Abbildung 1: Beratungsgebiete Mittlere Ems/Vechte und Hunte

Transkript

1 Den Grundwasserschutz beim Maisanbau berücksichtigen Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie - Maßnahmenkulisse Nitratreduktion Die Landwirtschaftskammer Niedersachsen wurde vom Niedersächsischen Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN) mit der Grundwasserschutzberatung in den Gebieten Mittlere Ems/Vechte und Hunte beauftragt. Das Beratungsgebiet Mittlere Ems/Vechte liegt zum größten Teil im Landkreis Cloppenburg, aber auch in den Landkreisen Vechta, Osnabrück, Emsland und Grafschaft Bentheim (s. Abbildung 1). Das Gebiet Hunte liegt überwiegend im Landkreis Oldenburg und in den Landkreisen Vechta, Diepholz und Cloppenburg. Die Gesamtfläche der Beratungsgebiete beträgt ca ha, mit einer landwirtschaftlich genutzten Fläche von etwa ha. Abbildung 1: Beratungsgebiete Mittlere Ems/Vechte und Hunte Die LWK Niedersachsen ist außerdem im Auftrag von Wasserversorgungsunternehmen in vielen Trinkwassergewinnungsgebieten in Niedersachsen beratend tätig. Die Grundwasserschutzberater bieten interessierten Betrieben eine kostenlose Düngeplanung und Düngeberatung an. Mais, insbesondere Silomais, nimmt in den letzten Jahren einen immer größeren Anteil an der Anbaufläche in Niedersachsen ein. Durch den stetigen Zuwachs an Biogasanlagen erlangte Mais als Gärsubstrat zusätzliche Anbaubedeutung. Zu den pflanzenbaulichen Kriterien einer optimalen Maisaussaat wurde bereits in der Land&Forst Nr. 12 berichtet. 1

2 Düngungsempfehlungen zu Silomais Aufgrund der guten zeitlichen Übereinstimmung zwischen der N-Mineralisation aus dem Boden und dem Verlauf der N-Aufnahme deckt der Mais einen hohen Anteil seines N-Bedarfs aus dem N- Bodenvorrat und nimmt im Verlauf der Vegetation rund 250 kg N/ha auf. Diese N-Menge muss für einen guten Ertrag aber nicht gedüngt werden. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass der optimale Silomaisertrag bei einem N-Angebot (N min + N-Düngung) von ca. 180 kg N/ha erzielt wird. Dies entspricht dem empfohlenen Sollwert von 180 kg N/ha. Hierbei variiert infolge der Witterung und Bewirtschaftung das N-Optimum um ca. 20 kg N/ha. Die Grundwasserschutzberater können stichprobenartig Frühjahrs-N min -Werte vor der Düngung bestimmen, ansonsten kann auf veröffentlichte Richtwerte der LWK zurückgegriffen werden. Eine ertragsabhängige N-Düngung ließ sich aus den durchgeführten Versuchen nicht ableiten. Auf Flächen mit langjährig organischer Düngung ist aufgrund der erhöhten N-Nachlieferung aus dem Boden der Sollwert um 40 kg N/ha niedriger anzusetzen. Die N-Düngung zu reduzieren empfiehlt sich auch für Standorte, die aus anderen Gründen eine erhöhte N-Nachlieferung aus dem Boden zeigen, wie z.b. bei Gründüngungsvorfrucht, bei humusreichen Standorten oder auf ehemaligen Dauergrünlandflächen, die jetzt als Acker genutzt werden. Der Mais weist keine signifikanten Ertragszuwächse bei einer über dem Optimum liegenden Düngung auf. Jedoch zeigen Untersuchungen der LWK Niedersachsen und des Landesamtes für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG), dass bei einer über dem Optimum liegenden Stickstoffdüngung die Rest-N min - Gehalte im Boden nach der Ernte und die Nitratgehalte im Sickerwasser deutlich ansteigen und zu einer Belastung des Grundwassers mit Nitrat führen können. Außerdem wird der Rohproteingehalt im Erntegut erhöht. Ergebnisse zu den Untersuchungen der LWK zum so genannten kritischen Rohproteingehalt werden zu einem späteren Zeitpunkt veröffentlicht. In der Abbildung 2 ist die Stickstoffdüngeempfehlung der LWK Niedersachsen zu Silomais nach Sollwertschema aufgeführt. Abbildung 2: Stickstoffdüngeempfehlung Mais 2

