Regionale Nährstoffbilanzen in Österreich für NUTS 3-Gebiete

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1 Regionale Nährstoffbilanzen in Österreich für NUTS 3-Gebiete Eurostat Grant 2008 / Thema 4.07 ENDBERICHT Juni 2010 Bundesanstalt Statistik Österreich A-1110 Wien, Guglgasse 13 Tel.:

2 Inhaltsverzeichnis 1 Zusammenfassung Einleitung Beauftragung Der Agrar-Umweltindikator Nährstoffbilanz Elemente der Stickstoff- und Phosphorbilanz in der Landwirtschaft Übersicht über den Bilanzansatz Datengrundlage Bodennutzung Ertragsdaten Entzüge Tierbestände und Wirtschaftsdünger Mineraldünger Sonstige organische Dünger Exportierte und importiere organische Dünger (Außenhandelsstatistik) Biologische Stickstofffixierung Saatgut N- und P-Deposition Annahmen und Festlegungen zur N- und P-Bilanz N-Bilanz P-Bilanz Diskussion der Ergebnisse Stickstoffbilanzen Phosphorbilanzen Schlussfolgerungen Methodik und Datengrundlagen Stickstoffbilanzen auf NUTS 3- und NUTS 2-Ebene Phosphorbilanzen auf NUTS 3- und NUTS 2-Ebene N- und P-Bilanzen als sensitive Instrumente für landwirtschaftliche Trends Literatur Anhang

3 Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: OECD Brutto-Stickstoffbilanz 1985 bis 2007 in kg N pro Hektar landwirtschaftlicher Nutzfläche 7 Abbildung 2: Die 35 Einheiten der Ebene NUTS Abbildung 3: Brutto N-Bilanz Berechnung gemäß OECD/EUROSTAT (2003) Abbildung 4: Stickstoffquellen in der Landwirtschaft Durchschnitt bis 2007 in % Abbildung 5: Phosphorquellen in der Landwirtschaft Durchschnitt bis 2007 in % Abbildung 6: Stickstoffbilanzen der östlichen NUTS 3-Gebiete in kg N/ha Abbildung 7: Stickstoffbilanzen der südlichen NUTS 3-Gebiete in kg N/ha Abbildung 8: Stickstoffbilanzen der westlichen NUTS 3-Gebiete in kg N/ha Abbildung 9 Stickstoffbilanzen der Bundesländer NUTS 2 in kg N/ha Abbildung 10: Stickstoffbilanz Österreichs in den Jahren 1995 bis 2007 in kg N/ha Abbildung 11: Phosphorbilanzen der östlichen NUTS 3-Gebiete in kg P/ha Abbildung 12: Phosphorbilanzen der südlichen NUTS 3-Gebiete in kg P/ha Abbildung 13: Phosphorbilanzen der westlichen NUTS 3-Gebiete in kg P/ha Abbildung 14: Phosphorbilanzen der Bundesländer NUTS 2 Gebiete in kg P/ha Abbildung 15: Phosphorbilanz Österreichs von 1995 bis 2007 in kg P/ha Abbildung 16: NUTS 3 Gebiete und die dazugehörigen Stickstoffbilanzen auf den landwirtschaftlichen Flächen Abbildung 17: NUT 3 Gebiete und die zugehörigen Phosphorbilanzen auf den landwirtschaftlichen Flächen

4 Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Darstellung der Flächeninformationen aus Statistik der Landwirtschaft (1995 bis 2007) Tabelle 2: Kategorien für die Erntemengen und N(P)-Gehalte in kg N(P)/t Erntegut bzw. kg N(P)/ha Tabelle 3: Kategorien für Tierbestände Tabelle 4: Brutto-N- und P-Anfallsmengen pro Tierkategorie Tabelle 5: N- und P-Düngeempfehlungen für mittlere Ertragslage Tabelle 6: Stickstoff- und Phosphor Dünger von 1995 bis 2007 (BMLFUW 2008) Tabelle 7: organische Dünger in der Außenhandelsstatistik 1995 bis Tabelle 8: N-Koeffizienten für die biologische N-Bindung durch Leguminosen und freilebende Organismen 24 Tabelle 9: Darstellung der Saatgutmengen für einzelne Kulturarten Tabelle 10: Zuordnung der politischen Bezirke und Bundesländer zu den NUTS 3 Gebieten Tabelle 11: N-Bilanzen der Bundesländer NUTS 2 in t N (Burgenland) Tabelle 12: N-Bilanzen der Bundesländer NUTS 2 in t N (Kärnten) Tabelle 13: N-Bilanzen der Bundesländer NUTS 2 in t N (Niederösterreich) Tabelle 14: N-Bilanzen der Bundesländer NUTS 2 in t N (Oberösterreich) Tabelle 15: N-Bilanzen der Bundesländer NUTS 2 in t N (Salzburg) Tabelle 16: N-Bilanzen der Bundesländer NUTS 2 in t N (Steiermark) Tabelle 17: N-Bilanzen der Bundesländer NUTS 2 in t N (Tirol) Tabelle 18: N-Bilanzen der Bundesländer NUTS 2 in t N (Vorarlberg) Tabelle 19: N-Bilanzen der Bundesländer NUTS 2 in t N (Wien) Tabelle 20: Österreichische Stickstoffbilanz in t N Tabelle 21: P-Bilanzen der Bundesländer NUTS 2 in t P (Burgenland) Tabelle 22: P-Bilanzen der Bundesländer NUTS 2 in t P (Kärnten) Tabelle 23: P-Bilanzen der Bundesländer NUTS 2 in t P (Niederösterreich) Tabelle 24: P-Bilanzen der Bundesländer NUTS 2 in t P (Oberösterreich) Tabelle 25: P-Bilanzen der Bundesländer NUTS 2 in t P (Salzburg) Tabelle 26: P-Bilanzen der Bundesländer NUTS 2 in t P (Steiermark) Tabelle 27: P-Bilanzen der Bundesländer NUTS 2 in t P (Tirol) Tabelle 28: P-Bilanzen der Bundesländer NUTS 2 in t P (Vorarlberg) Tabelle 29: P-Bilanzen der Bundesländer NUTS 2 in t P (Wien) Tabelle 30: Österreichische Phosphorbilanz 1995 bis 2007 in t P

