
Die Ergebnisse des Nährstoffberichtes der CAU weisen darauf hin, dass es zur Umsetzung der Vorgaben der EU-Wasserrahmenrichtlinie und EU-Nitratrichtlinie noch viel zu tun gibt.
Foto: H. Dietrich Habbe
Im Januar dieses Jahres wurde im Abbildung 1: Grundwasserkörper in Deutschland, die den
Melur der Nährstoffbericht für guten chemischen Zustand aufgrund zu hoher NitratkonzenSchleswig-Holstein
vorgestellt trationen (> 50 mg/l) verfehlen (Stand 2010, SRU, 2015)
und wird seitdem intensiv diskutiert. Der vollständige Bericht ist
im Internet auf der Seite des Melur
abrufbar, alternativ auf der Seite
der Gruppe Grünland und Futterbau/Ökologischer Landbau an der
Universität Kiel unter http://www.
grassland-organicfarming.uni-kiel.
de/de/aktuelles/vortraege
Die europäische und deutsche
Umwelt- und Düngegesetzgebung (EU-Nitratrichtlinie, EUWasserrahmenrichtlinie, EU-Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie, Düngeverordnung) verfolgt seit mehr
als 20 Jahren das übergeordnete
Ziel, die Umweltbelastungen durch
Nährstoffüberschüsse bei gleichzeitig hohem landwirtschaftlichen
Produktionsniveau zu reduzieren.
Zentraler Ansatzpunkt der europäischen Umweltgesetzgebung,
die auch in Deutschland umzusetzen ist, ist die Verbesserung der
Wasserqualität im Grundwasser,
in Fließgewässern, Seen und den
Meeren. Von der Erfüllung dieser Umweltziele hängt der Druck
auf die Düngegesetzgebung in
Deutschland ab. Aktuell zeigen
die Gewässerdaten in vielen Regi-
onen Deutschlands (rote Gebiete)
keine positive Entwicklung auf (Abbildung 1).
Um den Beitrag der Landwirtschaft zu negativen Umweltwirkungen quantitativ und regional
einordnen zu können, wird in der
Regel die Nährstoffbilanzierung
herangezogen. Vorausgesetzt, die
regionalen landwirtschaftlichen
Produktionssysteme befinden sich
bezüglich der Nährstoffspeicherpotenziale im Boden in einer „Steady-State“-Situation, also einer dynamischen Gleichgewichtssituation, kann davon ausgegangen werden, dass Nährstoffüberschüsse
weitestgehend in andere Umweltkompartimente verfrachtet werden. Eigene Messungen auf intensiv bewirtschafteten Futterbaustandorten der schleswig-holsteinischen Vorgeest zeigen, dass sich
positive N-Bilanzsalden ab einer
gewissen Größenordnung quantitativ zu mehr als 80 % über die
Verlustpfade Sickerwasser (Nitrat,
Ammonium, gelöster organischen
Stickstoff), Ammoniak- und Lachgasemissionen wiederfinden lassen.
Die Abbildung 2 zeigt die Entwicklung der nationalen Stickstoffsalden Deutschlands seit 1990.
Die Entwicklung der N-Salden über
40
Pflanze
die Zeit bestätigt die zeitliche Entwicklung der Nitratproblematik im
Grundwasser: deutliche Abnahme
der N-Salden in den ersten Jahren
nach der Wiedervereinigung und
Stagnation auf einem Niveau von
etwa + 100 kg/ha seit 2001. Ein nationaler N-Überschuss von 100 kg/
ha bedeutet 1,7 Mio. t reinen Stickstoffs pro Jahr in Deutschland.
Dies entspricht Düngerkosten von
1,6 Mrd. € pro Jahr.