3 Zwei Beispiele für die N-Düngerbedarfsermittlung bei Mais auf der Basis der N min -Methode sind in Abbildung 3 aufgeführt. Beispiel 1: Sandboden mit langjähriger organischer Düngung und Viehhaltung Beispiel 2: Lehmboden, viehlos ohne langjährige organischer Düngung und Biogasproduktion Beispiel 1 Beispiel 2 N-Sollwert abzüglich Nmin im Boden im Frühjahr (0-60cm) abzüglich N-Nachlieferung aus Zwischenfrucht -20 abzüglich Korrektur für langjährig organische Düngung -40 abzüglich Stickstoff aus der geplanten Unterfußdüngung Restdüngerbedarf Eigene Untersuchungen oder Ergebnisse von Testflächen Je nach Aufwuchshöhe und und N-Düngung abschätzen Abbildung 3 Beispiele für die N-Düngerbedarfsermittlung Optimale Düngung beim Silomais als Zweitfrucht Untersuchungen der LWK Niedersachsen zeigen, dass für Mais im Zweitfruchtanbau (Vorfrucht Roggen-GPS) aufgrund der N-Nachlieferung der Vorfrucht und eines geringeren N-Bedarfs der Maispflanzen aufgrund einer kürzeren Wachstumsperiode 140 kg N/ha zur Erzielung des optimalen Silomaisertrages ausreichen. Einsatz von Wirtschaftsdüngern und Gärresten zu Mais Die eingesetzten organischen Dünger sollten vor Ausbringung auf ihre Nährstoffgehalte hin untersucht und ihre für die Pflanzen verfügbaren Nährstoffanteile bei der Düngeplanung vollständig berücksichtigt werden. Anzustreben ist eine möglichst hohe Ausnutzung der Nährstoffe. Wirtschaftsdünger tierischer Herkunft oder Gärreste sollten hinsichtlich einer optimalen N- Ausnutzung zeitnah zur Maisbestellung Anfang April ausgebracht werden. Zur Vermeidung bzw. Verminderung von NH 3 -Verlusten sollte verlustarme Ausbringungstechnik eingesetzt und die Wirtschaftsdünger im Anschluss an die Ausbringung unverzüglich in den Boden eingearbeitet werden (max. 4 Stunden nach Aufbringung). Unter diesen Bedingungen ist der Stickstoff zur Maisdüngung in Rindergülle und Gärresten zu mindestens 70 %, in Schweinegülle und HTK zu mindestens 80 % anrechenbar. Generell besteht kein Düngebedarf nach der Maisernte im Herbst, auch nicht wenn ein Wintergetreide folgt. Gülle- oder Gärrestausbringung auf abgeernteten Maisflächen kann zu einer hohen Belastung des Grundwassers mit Nitrat führen und ist ein Verstoß gegen die Regeln der guten fachlichen Praxis. 3

4 Vegetationsbegleitende Düngeberatung Für die praktische Maisdüngung bedeuten diese Empfehlungen, dass die Gülle- bzw Gärrestmenge je nach N min -Wert und Nährstoffgehalt bei rund cbm/ha liegt, in Einzelfällen sogar darunter. Viele Betriebsleiter befürchten durch eine zu geringe Düngung Ertragseinbußen. Die Grundwasserschutzberatung bietet für diese Fälle die Möglichkeit einer späten N min - Untersuchung Ende Mai / Anfang Juni an, um die N-Versorgung des Bestandes zu überprüfen und ggf. eine Nachdüngung zu empfehlen. Eine weitere Möglichkeit ist die Untersuchung des Bestandes mit der Nitra-Check Methode. Gülleunterfußdüngung als Alternative zur mineralischen Unterfußdüngung Bislang wird die Unterfußdüngung vorrangig mit stickstoff- und phosphathaltigen Mineraldüngern durchgeführt. Der Einsatz von Gülle als Unterfußdünger kann zu einer effizienteren Nutzung der anfallenden Wirtschaftsdünger führen und durch Einsparungen im Mineraldüngerzukauf betriebswirtschaftliche Vorteile bringen. In den Jahren 2006 bis 2009 wurde im Rahmen des Projektes WAgriCo (Water Resources Management in Cooperation with Agriculture) die Unterfußdüngung mit Gülle zu Mais unter Praxisbedingungen erprobt. Die LWK Niedersachsen führt parallel Exaktversuche zur Unterfußdüngung durch, um neue technische Möglichkeiten zu erproben und belastbare Ergebnisse zur Wirkung zu erhalten. Es zeigt sich, dass durch die Gülleabgabe als Depot unter der Maisreihe der mineralische Unterfußdünger deutlich reduziert bzw. ganz gestrichen werden kann. Hier werden die nächsten Versuchsjahre über die optimale Technik zur Gülleunterfußdüngung entscheiden. Im Rahmen der Gewässerschutzberatung werden in den Beratungsgebieten Hunte und Mittlere Ems/Vechte seit 2011 Demonstrationsflächen und Langparzellenversuche zur Gülleunterfußdüngung angelegt. Die Varianten werden im Strip-Till-Verfahren (Streifenbearbeitung) angelegt. Dabei wird die Gülle absetzig zur Maisaussaat etwa 10 bis 12 cm unter der Maisreihe abgelegt. Strip-Till Verfahren bedeutet, dass der Boden nur im Bereich der zukünftigen Saatreihe etwa cm breit bearbeitet wird und die restliche Fläche unbearbeitet bleibt. In diesem bearbeiteten Bereich wird dann zu einem späteren Zeitpunkt der Mais gesät. Die Demonstrationsflächen zur Gülleunterfußdüngung können an verschiedenen Standorten in den Landkreisen Cloppenburg und Vechta im Rahmen von Feldbegängen besichtigt werden. 4