5 1 Zusammenfassung Im Rahmen des vorliegenden Projektes wurden die Brutto-Flächen-Nährstoffbilanzen von Stickstoff (N) und Phosphor (P) für 35 NUTS 3-Gebiete (ein oder mehrere Politische Bezirke oder Gerichtsbezirke) und die 9 NUTS 2-Gebiete (Bundesländer) für die Jahre 1995, 1999, 2003, 2005 und 2007 berechnet. Es wurde die von der OECD und EUROSTAT (OECD & EUROSTAT 2003) entwickelte Methode verwendet. Die N-Flächenbilanz fasst folgende Einträge in das und Austräge aus dem System Landwirtschaft zusammen: N-Einträge (Inputs) sind Mineraldünger, Wirtschaftsdünger, sonstige organische Dünger, biologische Stickstofffixierung und die atmosphärische Deposition. Zusätzlich wurden noch die Saatgutmengen als Input mit einberechnet. N-Austräge (Outputs) sind N-Entzüge mit den Ernteerträgen der Nahrungs- und Futtermittelproduktion sowie den Grünlanderträgen. Für die P-Flächenbilanz erfolgt die Berechnung analog, jedoch ohne Berücksichtigung des Eintrags der biologischen Fixierung. Generell reflektieren die N-Bilanzen der NUTS 3-Gebiete den allgemeinen, österreichweiten Trend zur Abnahme der N-Überschüsse. Für die einzelnen NUTS 3-Gebiete zeigt sich jedoch ein Bild mit Auf- und Ab- Bewegungen um rund ±15 kg N zwischen den beobachteten Jahren. Erklärbar ist dies nicht immer, da einige Einflussfaktoren sowohl gegenläufige als auch verstärkende Wirkungen entwickeln können. Die Ertragslage des Jahres, Wetterschäden, Produktpreisentwicklung und die allgemeine Lage der Landwirtschaft führen zu unterschiedlichen Produktionsentscheidungen und Auswirkungen. Etwas außerhalb des Trends der abnehmenden N-Bilanzen liegt generell das trockene Jahr 2003 mit hohen N-Bilanzergebnissen aufgrund geringerer Erntemengen und daraus folgend geringerer N-Entzüge. In den westlichen NUTS 3-Gebieten sind die N-Überschüsse im Vergleich zu den südlichen und östlichen NUTS 3-Gebieten generell eher geringer und es treten weniger Schwankungen in den N-Bilanzergebnissen auf. Regionale Besonderheiten weisen beispielsweise das NUTS 3-Gebiet AT 130 (Wien) mit steigenden N- Bilanzergebnissen oder auch das NUTS 3-Gebiet AT 222 (Liezen), in dem das Jahr 2003 durch ein geringes N-Bilanzergebnis stark von den hohen N-Bilanzergebnissen in den anderen Gebieten abweicht, auf. In weiterführenden Analysen sollten speziell die außerhalb des Trends liegenden NUTS 3-Gebiete untersucht werden, unter Einbeziehung von regional vorliegenden Daten zu den Umweltmedien Luft, Wasser und Boden. Ein anderes Bild ergeben die Salden der P-Bilanzen nach NUTS 3-Gebieten, welche fast durchwegs negativ sind und einen weiter abnehmenden Trend aufweisen. In der Detailanalyse weichen nur die Ackerbaugebiete in denen auch P-Mineraldünger angewendet werden von diesem allgemeinen Trend ab. Vor allem für die Grünlandgebiete werden negative P-Bilanzsalden berechnet, was sich mit langjährigen Ergebnissen von Bodenuntersuchungen zu den P-Vorratsmengen im Boden (AGES 2010) deckt. In Ackerbaugebieten werden aufgrund der P-Mineraldünger-Anwendungen auch P-Durchschnittsüberschüsse berechnet (z. B. NUTS 3-Gebiet AT 111 (Mittelburgenland) mit einer leichten Zunahme der positiven P- Bilanzsalden). In den südlichen NUTS 3-Gebieten sind negative P-Bilanzen durchgehend ersichtlich, tendenziell sind Defizitzunahmen im Laufe der Jahre zu beobachten. In den westlichen NUTS 3-Gebieten sind die P-Defizite am stärksten ausgeprägt und es treten weniger Schwankungen in den P-Bilanzen auf. Die Untersuchung der längerfristigen Entwicklung der P-Vorräte im Boden ist im Sinne des Bodenschutzes erforderlich und sollte anhand der NUTS 3-Gebietsergebnisse durchgeführt werden. Zusammenfassend zeigt die Studie, dass die NUTS 3- und NUTS 2-Gebiete tendenziell im Zeitablauf dem allgemeinen, österreichweiten Trend der N- und P-Bilanzen folgen. Insbesondere in auffälligen, vom österreichweiten Trend abweichenden Gebieten kann die Sensitivität der Bilanzen für verschiedenste landwirtschaftliche Entwicklungen wie Ertragslage des Jahres, Wetterschäden, Produktpreisentwicklungen 5

6 usw. gezeigt werden. Damit könnte das Instrument der N- und P-Bilanz auch auf regionaler Ebene zur Abschätzung der Wirkung von umweltpolitischen Entscheidungen zum Gewässer- und Bodenschutz sowie zur Luftreinhaltung herangezogen werden. 6

7 2 Einleitung 2.1 Beauftragung Die Entwicklung von Agrarumweltindikatoren ist ein zentrales Ziel der Europäischen Union, um verstärkt umweltrelevante Aspekte in politische Entscheidungsprozesse ein zu binden. Zwei wichtige Indikatoren in diesem Zusammenhang sind die landwirtschaftlichen Brutto-Flächen-Nährstoffbilanzen von Stickstoff (N) und Phosphor (P). Diese Indikatoren werden bereits seit vielen Jahren für Österreich vom Umweltbundesamt auf Ebene der NUTS 2-Gebiete (Bundesländer) berechnet. Die verstärkte Anwendung von modellhaften Methoden der Analyse bzw. Verknüpfung von Daten aus verschiedensten Disziplinen erhöhen die Nachfrage nach weiteren regionalen Untergliederungen (v.a. NUTS 3). Das Umweltbundesamt erstellt die nationale, landwirtschaftliche Brutto-Flächen-Nährstoffbilanz für Österreich für die Nährstoffe Stickstoff (N) und Phosphor (P) (siehe Abbildung 1) und übermittelt sie in regelmäßigen Abständen an die OECD 1 (siehe auch Homepage des Umweltbundesamt 2 ). Abbildung 1: OECD Brutto-Stickstoffbilanz 1985 bis 2007 in kg N pro Hektar landwirtschaftlicher Nutzfläche Quelle: Umweltbundesamt, UNFCC Austrians National Inventory Report 2009 Angelehnt an diese Arbeiten und das vorhandene Know How wurde das Projekt zu regionalisierten N- und P-Bilanzen in einer gemeinsamen Projektarbeit von Umweltbundesamt und Statistik Austria durchgeführt. Die räumliche Gliederung bilden die 35 Einheiten der Ebene NUTS Username: aei und Password: nutrient 2 7

8 Diese 35 NUTS 3-Gebiete bestehen in 26 Fällen aus einem oder mehreren Politischen Bezirken (Anhang Tabelle 10). In acht Fällen wurden die NUTS-Einheiten auf Basis von Gerichtsbezirken festgelegt. Jede Gemeinde ist genau einer NUTS-Einheit zugeordnet. Wien bildet eine eigene NUTS 3-Einheit. Abbildung 2: Die 35 Einheiten der Ebene NUTS 3 Quelle: Statistik Austria, regionale Gliederung nach NUTS-Einheiten (Statistik Austria 2010b) Im Rahmen des vorliegenden Projektes wurden die N- und P-Bilanzen anhand der NUTS 3-Daten für Österreich für die Jahre 1995, 1999, 2003, 2005 und 2007 in Form von Brutto-Flächenbilanzen berechnet. Damit wird die Entwicklung der Indikatoren N- und P-Bilanz über 12 Jahre dargestellt. Die nicht behandelten Jahre innerhalb der Zeitreihe könnten auch interpoliert ermittelt werden. Dabei waren Datenlücken bezüglich der Vollständigkeit der einzelnen Jahre und hinsichtlich des Detaillierungsgrades der N- und P-Koeffizienten festzustellen. Die getroffenen Annahmen zur Bearbeitung der Datenlücken werden im vorliegenden Bericht dargestellt. 2.2 Der Agrar-Umweltindikator Nährstoffbilanz Die OECD entwickelte seit 1993 gemeinsam mit anderen internationalen Einrichtungen Agrar- Umweltindikatoren. Diese Indikatoren sollten vor allem zur Darstellung der Umweltsituation in der Landwirtschaft der Mitgliedstaaten dienen. Nunmehr werden vorrangig gemeinsam mit EUROSTAT die Indikatoren Brutto-Stickstoffbilanz und Brutto-Phosphorbilanz in der Landwirtschaft weiterentwickelt und in einem international anerkannten Konzept definiert (OECD & EUROSTAT 2003). Viele OECD-Mitgliedstaaten stellen ihre Umweltsituation in Zusammenhang mit dem Sektor Landwirtschaft bereits entlang der vorgegebenen OECD-Indikatoren bzw. ergänzt durch national entwickelte Agrar-Umweltindikatoren dar. Daran wird ersichtlich, wie sich das Zusammenspiel von Landwirtschaft, Umwelt und politischen Entscheidungen auf diesen Indikator auswirkt. 8

