Nationale N-Bilanzen. Berechnung, Verwendung und Unsicherheiten. Maximilian Hofmeier. JKI, Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde, Braunschweig

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1 Nationale N-Bilanzen Berechnung, Verwendung und Unsicherheiten Maximilian Hofmeier JKI, Institut für Pflanzenbau und Bodenkunde, Braunschweig

2 Methodik der N-Bilanzierung Gesamtbilanz Zufuhr Mineraldünger Sekundärrohstoffdünger Atmosph. Deposition (NO x ) Legume N- Bindung Saat- und Pflanzgut Futtermittel aus innl. Verarbeitung Futtermittel aus Importen Landwirtschaft (± Vorratsänderung) Abfuhr (außerlandw. Verwendung) Pflanzliche Marktprodukte Tierische Marktprodukte Überschuss (Gesamtbilanzsaldo) Anreicherung im Boden, Eintrag in Grund- und Oberflächenwasser, NH 3 - Verluste, Denitrifikation, u.a.

3 Methodik der N-Bilanzierung Flächen- und Stallbilanz Mineral- und Sekundärrohstoffdünger Zufuhr Pflanzenproduktion Atmosph. Deposition (NO x ) Legume N- Bindung Saat- und Pflanzgut Zufuhr Tierproduktion Futtermittel aus innl. Verarbeitung Futtermittel aus Importen Wirtschaftsdünger verändert nach Bach & Frede (2005) Flächenbilanz (Pflanzenproduktion) N-Entzug durch pflanzliche Marktprodukte Flächenbilanzsaldo (Boden, Auswaschung, Denitrifikation, ) betriebseigene Futtermittel NH 3 Verluste Stallbilanzsaldo (NH 3 -Emissionen, Schlachtabfälle) Stallbilanz (Tierproduktion) N-Entzug durch tierische Marktprodukte

4 Datengrundlage Mengengerüst Datenbasis des Mengengerüstes stammt aus der Offizialstatistik, veröffentlicht durch das Statistische Bundesamt (u.a. Daten aus der Agrarstrukturerhebung) bzw. vom BMEL (Statistisches Jahrbuch) Koeffizienten Koeffizienten für die Nährstoffkonversion werden aus den Anhängen der DüV (2007) und der MVVD (1996) übernommen bzw. abgeleitet Berechnung der N-Fixierung über Literaturangaben und Schätzwerte gasförmige N-Verluste aus der Nutztierhaltung werden über die EFs aus dem aktuellen Emissionsbericht (Rösemann et al., 2015) berechnet Daten zur atmosphärischen N-Deposition (NO x und NH y ) stammen aus den UBA-Vorhaben BMU/UBA , MAPESI und PINETI

5 Verwendung Der N-Saldo der Gesamtbilanz dient als Agrar-Umweltindikator in der: Nationalen Nachhaltigkeitsstrategie (Zielwert für 2010: 80 kg N-Überschuss/ha LF) Biodiversitätsstrategie Die brutto-flächenbilanz (berechnet nach dem Eurostat-Handbuch Nährstoffbilanzen ) wird regelmäßig an Eurostat berichtet (alle 2 bis 3 Jahre) und für den OECD-Ländervergleich herangezogen Verwendung der netto-flächenbilanz auf Bundeslandebene in der Berichterstattung für die Nitratrichtlinie (Nitratbericht, BMU und BMEL) Jährliche Berichterstattung an das BMEL bzw. Destatis zur Veröffentlichung der nationalen N-Bilanzen in den statistischen Monatsberichten (Gesamt-, Feldund Stallbilanz) und zur Datenaktualisierung für den Nachhaltigkeitsindikator (Gesamtbilanz)

6 Entwicklung des N-Bilanzsaldos Gesamt-, Flächen- und Stallbilanz * Agrar-Umweltindikator N-Überschuss Zielwert für 2010 war 80 kg N/ha im dreijährigen Mittel stätiger Rückgang seit 1990 um 52 kg N/ha * Berechnet durch JKI (PB), Uni Giessen (ILR)

7 Unsicherheiten Mengengerüst & Koeffizienten Mengengerüst Berechnung einer konsistenten Zeitreihe erst ab 1990 möglich bisher keine belastbaren Angaben zu Wirtschaftsdüngerimporten Angaben zum Futtermittelaufkommen basieren auf Schätzungen des BMEL tierische Marktprodukte werden über das Schlachtgewicht erfasst Schlachtabfälle finden keine Berücksichtigung Koeffizienten Koeffizienten für die Bestimmung der legumen N-Bindung im Dauergrünland und der asymbiontischen N-Fixierung sind Schätzwerte bzw. Literaturangaben kaum Aktualisierungen der Koeffizienten zur Berechnung der N-Abfuhr keine konsistente Zeitreihe für die N-Deposition (Methodenanpassung)

8 Anpassungen und Ausblick Einbindung der Teilbilanz Energieproduktion (Biogasanlagen) in die nationale N-Bilanz Methodenanpassung an das Eurostat-Handbuch Nährstoffbilanzen bspw. keine Berücksichtigung der N-Fixierung frei lebender Organismen berichtet wird die brutto-flächenbilanz Anpassungen sind (offiziell) nicht möglich, so lange der absolute Zielwert der Nachhaltigkeitsstrategie an eine festgelegte Methodik gebunden ist Änderung des Zielwertes in ein prozentuales Minderungsziel (mehr Flexibilität) Anpassungen sind nötig, wenn der N-Überschuss der Gesamtbilanz als Referenzwert für Regionalbilanzen dienen soll

9 Danke für Ihre Aufmerksamkeit

10 Veränderung der nationalen N-Bilanz In kg N/ha LF vs N-Düngemittel ,0 N-Deposition ,1 N-Fixierung ,2 Saat- und Pflanzgut 2 1-0,2 Futtermittel (Inland) ,0 Futtermittel (Import) ,7 Summe N-Zufuhr ,3 Pflanzliche Marktprodukte ,5 Tierische Marktprodukte ,1 Summe N-Abfuhr ,6 N-Überschuss ,9

11 Entwicklung der N-Effizienz Gesamt-, Flächen- und Stallbilanz

12 Bilanzelemente Gesamtbilanz

13 Unsicherheiten Hintergrunddatensatz N-Deposition

14 Unsicherheiten N-Koeffizienten Verhältnis von Kornertrag zu Korn-N-Gehalt Korn-N-Gehalt von 2 Winterweizensorten in Clauen, 1995 bis 2007* N-Aufnahme von Winterweizen wird überschätzt *Daten wurden vom Bundessortenamt zur Verfügung gestellt

15 Unsicherheiten P-Koeffizienten Variation des Korn-P-Gehaltes verschiedener Winterweizensorten 10 praxisübliche Sorten angebaut auf zwei verschiedenen Standorten P-Aufnahme wird mit den Koeffizienten aus der DüV stark überschätzt Panten et al. (2015)