5 Abbildung 5: Technik zur Gülleunterfußdüngung (Foto: Holzenkamp) Maßnahmen zum Grundwasserschutz im Maisanbau Untersaaten Grasuntersaaten in Silomais können nennenswerte Mengen an Nitrat-Stickstoff nach der Maisernte aufnehmen und diesen über Winter vor Auswaschung schützen. Bei erfolgreichen Grasuntersaaten können bis zu 40 kg N/ha konserviert werden. Der Herbst N min -Wert kann dadurch im Vergleich zu Flächen ohne Untersaat messbar geringer ausfallen. Daneben fördern Grasuntersaaten die Bodenfruchtbarkeit, haben einen positiven Effekt auf die Humusbilanz, mindern die Wasser- und Winderosion und bedingen eine bessere Befahrbarkeit der Flächen zur Maisernte. Für Untersaaten haben sich Grasmischungen aus Deutschem und Welschem Weidelgras bewährt. Aufgrund der Schnellwüchsigkeit der Gräser erfolgt die Aussaat mit kg/ha bei ca cm Wuchshöhe des Maises breitwürfig ohne Einarbeitung. Der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln ist der Untersaat anzupassen. Nähere Informationen zu Grasuntersaaten im Mais und angepassten Herbizidstrategien sind im Internet webcode: abrufbar. Abbildung 6 Grasuntersaat (Foto: Dijkstra) 5

6 Förderung von grundwasserschutzorientierten Maßnahmen im Maisanbau Im Rahmen des Niedersächsischen/Bremer Agrar-Umweltprogrammes NAU/BAU 2012 werden verschiedene Grundwasser schonende Maßnahmen auch im Maisanbau gefördert. Eine Förderung von Untersaaten im Mais wird über die niedersachsenweit angebotene Maßnahme A7 Anbau von Zwischenfrüchten oder Untersaaten auf Ackerflächen (Fördersatz 70 /ha) angeboten. Daneben werden in der Maßnahmenkulisse der WRRL folgende Maßnahmen zum Grundwasser schonenden Maisanbau angeboten: W2: Anbau von winterharten Zwischenfrüchten oder Untersaaten auf Ackerflächen (Fördersatz 110 /ha) W3: Verzicht auf Bodenbearbeitung nach Mais bei nachfolgendem Anbau einer Sommerung (Fördersatz 30 /ha) Mit dem Verzicht auf Bodenbearbeitung nach Mais wird das Stickstoff-Mineralisationspotential des Bodens nach der Ernte reduziert. Nach der Ernte von Mais ist bis zum des Folgejahres auf jegliche Bodenbearbeitung zu verzichten. Das Abschlegeln oder Walzen der Maisstoppel ist zulässig. Die Zugehörigkeit der einzelnen Flächen zur Förderkulisse sind der ANDI -CD bzw. dem Feldblockfinder ( zu entnehmen. Die Anträge können bis zum bei den Außen- und Bezirksstellen der LWK Niedersachsen gestellt werden. Weitere Informationen zu den Fördervoraussetzungen und weiteren Maßnahmen sind auf der Internetseite der LWK Niedersachsen ( webcode: ) abrufbar oder bei den Grundwasserschutzberatern zu erhalten. Fazit Der Mais steht wegen negativer Auswirkungen auf die Umwelt zunehmend in der Kritik der Öffentlichkeit. Jeder Betriebsleiter kann einen Beitrag zum Grundwasserschutz im Maisanbau leisten, wenn er die N-Düngung an den Empfehlungen der LWK Niedersachsen ausrichtet. Die langjährigen Versuchsergebnisse beweisen, dass diese Empfehlungen keine Ertragseinbußen hervorrufen. Für den Grundwasserschutz ist die Höhe der Stickstoffdüngung entscheidend. Bei Einhaltung der Empfehlungen können die Herbst-N min -Werte in einem für den Grundwasserschutz akzeptablen Bereich von 50 kg N min /ha liegen. Zusätzlich werden weitere Maßnahmen zum Grundwasserschutz im Maisanbau gefördert. Die Grundwasserschutzberater können Ihnen dazu weitere Informationen und Hilfestellungen geben. Ihre Ansprechpartner im Beratungsgebiet Mittlere Ems/Vechte und Hunte: Ludger Holzenkamp , Bernd Eilers Onno Seitz, LWK Niedersachsen 6