9 Die Indikatoren informieren die politischen Entscheidungsträger und die Gesellschaft über den Zustand und Trend der Umweltsituation sowie den Effekt von politischen Instrumenten. Insbesondere die Analyse von politischen Entscheidungen anhand der Indikatoren gewinnt an Bedeutung. So ist der Indikator Nährstoffbilanz auch ein Indikator zur Evaluierung der Programme zur Entwicklung des ländlichen Raums 2007 bis 2013 gemäß Common Monitoring und Evaluation Framework (CMEF) Bereich Wasserqualität (EK 2006). Darüber hinaus tragen Indikatoren zur Prognose von Effekten bei, die in politischen Szenarien der Zukunft vorhersehbarer werden sollten. Die Pflanzenproduktion in der Landwirtschaft kann nur durch ausreichende Düngung der Böden stattfinden. Jeder Ertrag, den die Landwirtin/der Landwirt den Flächen entnimmt, bedeutet einen Entzug an Nährstoffen (insbesondere Stickstoff und Phosphor), der den Boden ohne Düngung verarmen lassen würde. Wird auf der anderen Seite diese Versorgung des Bodens mit Nährstoffen übertrieben, wird ein N- und P-Überschuss auf den landwirtschaftlichen Flächen hervorgerufen, der zu erhöhten Nitratkonzentrationen im Grundwasser, einer verstärkten Bildung von Lachgas (N 2 O) und Ammoniak bzw. einem erhöhten Phosphorgehalt in Oberflächengewässern mit dem Risiko der Eutrophierung führen kann. Es ist daher von großem Interesse, dass mit Hilfe der Nährstoffbilanzen Regionen identifiziert werden können, in denen der Nährstoff-Überschuss und damit z. B. das Risiko für die natürliche Ressource Grundwasser dauerhaft hoch sind. Aus diesem Grund wurde die Nährstoffbilanz von der OECD und von EUROSTAT auch als Agrar- Umweltindikator mit hoher Priorität eingestuft. Darüber hinaus wurde auch die Notwendigkeit von räumlichen Einheiten, welche kleiner als die Nationalstaaten sind, postuliert, um Maßnahmen gezielt regional anstreben zu können. Auf die Berechnung der Netto(N)-Bilanz wurde verzichtet, da die Standardmethode gemäß OECD und EUROSTAT die Brutto(N)-Bilanz ist (OECD & EUROSTAT 2003). Bei der Netto(N)-Bilanz werden die Ammoniakemissionen in die Luft als prozentueller Abschlag vom Stickstoffanfall in Wirtschaftsdüngern herausgerechnet. Diese N-Verluste besitzen aber das Potenzial der Umweltbeeinträchtigung, sie sind für zusätzliche Stickstoffdepositionen neben der Hintergrunddeposition verantwortlich und belasten dadurch naturnahe Ökosysteme über die Wirkungspfade Überdüngung, Versauerung und N-Auswaschung (CERCL AIR 2002). Daher wird das Ergebnis der Brutto(N)-Bilanz dargestellt, das mit Hilfe anderer Indikatoren auf die einzelnen N-Verlustpfade (in Richtung Grundwasser, Luft und Oberflächengewässer) aufgeteilt werden kann. Die Aufteilung der Verlustpfade war nicht Gegenstand dieser Studie. 9

10 3 Elemente der Stickstoff- und Phosphorbilanz in der Landwirtschaft 3.1 Übersicht über den Bilanzansatz Die N-Flächenbilanz fasst folgende Einträge in das und Austräge aus dem System Landwirtschaft zusammen: Einträge (Inputs) sind Mineraldünger, Wirtschaftsdünger, sonstige organische Dünger, biologische Stickstofffixierung und die atmosphärische Deposition. Zu den N-Austrägen (Outputs) zählen N- Entzüge mit den Ernteerträgen der Nahrungs- und Futtermittelproduktion sowie mit den Grünlanderträgen. Abbildung 3: Brutto N-Bilanz Berechnung gemäß OECD/EUROSTAT (2003) Quelle: Umweltbundesamt, UNFCC Austrians National Inventory Report 2009 Für die P-Bilanz ist die Berechnung prinzipiell dieselbe, jedoch ohne Berücksichtigung des Eintrags der biologischen Fixierung. 10

11 Abbildung 4: Stickstoffquellen in der Landwirtschaft Durchschnitt bis 2007 in % Quelle: Umweltbundesamt, UNFCC Austrians National Inventory Report 2009 Abbildung 5: Phosphorquellen in der Landwirtschaft Durchschnitt bis 2007 in % Quelle: Umweltbundesamt, UNFCC Austrians National Inventory Report 2009 Aus Abbildung 4 wird ersichtlich, dass bei den N-Einträgen Mineraldünger und Tierhaltung dominante Rollen spielen, die N-Deposition und die biologische N-Fixierung allerdings nicht vernachlässigbare Beiträge liefern. Aus Abbildung 5 wird der Unterschied zwischen der N-Bilanz und der P-Bilanz sichtbar. Auch hier sind, wie in der Stickstoffbilanz, die Einträge aus der Tierhaltung und der Mineraldüngeranwendung dominant, allerdings nimmt die Tierhaltung einen wesentlich höheren Stellenwert ein. 11

12 3.2 Datengrundlage Im Untersuchungszeitraum fanden agrarstatistische Vollerhebungen (Agrarstrukturerhebung) der STATISTIK AUSTRIA in den Jahren 1995 und 1999 statt. Die Daten dieser Vollerhebungsjahre können bis auf Ebene der Gemeinde regionalisiert dargestellt werden. Zwischen den Vollerhebungen werden regelmäßig Stichprobenerhebungen durchgeführt. Im Untersuchungszeitraum betrifft dies die Jahre 2003, 2005 und Im Unterschied zu den Vollerhebungen können die Ergebnisse aus den Stichprobenerhebungen im Zuge der Hochrechnung nur auf Bundesländerebene (NUTS 2) zusammengefasst werden. Für das vorliegende Projekt wurden die Flächendaten der Agrarstrukturerhebungen, sowohl der Vollerhebungen (1995 und 1999) als auch der Stichproben (2003, 2005 und 2007) in Form einer Sonderauswertung auf NUTS 3-Niveau aufbereitet und für das Projekt zur Verfügung gestellt. In Österreich werden seit 1996 jährlich Verwaltungsdaten des Bundesministeriums für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft (BMLFUW) aus dem INVEKOS-System (Integriertes Verwaltungs- und Kontrollsystem) der Agrarmarkt Austria (AMA) in Form von Auswertungen der Mehrfachanträge für statistische Zwecke genutzt (z. B. Anbau auf dem Ackerland, Erntestatistik). Diese fanden ebenfalls Eingang in die Berechnungen im Zuge dieses Projektes. Ertragsdaten wurden anhand der N- und P-Gehalte der Erntemengen in die Berechnung einbezogen, auf die entsprechenden Flächen umgelegt und den eingesetzten Düngemitteln gegenübergestellt. Da nicht für alle Kulturarten entsprechende Ertragsdaten für NUTS 3-Gebiete verfügbar waren, wurden bei diesen Positionen pauschale Annahmen getroffen. In der Tabelle 2 wurden diese Positionen mit (*) gekennzeichnet Bodennutzung Umfangreiches Datenmaterial betreffend Bodennutzung nach Kulturarten wurde von der STATISTIK AUSTRIA zur Verfügung gestellt. Die Daten stammen hauptsächlich aus den Agrarstrukturerhebungen (Vollerhebungen 1995 und 1999; Stichproben 2003, 2005 und 2007) sowie aus den INVEKOS-Daten (insbesondere Ackerland betreffend). Der Abdeckungsgrad beträgt beim INVEKOS Datensatz über 99% des Ackerlandes (Vergleich 1999). Im Zuge der Datensammlung hat sich gezeigt, dass bei zunehmender Regionalisierung vermehrt Probleme hinsichtlich Verfügbarkeit der Daten auftreten. Ein weiteres Problem ist dahingehend aufgetreten, dass für die Vielzahl an Merkmalen die in die Berechnung einfließen verschiedenste Datenquellen (Erhebungen) in Frage kommen. Tabelle 1: Darstellung der Flächeninformationen aus Statistik der Landwirtschaft (1995 bis 2007) in ha Landw. Nutzfläche Obst insg. (nach Hauptnutzung) Almen Gemüse insg. (inkl. Mehrfachnutzung) Wein insgesamt Quelle: Statistik Austria, Statistik der Landwirtschaft, 1995 bis 2007 Almfläche Bei der Ermittlung der N- und P-Entzüge wurden für die Almflächen einerseits die kurze Nutzungsperiode von etwa 120 Tage und andererseits die geringere Ertragssituation auf Grund der Höhenlage abgebildet. Darüber hinaus werden die Almflächen i.d.r. nicht vollständig genutzt. Als Kompromiss wurden - 12