Die aufgeführten Zusammenhänge insbesondere zwischen
Stickstoffsaldo und Umwelteffekten machen die Bereitstellung von
Daten zur regional differenzierten Abschätzung der Umweltbelastungspotenziale durch Nährstoffeinträge notwendig. Entsprechend haben verschiedene andere
Bundesländer wie Niedersachsen
(Landwirtschaftskammer, 2015)
und Nordrhein-Westfalen (Landwirtschaftskammer, 2015) Nährstoffberichte vorgelegt. Diese
konzentrieren sich allerdings primär auf den regionalen Anfall organischer Stickstoffdünger. Um die
tatsächlich für die Bereiche Wasser- und Klimaschutz relevanten
Belastungspotenziale für die Umwelt einordnen zu können, ist jedoch die Abschätzung der absoluten Nährstoffüberschüsse auf regionaler Ebene ebenso notwendig
wie die Ableitung der Beziehungen
zwischen Nährstoffsaldo und spezifischen Umweltwirkungen.
Vor diesem Hintergrund startete die Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) in den Jahren 2012/2013 eine erste Analyse
zum regionalen Anfall an organi-
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Abbildung 2: Stickstoffüberschuss der Landwirtschaft Deutschlands
sich daraus bereits
eine über Kreisgren(Quelle: Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde, Julius-Kühn-Institut (JKI) Braunschweig
und Institut für Landschaftsökologie und Ressourcenmanagement (ILR), Universität Gießen, zen hinweg zu transportierende Menge
2014)
von 1 bis 2,5 Mio. t
Gülle/Gärresten im
Jahr.
Die Landesregierung, der Bauernverband Schleswig-Holstein und die Landwirtschaftskammer
Schleswig-Holstein
haben auf diese Sachverhalte reagiert. Über die Einrichtung einer Gewässerschutzallianz,
runde Tische und
Güllebörsen sowie
Informationsveranstaltungen wird versucht, die anzusetzenden Transportschen Düngern unter Berücksichti- kennzeichneten Landkreise Nord- mengen über Kreisgrenzen hingung der Gärreste pflanzlicher Her- friesland, Schleswig-Flensburg und weg zu transportieren. Über den
kunft aus Biogasanlagen, die mit Steinburg (Abbildung 3) mit Durch- Erfolg dieser Maßnahmen können
einer novellierten DüV unter die schnittswerten von 136 bis 154 kg/ bisher noch keine Aussagen getrof170-kg-N/ha-Regelung für organi- ha organischem N-Dünger­
anfall fen werden. Allerdings können wir
sche N-Dünger fallen werden. Die- Werte unterhalb des Grenz­wertes abschätzen, wie sich der Anfall orse Ergebnisse wurden schon mehr- von 170 kg/ha auf, aber es ist auf- ganischer Dünger seit 2010 veränfach an anderer Stelle im Bauern- grund der Agrarstrukturen in die- dert haben dürfte. Danach ist dablatt vorgestellt und dienen als ers- sen Landkreisen nicht davon aus- von auszugehen, dass zum einen
te Grundlage für die Abschätzung zugehen, dass insbesondere in durch den bis 2012 erfolgten weiteder notwendigen Transportfrach- Ackerbaubetrieben auch tatsäch- ren Zubau von Biogasanlagen und
ten organischer Dünger im Rah- lich 170 kg N/ha in Form von Gül- eine entsprechende Ausdehnung
men der Güllebörse. Die Ergeb- le aus Futterbaubetrieben abge- des Maisanbaus sowie zum andenisse dieser Vorstudie (Teil II des nommen und ausgebracht werden. ren die Zunahme der Tierzahlen
Nährstoffberichts) zeigen, dass in Wird unterstellt, dass tatsächlich 70 insbesondere bei den Milchkühen
einigen Landkreisen die Flächenka- bis 80 % der landwirtschaftlichen insgesamt für das Jahr 2013 eine
pazität zur Ausbringung von Gülle Nutzfläche eines Landkreises für Zunahme des Anfalls organischer
und Gärresten mit der Novellierung die Ausbringung von 170 kg/ha in N-Dünger von etwa 4 kg N/ ha
der DüV kritisch werden wird. Zwar Form von Gülle und Gärresten zur im Vergleich zu unserem Berechweisen auch die in der Karte rot ge- Verfügung stünden, dann ergäbe nungsjahr 2010 angesetzt werden
muss.