13 abgekoppelt von den Erträgen, orientiert an den Düngeempfehlungen für Grünland - ein Entzug von 20 kg N und 7 kg P je ha Almfläche angenommen. Diese Festlegung ist mit einer gewissen Unsicherheit behaftet und beeinflusst die Ergebnisse aufgrund der Größe der Almflächen. Gemüsefläche Die verwendeten Flächendaten entstammen der Erntestatistik der entsprechenden Jahre (inklusive Mehrfachnutzung). Bei der Ermittlung der N- und P-Entzüge wurden zunächst Fruchtfolgen postuliert. Allerdings führen Mehrfachnutzung der Flächen (z. B. Spinat vor Kraut im selben Jahr), teilweise große Ernterückstände, unterschiedliche Nutzungsmöglichkeiten innerhalb einer Gemüseart (Babykarotten und Karotten) und unterschiedliche Erntezeitpunkte, sowie wechselnde Fruchtfolgen zu einer starken Überschätzung der N- und P-Entzüge. Als Kompromiss wurden - abgekoppelt von den Erträgen und Gemüsearten - orientiert an den Düngeempfehlungen ein Entzug von 80 kg N und 20 kg P je ha Gemüse angenommen (BMLFUW 2008). Obstfläche Die Flächen wurden nicht nach Obstarten differenziert, da eine entsprechende Ertragszuordnung nach NUTS 3-Gebieten nicht möglich war. Als Kompromiss wurden - abgekoppelt von den Erträgen und Obstarten - orientiert an den Düngeempfehlungen ein Entzug von 30 kg N und 8 kg P je ha bzw. für die extensive Obstfläche ein Entzug von 10 kg N und 8 kg P je ha Obst angenommen (BMLFUW 2006a). Weinfläche Für diese Bodennutzungsform wurde eine Aufteilung von Flächen und Erntemengen nach NUTS 3-Gebieten vorgenommen. Die regionalen Ertragsunterschiede (N-Entzug je ha) stellten sich jedoch als nicht signifikant heraus, zumal der Abtransport an Nährstoffen gering und die Ernterückstände wie Treber i.d.r. wieder auf die Fläche kommen. Es wurde daher als Kompromiss - gestützt auf die Düngeempfehlung - je Weinfläche ein pauschaler Entzug von 15 kg N und 7 kg P je ha angenommen (BMLFUW 2006a) Ertragsdaten Die Ertragsdaten werden auf Basis von Verwaltungsdaten (AMA, BMLFUW), sowie auf Grund von Schätzungen der Landwirtschaftskammern und von ehrenamtlich tätigen Erntereferenten (zumeist Landwirte) durch die Statistik Austria berechnet. Die Ackerlandnutzung und Erträge der wichtigsten Kulturen werden alljährlich in Publikationen der Statistik Austria auf NUTS 2-Niveau (Bundesländer) publiziert (z. B. Statistik der Landwirtschaft 2007). Eine Auswertung nach NUTS 3-Gebieten ist standardmäßig nicht vorgesehen. Daher konnten für das gegenständliche Projekt nicht für alle Kulturarten entsprechende Daten zur Verfügung gestellt werden. Für diese fehlenden Positionen wurden daher Durchschnittserträge in Form direkter Entzüge kalkuliert und in Tabelle 2 mit (*) versehen Entzüge Die Gehalte an Stickstoff und Phosphor im Erntegut also die Entzüge - wurden dem Anhang 15 des ÖPUL 2000 (BMLFUW 2000) entnommen bzw. bei Datenlücken aufgrund vergleichbarer Kulturen abgeschätzt. Die Schätzung der Entzüge für unbekannte Ertragslagen wurde auch anhand der Düngerempfehlungen des Fachbeirates für Bodenfruchtbarkeit abgeglichen. Die berücksichtigten Kulturarten sind Tabelle 2 zu entnehmen. 13

14 Tabelle 2: Kategorien für die Erntemengen und N(P)-Gehalte in kg N(P)/t Erntegut bzw. kg N(P)/ha Kulturart N-Gehalte in kg/t bzw. kg/ha*) P-Gehalte in kg/t bzw. kg/ha*) Ackerbohnen 39 5 Ackerwiesen, Ackerweiden (Wechselgrünland, Egart) 21 3,8 Almen 20* 7* Anbau nachw. Rohstoffe_99 80* 35* Andere Hülsenfrüchte 39 5 Blumen und Zierpflanzen: im Freiland 50* 10* Blumen und Zierpflanzen: unter Glas 50* 10* Brachefläche, die einer Beihilferegelung unterliegt 0 0 Brachefläche, für die keine Beihilfe gewährt wird 0 0 Energieholzflächen (Kurzumtriebsflächen) 20* 2* Erdbeeren 17* 10* Ext. Obstanlagen 10* 7* Flachs (Faserlein) 20* 15* Forstbaumschulen 5* 0,5* Futterrüben und sonstige Futterhackfrüchte (ohne Saatgut) 3,5 2,8 Gemüse im Freiland: Feldanbau 80* 20* Gemüse im Freiland: Gartenbau 80* 20* Gemüse unter Glas bzw. Folie 80* 20* Gerste - Sommergerste 17 3,5 Gerste - Wintergerste 17 3,5 GLÖZ-G-Flächen 0 0 Hafer 15 3,5 Hanf 30* 15* Haus- und Nutzgärten 20* 10* Heil-, Duft- und Gewürzpflanzen 50* 15* Hirse 21* 15* Hopfen 30* 25* Hutweiden 20* 7* Kartoffeln - Frühe und mittelfrühe Kartoffeln 3,5 0,6 Kartoffeln - Spätkartoffeln 3,5 0,6 Klee - Kleegras 22 2,6 Klee - Luzerne 28 2,6 Klee - Rotklee und andere Kleearten 23 2,6 14

15 Fortsetzung Tabelle 2: Kulturart N-Gehalte in kg/t bzw. kg/ha*) P-Gehalte in kg/t bzw. kg/ha*) Körnererbsen 39 5 Kulturweiden 50* 25* Linsen, Kichererbsen und Wicken 39 5 Mais - Corn-cob-mix (CCM) 3,8 1,8 Mais - Grünmais 3,8 0,7 Mais - Körnermais 15 3,5 Mais - Silomais 3,8 0,7 Mohn 38 0,8 Obstanlagen einschl. Beerenobst (ohne Erdbeeren) 30* 8* Ölkürbis 5 2 Öllein 30 2 Raps - Sommerraps und Rübsen 33 7,9 Raps - Winterraps 33 7,9 Reb- und Baumschulen 40* 15* Roggen 15 3,5 Sämereien und Pflanzgut 50* 15* Sojabohnen 48 5,7 Sommermenggetreide 18 3,5 Sonnenblumen 28 7 Sonstige Handelsgewächse 40* 20* Sonstige Kulturen auf dem Ackerland 40* 20* Sonstige Ölfrüchte 10 3 Sonstiger Feldfutterbau (Mischling u.ä.) 40* 20* Sonstiges Getreide (Sorghum, Hirse, Buchweizen, Quinoa, Amaranth etc.) 15 3,5 Süßlupinen 33 2 Tabak 56* 22* Triticale 19 3,5 Wein 15* 7* Weizen - Dinkel 20 3,5 Weizen - Hartweizen (Durum) 23 3,5 Weizen - Sommerweichweizen 20 3,5 Weizen - Weichweizen 20 3,5 15

16 Fortsetzung Tabelle 2: Kulturart N-Gehalte in kg/t bzw. kg/ha*) P-Gehalte in kg/t bzw. kg/ha*) Weizen - Winterweichweizen 20 3,5 Wiesen - Streuwiesen 16 2,5 Wiesen einmähdig 20 2,6 Wiesen mehrmähdig 21 3,8 Wintermenggetreide 18 3,5 Zuckerrüben (ohne Saatgut) 1,8 3,2 *) Angaben in kg N/ha bzw. kg P/ha Ernteentzug Quelle: BMLFUW, ÖPUL Tierbestände und Wirtschaftsdünger Die Tierhaltungsdaten werden nach den verschiedenen Tierkategorien erfasst. Die Rinder wurden bis 2003 zweimal jährlich erhoben. Die Erhebung per 1. Juni erfolgte jeweils in Form von Stichproben. Die zweite jährliche Erhebung erfolgte im Rahmen der Allgemeinen Viehzählung per 1. Dezember in Form von Vollerhebungen (1995 und 1999) bzw. von Stichproben (bis 2003). Ab dem Jahr 2001 wurde eine Meldepflicht für alle Rinder ab der Geburt einführt, als Präventionsmaßnahme gegen Tierseuchen. Ab diesem Zeitpunkt sind alle Rinder in einem elektronischen Meldesystem tagesaktuell erfasst (Rinderdatenbank) und werden seit dem Jahr 2003 als alleinige Quelle für die Feststellung des Rinderbestandes sekundärstatistisch ausgewertet und publiziert. Schafe und Ziegen werden nach wie vor einmal im Jahr im Rahmen der Allgemeinen Viehzählung per 1. Dezember erhoben. Die Schweinebestände werden nach wie vor zweimal im Jahr (1. Juni und 1. Dezember) durch Stichproben erfasst. Die in der Arbeit verwendeten Jahresdaten umfassen die Schweinebestände vom 1. Dezember, welche im Rahmen der Allgemeinen Viehzählung jährlich erhoben werden. Die in der Kalkulation berücksichtigten Tierkategorien sind der Tabelle 3 zu entnehmen. 16

17 Tabelle 3: Kategorien für Tierbestände Kategorien für die Tierbestände Kalbinnen Milchkühe Stiere_und_Ochsen Rinder_1_Jahr_bis_unter_2_Jahre Rinder_bis_unter_1_Jahr andere_kühe Ferkel_bis_unter_20kg Jungschweine_von_20kg_bis_50kg Mastschweine Mastschweine_über_50kg Zuchteber Zuchtsauen_gedeckt Zuchtsauen_nicht_gedeckt Schafe Ziegen Küken_Legehennen_Hähne Masthähnchen_u_Hühnchen Gänse Enten Truthühner sonstiges_geflügel_insgesamt Einhufer Zuchtwild_insgesamt sonst_nutztiere Quelle: Statistik Austria, Agrarstrukturerhebung bzw. Allgemeine Viehzählung Die Tierhaltungszahlen wurden den NUTS 3-Gebieten zugeordnet. Die Stickstoff- bzw. Phosphoranfallsmengen pro Tierkategorie werden den Richtlinien zur sachgerechten Düngung (BMLFUW 2006a) entnommen. Für die Stickstoffanfallsmengen werden die Bruttowerte angesetzt, 17

18 das sind die Nettowerte gemäß Richtlinien zur sachgerechten Düngung zuzüglich der in den Richtlinien bereits abgezogenen Ammoniakverluste bei der Stallhaltung, Lagerung und Ausbringung (Tabelle 4). Tabelle 4: Brutto-N- und P-Anfallsmengen pro Tierkategorie Tierkategorien N-Anfallsmenge in kg/tier*jahr P-Anfallsmenge in kg/tier*jahr Kalbinnen 69,29 11,12 Milchkühe nach durchschnittlicher 18,27 jährlicher Milchleistung differenziert 83,6 95,2**) Stiere_und_Ochsen 64,35 11,12 Rinder_1_Jahr_bis_unter_2_Jahre 53,65 8,55 Rinder_bis_unter_1_Jahr 40,53 5,89 andere_kühe 78,47 10,29 Ferkel_bis_unter_20kg 3,52 0,87 Jungschweine_von_20kg_bis_50kg 10,4 1,92 Mastschweine 10,01 1,92 Mastschweine_über_50kg 10,01 1,92 Zuchteber 25,14 5,36 Zuchtsauen_gedeckt 20,34 4,62 Zuchtsauen_nicht_gedeckt 20,34 4,62 Schafe 23,82 2,62 Ziegen 22,18 2,96 Küken_Legehennen_Hähne 0,28 0,2 Masthähnchen_und_-hühnchen 0,28 0,05 Gänse 0,48 0,11 Enten 0,48 0,11 Truthühner 1,18 0,26 sonstiges_geflügel_insgesamt 0,48 0,04 Einhufer 15 8,02 18

19 Fortsetzung Tabelle 4: Tierkategorien N-Anfallsmenge in kg/tier*jahr P-Anfallsmenge in kg/tier*jahr Zuchtwild_insgesamt 15 5,89 sonst_nutztiere 15 3,10 *) Tier bzw. Stallplatz **) 1995: kg, 1999: kg, 2003: kg, 2005: kg, 2007: kg Milch (Umweltbundesamt, UNFCC Austrians National Inventory Report 2009) Quelle: BMLFUW, Richtlinien für die sachgerechte Düngung, 6. Auflage, 2006; Umweltbundesamt, UNFCC Austrians National Inventory Report 2009 Die Milchleistung der Milchkühe wird als Ergebnis von ca Kontrollkühen gemeinsam mit den Zuchtverbänden gewonnen. Die erreichte Milchleistung hat Einfluss auf die Fütterung und damit indirekt auf die N- und P-Koeffizienten im Wirtschaftsdünger Mineraldünger Die Abschätzung der Verteilung der Mineraldüngermengen erfolgt auf Basis von Kulturarten und deren Anbau auf dem Ackerland (siehe Kapitel 3.2.1) sowie von Düngeempfehlungen gemäß der Richtlinien für die sachgerechte Düngung (BMLFUW 2006a). Es wurden die N- und P-Düngeempfehlungen für die einzelnen Kulturen für mittlere Ertragslage herangezogen (siehe Tabelle 5). Die verkauften Mineraldüngermengen der beobachteten Jahre sind in Tabelle 6 angeführt. Tabelle 5: N- und P-Düngeempfehlungen für mittlere Ertragslage Kulturarten N-Düngeempfehlung im Mittel in kg/ha P-Düngeempfehlung im Mittel in kg/ha (errechnet) Ackerbohnen 30 28,34 Ackerwiesen, Ackerweiden (Wechselgrünland, Egart) ,52 Almen 0 10,9 Anbau nachw. Rohstoffen_ ,06 Andere Hülsenfrüchte 30 28,34 Blumen und Zierpflanzen: im Freiland 50 26,16 Blumen und Zierpflanzen: unter Glas 50 26,16 Brachefläche, die einer Beihilferegelung unterliegt 0 0 Brachefläche, für die keine Beihilfe gewährt wird 0 0 Energieholzflächen (Kurzumtriebsflächen) 30 13,08 Erdbeeren 50 26,16 Flachs (Faserlein) 40 21,8 Forstbaumschulen 50 26,16 19

20 Fortsetzung Tabelle 5: Kulturarten N-Düngeempfehlung im Mittel in kg/ha P-Düngeempfehlung im Mittel in kg/ha (errechnet) Futterrüben und sonstige Futterhackfrüchte (ohne Saatgut) ,06 Gemüse im Freiland: Feldanbau ,88 Gemüse im Freiland: Gartenbau ,88 Gemüse unter Glas bzw. Folie ,88 Gerste Sommergerste 90 23,98 Gerste Wintergerste ,98 GLÖZ-G-Flächen 0 0 Hafer 80 23,98 Hanf 50 23,98 Haus- und Nutzgärten 30 13,08 Heil-, Duft- und Gewürzpflanzen 60 34,88 Hirse 50 23,98 Hopfen 20 8,72 Hutweiden 0 0 Kartoffeln Frühe und mittelfrühe Kartoffeln ,34 Kartoffeln Spätkartoffeln ,34 Klee Kleegras 20 28,34 Klee Luzerne 30 28,34 Klee Rotklee und andere Kleearten 30 28,34 Körnererbsen 30 28,34 Kulturweiden 50 26,16 Linsen, Kichererbsen und Wicken 30 28,34 Mais Corn-cob-mix (CCM) ,06 Mais Grünmais ,06 Mais Körnermais ,06 Mais Silomais ,24 Mohn 30 23,98 Obstanlagen einschl. Beerenobst (ohne Erdbeeren) 30 8,72 Ölkürbis 50 23,98 Öllein 50 17,44 Raps Sommerraps und Rübsen 20 32,7 Raps Winterraps ,7 20