Abbildung 3: Stickstoffanfall organischer Dünger (ohne Ausbringverluste) in den Landkreisen Schleswig-Holsteins für das Jahr 2010 nach aktueller DüV (li.) sowie nach Vorschlägen
des BMEL vom Dezember 2015 zur Novellierung der DüV (r.)
Nährstoffvergleiche zeigen
Unterschiede
Neben der Einhaltung der 170er
Regelung für Gülle und Gärreste
ist die Erstellung der Nährstoffvergleiche nach Flächenbilanzierung
beziehungsweise Feld-/Stallbilanz
ein zentrales Element der aktuellen
Düngegesetzgebung. Danach wird
die Vermutung der Einhaltung der
guten fachlichen Praxis der Düngung ausgesprochen, solange diese Nährstoffvergleiche einen Saldo
von + 60 kg N/ha im Durchschnitt
des Betriebes nicht überschreiten. Während die Datengrundlage zur Erstellung dieser Nährstoffvergleiche für Stickstoff und
Phosphat in reinen Ackerbaubetrieben vergleichsweise gut ist, ist
sie in Gemischt- und Futterbaubetrieben aufgrund der in der Regel
nicht vorhandenen Ertragsmessda-
Zeitgemäße Düngung
AHL und Stickstoffdüngerlösung
mit Schwefel
20% N + 6% S
28% N, 30% N, 32% N
26% N + 3% S
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Der zweitgrößte Hersteller von Stickstoffdünger
und Mehrnährstoffdünger in der EU.
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Tabelle: Stickstoff-Flächenbilanz 2010 für die Landkreise in
Schleswig-Holstein nach Henning et al. (2004) unter Berücksichtigung organischer Dünger nach Taube et al. (2013)
Tierausscheid.
Schleswig-Holstein
Dithmarschen
Herzogtum Lauenburg
Nordfriesland
Ostholstein
Pinneberg
Plön
Rendsburg-Eckernförde
Schleswig-Flensburg
Segeberg
Steinburg
Stormarn
72
75
37
95
25
75
48
78
94
66
104
46
Zufuhr (kg N/ha)
Abfuhr
Saldo
Ernte nach DüV
Gärrest Mineral- biolog.
(o.Tier- dünger Bindung (kg N/ha) (kg N/ha)
auss.)
20
18
14
31
7
8
13
20
36
22
11
13
ten für Grünland und Ackerfutter
schwach und damit auf Schätzrahmen angewiesen.
Die CAU hat sich vor diesem Hintergrund in einem zweiten Schritt
die Aufgabe gestellt, die Nährstoffbilanzen für die landwirtschaftlichen Betriebe in Schleswig-Holstein, so wie sie im Rahmen der DüV zu ermitteln sind, in
ähnlicher Auflösung zu berechnen,
wie wir das für den Anfall an Gülle und Gärresten getan haben. Dafür nutzten wir die Ertragsdaten
des Statistikamtes für die einzelnen Kulturen und Landkreise als
Referenz für die Erträge und in Ermangelung verlässlicher einzelbetrieblicher Praxisdaten zur Düngung die von uns erfassten Gülleund Gärrestmengen als Inputdaten
der organischen Düngung sowie
zusätzlich die Ableitung der mineralischen N-Düngung mit einem
ökonomischen Modell aus der Abteilung von Prof. C. Henning (Agrarökonomie).