21 Fortsetzung Tabelle 5: Kulturarten N-Düngeempfehlung im Mittel in kg/ha P-Düngeempfehlung im Mittel in kg/ha (errechnet) Reb- und Baumschulen 50 21,8 Roggen 90 23,98 Sämereien und Pflanzgut 80 34,88 Sojabohnen 30 28,34 Sommermenggetreide 90 23,98 Sonnenblumen 50 28,34 Sonstige Handelsgewächse 50 21,8 Sonstige Kulturen auf dem Ackerland 50 21,8 Sonstige Ölfrüchte 30 23,98 Sonstiger Feldfutterbau (Mischling u.ä.) 50 21,8 Sonstiges Getreide (Sorghum, Hirse, Buchweizen, Quinoa, Amaranth etc.) 80 28,34 Süßlupinen 20 21,8 Tabak 50 21,8 Triticale ,98 Weizen Dinkel 70 23,98 Weizen Hartweizen (Durum) ,98 Weizen Sommerweichweizen ,98 Weizen Weichweizen ,98 Weizen Winterweichweizen ,98 Wiesen Streuwiesen 0 0 Wiesen einmähdig 0 13,08 Wiesen mehrmähdig ,34 Wintermenggetreide 90 23,98 Zuckerrüben (ohne Saatgut) ,06 Quelle: BMLFUW, Richtlinien für die sachgerechte Düngung, 6. Auflage, 2006 Tabelle 6: Stickstoff- und Phosphor Dünger von 1995 bis 2007 (BMLFUW 2008) Reinnährstoffe in t Stickstoffdünger Phosphordünger Quelle: BMLFUW, Grüner Bericht

22 Zur Erfüllung des errechneten Düngerbedarfs der Kulturen (siehe Tabelle 5) wird angenommen, dass die N- Düngermengen aus der Tierhaltung mit Hilfe der Mineraldüngung ergänzt werden. Die Menge an verkauften Mineraldüngern (N, P, K) wird in den jeweiligen Wirtschaftsjahren erfasst (Juli Juni). Es wurde unterstellt, dass die Frühjahrshälfte entscheidend für die Zurechnung zum Jahr ist. Die Verteilung der Mineraldünger erfolgte nach einem errechneten Schlüssel des gewichteten Bedarfsdefizits, welcher sich an den Kulturen orientiert. Berechnung der mineralischen N-Düngermenge auf Ebene der NUTS 3-Gebiete: Bedarf an mineralischer N-Düngermenge = Mittlere Düngeempfehlung für N bei mittlerer Ertragserwartung minus Netto-N im Wirtschaftsdünger Die Summe der N-Bedarfszahlen für alle 35 NUTS 3-Gebiete wurde mit den österreichweiten Verkaufszahlen verglichen. Die Verteilung der Defizite aus der Berechnung N-Bedarf abzüglich der Wirtschaftdünger wurde als Verteilungsschlüssel für die Mineraldüngermenge in den NUTS 3-Gebieten je nach ihrem Anteil an düngewürdiger Fläche verwendet. Dabei wurde unterstellt, dass die Grünlandflächen durch den Wirtschaftsdünger versorgt werden und keinen Mineraldünger erhalten. Dies ist i.d.r. in der Praxis nicht ganz der Fall, die Vereinfachung sollte im Gegensatz zur Gleichverteilung des Mineraldüngers über die Flächen dennoch zu realistischeren Ergebnissen führen. Berechnung der mineralischen P-Düngermenge auf Ebene der NUTS 3-Gebiete: Bedarf an mineralischer P-Düngermenge = Düngeempfehlung für P (mittlere Ertragserwartung, Gehaltsstufe C des Bodens) minus P im Wirtschaftsdünger Bei der Berechnung der P-Verteilung stellte sich in beinahe allen NUTS 3-Gebieten eine merkliche P- Unterversorgung im Verhältnis zur Bedarfsermittlung nach den Düngeempfehlungen heraus. Dieses Phänomen ist aus anderen Berechnungen und Bodenuntersuchungen bekannt, da derzeit offensichtlich die österreichische Landwirtschaft aus P-Vorräten aus den 60er-Jahren des vorigen Jahrhunderts profitiert. Damals waren höhere P-Düngeempfehlungen Stand des Wissens und dem wurde entsprechend gefolgt. In Abhängigkeit von der Größe des Betrachtungsausschnittes treten dabei auch die Kontraste zwischen den NUTS 3-Gebieten schärfer zu Tage. Die Verteilung der Defizite aus der Berechnung P-Bedarf abzüglich der Wirtschaftdünger wurde als Verteilungsschlüssel für die P-Mineraldüngermenge in den NUTS 3-Gebieten je nach ihrem Anteil an düngewürdiger Fläche verwendet. Dabei wurde unterstellt, dass die Grünlandflächen durch den Wirtschaftsdünger versorgt werden und keinen P-Mineraldünger erhalten. Dies ist in der Praxis bei ausreichendem Tierbesatz sicher der Fall, die Vereinfachung sollte im Gegensatz zur Gleichverteilung über die Flächen zu realistischen Ergebnissen führen Sonstige organische Dünger Anhand der Abfallstatistik der Bundesländer sind die getrennt gesammelten Abfallmengen bekannt (BMLFUW 2006b). Davon kann die Menge an Kompost abgeleitet werden. Die Masse des gesammelten Abfalls aus der getrennten Sammlung wird durch die Kompostierung und Sortierung um 50% reduziert. Es wurde unterstellt, dass 60% des erzeugten Kompostes getrennt nach Bundesland bzw. NUTS 3-Gebiet in der Landwirtschaft Verwendung finden und damit in die Phosphor- und Stickstoffbilanz einbezogen werden. Klärschlamm wird zu einem gewissen Teil in der Landwirtschaft angewendet. Die Anfallsmengen werden von den Bundesländern dokumentiert. Einige ÖPUL-Maßnahmen etwa biologische Wirtschaftsweise, Verzicht auf ertragssteigernde Betriebsmittel auf Ackerflächen, Verzicht auf ertragssteigernde Betriebsmittel auf Ackerfutter- und Grünlandflächen schließen die Anwendung von Klärschlamm aus. Es wurden die Bundesländerdaten den jeweiligen NUTS 3-Gebieten anhand der Flächenverhältnisse im Ackerland zugewiesen (BMLFUW 2006b). In landwirtschaftsnahen Biogasanlagen werden neben Gülle auch energiereiche landwirtschaftliche Produkte wie Mais- und Grassilage, aber auch Biotonnenmaterial und Speisereste zur Biogasgewinnung 22

23 vergoren. Der Rückstand dieser Vergärung wird in der Regel auf landwirtschaftlichen Flächen zur Düngung angewendet. Die sich daraus ergebenden Nährstoffrückflüsse sind effizient und wenn die richtige Ausbringtechnik (bodennahe Ausbringung) verwendet wird verlustarm auf die Kulturen aufzubringen. Es werden die aus dem Jahresbericht der E-Control (E-CONTROL 2007) abgeleiteten Mengen an Maissilage und Grasschnitt angesetzt. Teile aus der getrennten Sammlung (z. B. Speisereste) werden ebenfalls vergoren (BMLFUW 2006b). Damit wurden für das Jahr 2007 österreichweit ca t Stickstoff zurückgeführt und bei der Stickstoffbilanz berücksichtigt. Biogasanlagen auf Wirtschaftdüngerbasis werden in der Tierhaltung berücksichtigt und nicht doppelt gerechnet. Der Nährstoffrückfluss aus Feldfrüchten (Silomais, Grasschnitt) ist eine verlustarme Düngerquelle, die bei der Betrachtung von Luft- und Wasseremissionen beachtet werden soll. Die Verteilung erfolgte analog dem Mineraldünger (siehe Kapitel 3.2.5) Exportierte und importiere organische Dünger (Außenhandelsstatistik) Die österreichische Außenhandelsstatistik führt im Kapitell J21 KN Warennummer Tierische oder pflanzliche Düngemittel gemischt an. Diese wurden als Basis für die Abschätzung der organischen Düngemittel-Importe bzw. -Exporte herangezogen. In Tabelle 7 wird die Menge an organischen Düngern angeführt. Deutlich ist ein Überhang an Exportmengen in der Vergangenheit erkennbar. In der Gegenwart wird durch den vermehrten Bedarf an organischen Düngern in der Biolandwirtschaft der Import evtl. bedeutender. Es wurde zur konservativen Berechnung 20 kg N/t unterstellt, da keine weitere Information vorliegt. Tabelle 7: organische Dünger in der Außenhandelsstatistik 1995 bis 2007 In t Einfuhr Ausfuhr Quelle: Statistik Austria, Auszug aus Außenhandelsstatistik, Mitteilung 2010 (Daten gerundet) Biologische Stickstofffixierung Der Anbau von Leguminosen wie Luzerne, Körnererbse oder Sojabohne führt zu einer Sammlung von Luftstickstoff in reaktiver Form im Wurzelsystem durch symbiontisch lebende Mikroorganismen. Dies bedeutet einerseits für die Kultur einen geringen bis keinen N-Düngerbedarf und andererseits für die nachfolgende Kultur einen nutzbaren N-Vorrat in beachtlicher Höhe. Die Abschätzung der biologischen N-Fixierung erfolgt aufgrund der Flächenangaben für die Kulturart Grünland und den Anbau von Leguminosen am Ackerland. Die Flächendaten stammen aus der Bodennutzungsstatistik der Statistik Austria. Es werden kulturartenspezifische Stickstoffbindungsmengen je Hektar als Stickstoffeintrag in der Bilanz angerechnet, wie sie als Datengrundlagen zur Berechnung der N-Bilanz im ÖPUL 2000 verwendet wurden (BMLFUW 2000). Für die biologische Stickstofffixierung im Grünland wurde generell ein landesüblicher Wert von 30 kg N/ha angesetzt (BMLFUW 2000). Zusätzlich wurde gemäß OECD-Handbuch zur N-Bilanz (OECD & EUROSTAT 2003) die Stickstofffixierung frei lebender Organismen mit einbezogen, diese wurde für die restlichen landwirtschaftlichen Flächen mit 4 kg N/ha angesetzt. 23

24 Tabelle 8: N-Koeffizienten für die biologische N-Bindung durch Leguminosen und freilebende Organismen Kulturarten Biologische N-Bindung in t/ha Ackerbohnen 0,127 Ackerwiesen, Ackerweiden (Wechselgrünland, Egart) 0,004 Almen 0,004 Anbau nachw. Rohstoffen_99 0,004 Andere Hülsenfrüchte 0,127 Blumen und Zierpflanzen: im Freiland 0,004 Blumen und Zierpflanzen: unter Glas 0,004 Brachefläche, die einer Beihilferegelung unterliegt 0,004 Brachefläche, für die keine Beihilfe gewährt wird 0,004 Energieholzflächen (Kurzumtriebsflächen) 0,004 Erdbeeren 0,004 Flachs (Faserlein) 0,004 Forstbaumschulen 0,004 Futterrüben und sonstige Futterhackfrüchte (ohne Saatgut) 0,004 Gemüse im Freiland: Feldanbau 0,004 Gemüse im Freiland: Gartenbau 0,004 Gemüse unter Glas bzw. Folie 0,004 Gerste Sommergerste 0,004 Gerste Wintergerste 0,004 GLÖZ-G-Flächen 0,004 Hafer 0,004 Hanf 0,004 Haus- und Nutzgärten 0,004 Heil-, Duft- und Gewürzpflanzen 0,004 Hirse 0,004 Hopfen 0,004 Hutweiden 0,004 Kartoffeln - Frühe und mittelfrühe Kartoffeln 0,004 Kartoffeln Spätkartoffeln 0,004 Klee Kleegras 0,153 Klee Luzerne 0,285 Klee Rotklee und andere Kleearten 0,235 24

25 Fortsetzung Tabelle 8: Kulturarten Biologische N-Bindung in t/ha Körnererbsen 0,127 Kulturweiden 0,004 Linsen, Kichererbsen und Wicken 0,127 Mais Corn-cob-mix (CCM) 0,004 Mais Grünmais 0,004 Mais Körnermais 0,004 Mais Silomais 0,004 Mohn 0,004 Obstanlagen einschl. Beerenobst (ohne Erdbeeren) 0,004 Ölkürbis 0,004 Öllein 0,004 Raps - Sommerraps und Rübsen 0,004 Raps - Winterraps 0,004 Reb- und Baumschulen 0,004 Roggen 0,004 Sämereien und Pflanzgut 0,004 Sojabohnen 0,130 Sommermenggetreide 0,004 Sonnenblumen 0,004 Sonstige Handelsgewächse 0,004 Sonstige Kulturen auf dem Ackerland 0,004 Sonstige Ölfrüchte 0,004 Sonstiger Feldfutterbau (Mischling u.ä.) 0,004 Sonstiges Getreide (Sorghum, Hirse, Buchweizen, Quinoa, Amaranth etc.) 0,004 Süßlupinen 0,127 Tabak 0,004 Triticale 0,004 Weizen Dinkel 0,004 Weizen Hartweizen (Durum) 0,004 Weizen Sommerweichweizen 0,004 Weizen Weichweizen 0,004 Weizen Winterweichweizen 0,004 Wiesen Streuwiesen 0,004 25

26 Fortsetzung Tabelle 8: Kulturarten Biologische N-Bindung in t/ha Wiesen einmähdig 0,004 Wiesen mehrmähdig 0,004 Wintermenggetreide 0,004 Zuckerrüben (ohne Saatgut) 0,004 Quelle: BMLFUW, ÖPUL Saatgut Mittlere Saatgutmengen für die verschiedenen Kulturen sind in Tabelle 9 dargestellt (HYDRO AGRI DÜLMEN 1993) und wurden in den einzelnen NUTS 3-Gebieten angesetzt. Tabelle 9: Darstellung der Saatgutmengen für einzelne Kulturarten Kulturart Saatgutmenge in t/ha Ackerbohnen 0,05 Anbau nachw. Rohstoffen_99 0,025 Andere Hülsenfrüchte 0,05 Flachs (Faserlein) 0,01 Futterrüben und sonstige Futterhackfrüchte (ohne Saatgut) 0,008 Gerste Sommergerste 0,2 Gerste Wintergerste 0,2 Hafer 0,19 Hanf 0,03 Hirse 0,05 Kartoffeln Spätkartoffeln 3,7 Klee Kleegras 0,005 Klee Luzerne 0,005 Klee Rotklee und andere Kleearten 0,006 Körnererbsen 0,05 Linsen, Kichererbsen und Wicken 0,01 Mais Corn-cob-mix (CCM) 0,025 Mais Grünmais 0,026 Mais Körnermais 0,027 Mais Silomais 0,028 Mohn 0,005 26

27 Fortsetzung Tabelle 9: Kulturart Saatgutmenge in t/ha Öllein 0,005 Raps Sommerraps und Rübsen 0,01 Raps Winterraps 0,01 Roggen 0,16 Sojabohnen 0,2 Sommermenggetreide 0,16 Sonnenblumen 0,007 Sonstige Ölfrüchte 0,014 Süßlupinen 0,05 Triticale 0,19 Weizen Dinkel 0,191 Weizen Hartweizen (Durum) 0,192 Weizen Sommerweichweizen 0,193 Weizen Weichweizen 0,194 Weizen Winterweichweizen 0,195 Wintermenggetreide 0,19 Zuckerrüben (ohne Saatgut) 0,008 Quelle: HYDRO AGRI DÜLMEN GMBH, Faustzahlen für Landwirtschaft und Garten, N- und P-Deposition Die atmosphärische Deposition wird für die landwirtschaftlich genutzte Fläche berechnet. Die Daten für N- und P-Deposition stammen aus dem EMEP 3 -Longrangian Modell 150 * 150 km. Das Umweltbundesamt berechnete als gewichtetes Mittel für Österreich für das Jahr 2000 die atmosphärische Deposition (NO x und NH x, nasse und trockene Deposition) mit 15 kg N/ha. Dieser mittlere N-Depositionswert wurde für alle NUTS3-Gebiete angesetzt (EMEP 2009). Für die P-Bilanz wurde die P-Deposition in allen NUTS 3-Gebieten mit 1 kg P/ha angenommen. 3 EMEP = Co-operative Programme for Monitoring and Evaluation of the Long-Range Transmission of Air pollutants in Europe, siehe 27