Modellberechnung
angesetzt
Bei dem Modell handelt es sich
um ein lineares Programmierungsmodell (LP) mit Modellbetrieben
für 22 Unternaturräume, acht Betriebstypen und vier Betriebsgrößenklassen. Diese 22 Unternaturräume von Schleswig-Holstein (siehe Abbildungen 4 und 5) stellen
homogene räumliche Einheiten mit
ähnlichen natürlichen Bedingungen in Höhenlage, Oberflächenform, Boden, Klima und Vegetation dar. Die Einteilung der Betriebe
in die verschiedenen Betriebstypen
beruht auf Standarddeckungsbeiträgen. Als Datengrundlagen für
136
138
156
130
183
116
156
129
114
124
106
145
11
14
5
16
4
16
7
12
11
10
17
7
159
156
151
164
167
139
162
164
157
136
173
153
Abbildung 4: Stickstoff-Flächenbilanz-Salden 2010 auf Naturraumebene nach Henning/Taube
(Aufteilung der Gärrestmenge analog zu Taube 2013 mit Viehbestand und
Ernte nach Statistikamt Nord (2011, 2013, 2014) und installierter elektrischer
Leistung aus Biomasse auf Naturraumebene nach TenneT (2014))
80
90
61
107
52
76
61
76
98
86
65
58
die Modellbetriebe werden 14.700
reale landwirtschaftliche Betriebe (Invekos-Daten) herangezogen.
Diese Grundgesamtheit von Betrieben wird vereinfacht in 416 Modellbetrieben abgebildet. Es lassen sich
so aggregierte Ergebnisse für die
Unternaturräume beziehungsweise für Schleswig-Holstein ermitteln.
Zur Eichung des Modells für
unseren Zweck wurden die eingesetzten mineralischen N- und
P2O5-Mengen aus den anteiligen
Düngerkosten der Modellbetriebe
abgeleitet und für die typischen
Betriebstypen in den jeweiligen
Unternaturräumen für das Jahr
2010 modelliert.
Die CAU hat die resultierenden
N-Salden nach DüV sowohl auf Basis der Landkreise (Tabelle) als auch
auf Basis der Unternaturräume (Abbildung 4) berechnet. Die Ergebnisse dieser Stickstoff-Flächenbilanzen weisen darauf hin, dass mit
einem durchschnittlichen N-Saldo von + 80 kg N/ha für die landwirtschaftlichen Betriebe Schleswig-Holsteins der Zielwert der guten fachlichen Praxis der N-Düngung deutlich überschritten wird.
Im Vergleich zu ähnlichen Kalkulationen für Schleswig-Holstein seitens des Julius-Kühn-Instituts (JKI)
und der Universität Gießen liegen
unsere Werte deutlich höher. Da
die Kollegen mit den gleichen Ertrags- und Güllemengendaten gearbeitet haben wie wir, unterscheiden sich die Salden insbesondere
aufgrund unterschiedlicher Ableitungen für den Einsatz mineralischen N-Düngers, der von den Kollegen mit fast 30 kg N/ha niedriger
angesetzt ist im Vergleich zu unserem Durchschnittswert von 136 kg
N/ha für Schleswig-Holstein. Daher ist die Diskussion über den tatsächlichen Einsatz mineralischer
N-Dünger zu führen. Die Abbildung 5 zeigt den mit dem Modell
nach Henning abgeleiteten Einsatz
mineralischer N-Dünger für die Unternaturräume (in kg N/ha) und die
Spalte 4 in der Tabelle die Werte
auf Kreisebene.
Abbildung 5: Stickstoff-Mineraldüngereinsatz für das Jahr
2010 auf Naturraumebene (Modellierung nach Henning et
al., 2004)
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Phosphatsalden
beachten
Und auch die Situation bezüglich der Phosphatdüngung und
der Phosphatsalden (Abbildung 6)
erscheint der CAU eher konservativ geschätzt. Gerade die Entwicklung beim Phosphat gibt Anlass zur
Sorge in den Tierhaltungsregionen.
So zeigen die Daten des jüngsten
Rinderreports 2014 für die Produktionstechnik zu Mais in den Beratungsbetrieben im Vergleich zu
den Vorjahren eine kontinuierliche Zunahme des Einsatzes an mineralischem P-Dünger, und das, obwohl im gleichen Zeitraum der Anfall an Gülle und Gärresten deutlich
zugenommen hat und damit auch
der Einsatz von Phosphat aus diesen Quellen. Konservativ geschätzt
dürfte der Phosphatsaldo im Silomaisanbau auf Basis der aktuellen
Beratungsdaten in Größenordnungen jenseits von + 30 kg/ha einzustufen sein. Angesichts der absehbaren Neuregelung zum maximal erlaubten Phosphatsaldo
nach guter fachlicher Praxis (maximal + 10 kg Phosphat/ha ohne
Berücksichtigung der Bodenversorgung) ergeben sich erhebliche
Anpassungsnotwendigkeiten, um
den Vorgaben der DüV zu entsprechen. Dies umso mehr, als auch die
P-Düngeplanung seitens der Beratung zukünftig die neuen Bodengehaltsklasseneinteilungen für P
nach Vdlufa berücksichtigen sollte.
So stark.
So sicher.
Abschließende Bewertung
– wie weiter?
Die Ergebnisse des Nährstoffberichts zeigen auf, dass ein akuter Handlungsbedarf in weiten Teilen der landwirtschaftlichen Praxis
besteht, um die derzeitigen – vielmehr aber noch die zukünftigen
– Vorgaben der Düngegesetzgebung überzeugend zu erfüllen.
Die Kalkulationen bestätigen damit den zum Teil steigenden Trend
der Gewässerbelastung insbesondere in den sensitiven Gebieten der EU-Wasserrahmenrichtlinie. Solange diese enge Beziehung
zwischen hohen N-Salden auf den
Betrieben und nicht abnehmenden
STOP
Rost und
Mykotoxine
Abbildung 6: Flächenbilanz Phosphat (kg P2O5/ha) für die
Kreise in Schleswig-Holsteins (Datengrundlage: Modellierung nach Henning et al. (2004) und Taube et al. (2013)
> Sichert Ertrag und Qualität von
der Abreife bis zum Drusch
> Stark gegen Rost, Fusarium
und Mykotoxine
> Sehr gute Verträglichkeit auch
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Hotline: 0221 179179-99
Pflanzenschutzmittel vorsichtig verwenden. Vor Verwendung stets Etikett und Produktinformationen
Produkt
lesen.
Die CAU hat nach der Durchführung der Berechnungen alle möglichen ihr zur Verfügung stehenden
Daten zum Einsatz mineralischen
N-Düngers in Beziehung zu ihren
Kalkulationen gesetzt und kann
keinerlei systematische Überschätzungen des kalkulierten Düngeeinsatzes identifizieren. Vielmehr zeigen die ausgewerteten Daten aus
der Gewässerschutzberatung, aus
Testbetrieben oder aus der Rinderspezialberatung, dass unsere
Kalkulationen eher als konservativ
anzusehen sind.
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Nitratwerten in den Gewässern anhält, wird der Druck auf den Agrarsektor und auf die Düngegesetzgebung in Deutschland bestehen bleiben. Zwar ist davon auszugehen, dass die novellierte DüV
helfen wird, eine Umkehr einzuleiten, denn in den meisten Fällen
wird eine Anpassung an die gesetzlichen Notwendigkeiten zuallererst
das Düngerkonto entlasten, ohne
dass Ertragseinbußen zu befürchten wären. Die Betriebe werden
aber mit den derzeitigen Entwürfen zur DüV ungleich betroffen:
Während Ackerbaubetriebe es
schaffen dürften, mit Anpassungen in der Fruchtfolge und speziellen Intensität das Ziel von maximal
+ 50 kg N/ha bei ausschließlicher
Mineraldüngung zu realisieren,
werden die Futterbaubetriebe aufgrund dieser Reduktion der erlaubten N-Salden (ab 2018 von + 60 kg/
ha auf + 50 kg/ ha) in zusätzliche
Not kommen, da die Bereitschaft
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der Marktfruchtbetriebe, Gülle aus
den Futterbauregionen abzunehmen, genau wegen dieser +-50-kgN/ha-Regelung sehr begrenzt sein
dürfte. Wenn dem so ist, wird relativ kurzfristig die Gülle- und Gärrestseparierung kommen müssen,
um so die Feststoffe als transportwürdiges Substrat auch über längere Distanzen attraktiv zu machen.