28 3.3 Annahmen und Festlegungen zur N- und P-Bilanz N-Bilanz Zur Berechnung der N-Bilanz waren in den Einzelschritten Annahmen und Festlegungen zu treffen. Die Festlegungen erfolgten in Übereinstimmung mit der OECD/EUROSTAT-Methode (OECD & EUROSTAT 2003) Bodenstickstoffgehalt Der Bodenstickstoff bleibt unberücksichtigt. Es wird unterstellt, dass keine Änderung der N-Vorräte im Boden stattfindet. Aufgrund der Bodenbildungsdynamik werden alljährlich ca. 1% des Stickstoffvorrates im Boden durch Mineralisierung mobilisiert und etwa die gleiche Menge N durch Humusneubildung dem Stickstoffkreislauf wieder entzogen. Im Fall extremen Humusabbaus ausschließlich im Ackerland etwa in organischen Böden ist die Neubildungsrate deutlich geringer als die Mineralisierungsrate. Damit werden in diesen Bodentypen durch Ackernutzung allerdings beachtliche Mengen Stickstoff mobilisiert, die zu berücksichtigen wären (SCHÄFER 2002). Da nur ein sehr geringer Anteil an organischen Böden im Ackerland vorkommt, wird der Bodenstickstoff in einem Equilibrium (Fließgleichgewicht) betrachtet. Ebenso werden Böden, in denen es bei guter Stickstoffversorgung zu einer Erhöhung der N-Vorräte durch Immobilisierung - unabhängig von den Humusgehalten kommt etwa Lössböden, nicht berücksichtigt. Der Nachweis dieser Phänomene und die Quantifizierung gelingen nur unter Exaktversuchsbedingungen N-Erosionsverluste und -gewinne Wasser- und Winderosion verlagern Bodenpartikel an der Oberfläche von Ackerflächen einerseits in abseits liegende Flächen und stellen somit einen N-Verlust dar. Andererseits kann aber auch eine Ablagerung der Bodenpartikel auf anderen Ackerflächen zu einem Eintrag an Stickstoff führen. Beide Bedingungen Verluste durch Erosion und Anlagerung von N-haltigen Partikeln wurden wegen der schwierigen Quantifizierung vernachlässigt Gasförmige N-Verluste Der Stickstoffkreislauf ist durch gasförmige Verluste in Form von elementarem Stickstoff (N 2 ), Lachgas (N 2 O) und Ammoniak (NH 3 ) gekennzeichnet. Diese Verluste treten bei der Nitrifikation bzw. Denitrifikation auf. Für Ammoniak gilt zusätzlich die Annahme, dass dieser reaktive Stickstoff als quellnahe Immission neben der allgemeinen N-Deposition (siehe Kapitel ) dem Stickstoffkreislauf zugutekommt und pflanzenbaulich einen nur einen teilweisen Verlust darstellt Auswaschung von N ins Grundwasser Aus dem Bodenhorizont werden Teile des N-Kreislaufes vorrangig in Form von Nitrat (NO 3 ) ins Grundwasser bzw. ins Oberflächenwasser ausgewaschen. In der Bruttobilanz wird dieser Anteil des N-Bilanzverluste bzw. Überschussanteil nicht differenziert betrachtet P-Bilanz Auch zur Berechnung der P-Bilanz sind in den Einzelschritten Festlegungen zu treffen. Die Festlegungen erfolgten in Übereinstimmung mit der OECD/EUROSTAT-Methode (OECD & EUROSTAT 2003) Bodenphosphorgehalt Dieser bleibt in der Bilanz unberücksichtigt. Es wird unterstellt, dass keine Änderung dieser P-Vorräte stattfindet. Durch die Bodenbildungsdynamik werden Phosphorvorräte in Abhängigkeit vom Bodentyp, der Reaktion (ph-wert) und den Wasserverhältnissen im Boden mehr oder weniger mobil festgelegt. Dabei kann den Wurzelausscheidungen der Kulturpflanzen, Bodenpilzen und den Kleinlebewesen ein wesentlicher Anteil an der P-Mobilisierungsleistung zugeschrieben werden. Der P-Vorrat im Boden kann daher im 28

29 Gegensatz zum mobilen N-Vorrat als echter P-Pool betrachtet werden, der durch einmalig höhere P- Düngergaben aufgefüllt werden kann. Die Poolwirkung ist in basischen Böden wesentlich höher als im sauren Grundmilieu, wobei bei stark alkalischen Böden auch eine Festlegungstendenz zu beachten ist (SCHÄFER 2002). Für die Erstellung der regionalen P-Bilanzen bedeutet dieser Umstand, dass auch häufiger negative Überschüsse also P-Defizite beobachtet werden können. Da in den 70er- und 80er-Jahren des vorigen Jahrhunderts in der Regel hohe P-Düngeempfehlungen befolgt wurden, bestehen nach wie vor P-Vorräte im Boden, die sich wahrscheinlich noch auf die nunmehr errechneten P-Bilanzen auswirken. Ein Bodenphosphor-Equilibrium (Gleichgewicht zwischen Eintrag und Austrag) wird daher nur zufällig zu beobachten sein. Ebenso werden in basischen Böden, in denen es bei guter P-Versorgung zu einer Erhöhung der P-Vorräte durch Immobilisierung kommt, tendenziell diese Vorräte wieder mobilisiert werden P-Erosionsverluste Wasser und Winderosion verlagern Bodenpartikel an der Oberfläche von Ackerflächen in abseits liegende Flächen und stellen somit einen Verlust dar. Ebenso kann aber auch eine Ablagerung der Partikel auf anderen Ackerflächen zu einem Eintrag an Phosphor führen. Insbesondere der P-Eintrag mit Erosionsmaterial in Oberflächengewässer führt zur Eutrophierung von vor allem stehenden Gewässern. Beide Bedingungen Verluste durch Erosion und Anlagerung von phosphorhaltigen Partikeln wurden wegen der schwierigen Quantifizierung vernachlässigt. 29

30 4 Diskussion der Ergebnisse Die Ergebnisse werden für NUTS 3-Gebiete berechnet und dargestellt, eine Liste der Nummern und Namen der NUTS 3-Gebiete ist dem Anhang zu entnehmen (siehe Tabelle 10). 4.1 Stickstoffbilanzen Zunächst werden die Ergebnisse nach den drei NUTS 1-Gebieten Ost-, Süd- und Westösterreich gruppiert. Die Bewertung erfolgte vor allem hinsichtlich der zeitlichen Trends und weniger zwischen den NUTS 3- Gebieten, da das Hauptaugenmerk auf der zeitlichen Bilanzentwicklung auch gemäß der Methode von OECD und EUROSTAT liegt. Die absolute Höhe der Bilanzsalden spiegelt i.d.r. die natürlichen Bedingungen wider und ist nur bedingt zum Vergleich zwischen den Gebieten geeignet. Generell zeigen die Stickstoffbilanzen ein Bild mit Auf- und Ab-Bewegungen um rund ±15 kg N zwischen den beobachteten Jahren. Erklärbar ist dies nicht immer, da einige Einflussfaktoren sowohl gegenläufige als auch verstärkende Wirkungen entwickeln können. Die Ertragslage des Jahres, Wetterschäden, Produktpreisentwicklung und die allgemeine Lage der Landwirtschaft führen im Mikrokosmos NUTS 3-Gebiet zu unterschiedlichen Produktionsentscheidungen und Auswirkungen. In den östlichen NUTS 3-Gebieten ist ersichtlich, dass in der Regel eine Abnahme der N-Überschüsse stattfand. Wenige Ausnahmen, wie etwa das NUTS 3-Gebiet AT 130 Wien, weisen wegen der Flächenabnahme, dem bedeutenden Gemüsebau und der Kompostanrechnung etwa in derselben Höhe wie die Mineraldüngung ab 2003 eine steigende N-Bilanz auf. Wegen der langfristigen Wirkung der Kompostdüngung könnte es dem Pflanzenbedarf gut entsprechen. Generell tragen die Ackerbaugebiete und die damit verbundenen Mineraldünger-Anwendungen dazu bei, dass sich ein eher höherer N- Durchschnittsüberschuss einstellt. Es zeigt sich ein grobes zeitliches Muster in der Höhe der N- Bilanzergebnisse zwischen den Jahren 1995 > 2003 > 1999 > 2007 > 2005, das allerdings in manchen Gebieten durchbrochen wird. Eine ungewöhnliche Entwicklung ist neben dem NUTS 3-Gebiet AT 130 Wien auch im Gebiet AT121 Mostviertel Eisenwurzen festzustellen, wo die Bilanz des Jahres 2003 stärker abweicht. Die Gründe dafür sind evtl. in den geringen Erträgen dieses Jahres gelegen. Abbildung 6: Stickstoffbilanzen der östlichen NUTS 3-Gebiete in kg N/ha Quelle: eigene Berechnungen 30