Mittelfristig, also vor der nächsten Novelle zur DüV, ist darüber zu
diskutieren, auf Basis von Hoftorbilanz und Bruttonährstoffsalden die
erlaubten N-Salden der guten fachlichen Praxis in Abhängigkeit vom
Einsatz von organischen N-Düngern
zu definieren. Das heißt, der N- Saldo von maximal + 50 kg N/ha gälte dann nur für Betriebe ohne den
Einsatz organischer Dünger, während dieser maximale Saldo für Betriebe mit hohem Einsatz von organischen Düngern auf eine Größenordnung von maximal + 120 kg
N/ha steigen dürfte. Nur so wür-
de erreicht, dass Ackerbaubetriebe bereit wären, Gülle als wertvollen N-, P- und K-Dünger einzusetzen und dass die geringere Stickstoffdüngernutzungseffizienz der
organischen Dünger Berücksichtigung findet. Und nur so würde
auch erreicht, dass effiziente Güllelager- und Gülleapplikationstechniken eingesetzt würden, um die so-
FAZIT
Eine zentrale Rolle zur Zielerreichung kommt in jedem Fall
einer starken unabhängigen
Offizialberatung zu. Die wissenschaftlichen Erkenntnisse
zur Umsetzung einer hohen
Nährstoffnutzungseffizienz
liegen für die verschiedenen
Regionen und Kulturpflanzen
in Schleswig-Holstein vor. Sie
müssen jetzt vermittelt und
umgesetzt werden.
genannten „unvermeidbaren Verluste“ von 30 % bei der Gülle auf
ein tatsächlich technisch erreichbares Maß zu reduzieren. Und schließlich würde auch nur so erreicht, dass
mit den ehrlichen Werten der Überschüsse agiert wird, anstatt über
„unvermeidbare Verluste“ bei der
Güllenutzung und neuerdings auch
angedachte „unvermeidbare Verluste bei der Futterernte“ tatsächliche Überschüsse schönzureden
oder wegzurechnen.
Prof. Dr. Friedhelm Taube
Dr. Thorsten Reinsch
Christof Kluß
Institut für Pflanzenbau und
Pflanzenzüchtung der CAU Kiel
Tel.: 04 31-880-21 34
[email protected]
Prof. Dr. Dr. Christian Henning
Ernst Albrecht
Institut für Agrarökonomie
der CAU Kiel
Motorkraft besser auf den Boden bekommen
Gute Fahrer denken voraus
Hohen Ertrag erzielen, den Boden
schützen, den Dieselverbrauch
senken und die Energieeffizienz
erhöhen. Wenn man als Landwirt
und Fahrer diese Ziele anstrebt,
dann lohnt es sich, diesen Beitrag
zu lesen. Der Traktorhersteller hat
zirka 10 % Einfluss auf den Diesel- und den negativen Klimaauswirverbrauch.
kungen verursacht ein hoher Dieselverbrauch auch hohe Kosten.
Über den Dieselverbrauch wird Bei einem 240-PS-Traktor mit gumit gutem Grund diskutiert: Ne- ter Auslastung von 1.000 Jahresben der Atemluftbelastung für stunden summieren sich die jährliLandwirte durch Ruß und Abgase chen Dieselkosten mit 18.000 € auf
die Hälfte der jährlichen gesamten
Traktorkosten von etwa 36.000 €.
Arbeitet man mit dem Traktor 500
Betriebsstunden im Jahr, werden
9.000 € Dieselkosten fällig. Zur
Traktor-Kostenrechnung werden
KTBL- Daten und das Kalkulations-
Zu schweres Frontgewicht und zu hoher Reifendruck an der Hinterachse vermindern die Dieseleffizienz. Abhilfe: Ackerdruck mit zirka 0,8 bar Luftdruck
im Reifen einstellen und Regelhydraulik oder Traktionsverstärker nutzen.