Bund-Länder-Fachgespräch Stickstoffbilanz

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1 Ausgewählte Controlling-Ergebnisse zur gewässerschonenden WRRL-Beratung in Hessen Bund-Länder-Fachgespräch Stickstoffbilanz 5. Und 6. Mai 2015 Stuttgart Dr. Georg Berthold Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie

2 Chemischer Zustand der Grundwasserkörper in Hessen Stand 2014 Chemischer Zustand der Grundwasserkörper 127 GWK in Hessen davon 25 im schlechtem Zustand 19 GWK wegen Nitrat darunter 6 GWK wegen Nitrat und PSM 7 GWK wegen Salzbelastung 2

3 Ableitung von Maßnahmenräumen auf Grundlage des Belastungspotentials Belastungspotential landwirtschaftlich genutzter Flächen Flächenbezug: Gemarkung (2871 in Hessen) Emission Standorteigenschaften Grundwasserneubildung Nutzbare Feldkapazität Intensität der Landnutzung Ackeranteil Anteil Sommerung Anteil Gemüse Anteil Sonderkulturen Immission Grundwasserbeschaffenheit Nitratgehalte Ammoniumgehalte Austauschhäufigkeit des Bodenwassers Landnutzungsindex Jeweils mit 50 % berücksichtigt Belastungspotential Emission Vorhandene Immission Jeweils mit 50 % berücksichtigt Ermittlung der Gefährdungsklasse hinsichtlich der Grundwasserbeschaffenheit Maßnahmenräume: Flächen mit erhöhtem Belastungspotential 3

4 Konzept: Maßnahmenräume WRRL Arbeitspakete Beratungsinhalte Rund 40 Maßnahmenräume: Projekte zur Reduzierung diffuser Stoffeinträge 4

5 N min -Gehalte (kg N/ha) zu unterschiedlichen Zeiten Der Rückgang bzw. Verlust von gelösten Nitrat (N min ) über Winter ist deutlich ausgeprägt. Rest-N min -Gehalte im Zeitraum 2013_Oktober-Dezember deutlich geringer als in den Vorjahren. Ein Erfolg der WRRL-Intensivberatung! Die Hälfte der Herbst-N min -Gehalte liegen aber auch aktuell noch über 40 kg N/ha. Ziel ist eine weitere Reduktion der Rest-N min -Gehalte im Herbst auf < 40 kg N pro ha. 5

6 N min -Gehalte und Zwischenfruchtanbau Zwischenfruchtanbau reduziert die N min -Gehalte im Zeitraum Oktober Dezember Zwischenfruchtanbau erhöht leicht die N min -Gehalte im Zeitraum Januar April Es bleibt mehr Nitratstickstoff über das Winterhalbjahr im Aufwuchs vor Auswaschung geschützt. Sehr effektive Maßnahme zur Verhinderung diffuser Austräge 6

7 Mittlere N min -Gehalte (kg/ha) bezogen auf die Gemarkungen Herbst 2013 / Frühjahr 2014 Regionalisierte Nitratkonzentrationen SIMIK-Verfahren (Bardossy et. al. 2003) Gute räumliche Übereinstimmung der regionalisierten Nitratkonzentrationen und den Herbst-N min -Gehalten. 7

8 Hinweis auf die bestehenden Regelwerke von DWA und DVGW Herr Schindler Obmann des DWA-Fachausschusses GB6 Bodennutzung und Stoffeinträge in Gewässer Begriffe Berechnungsmethoden Maßnahmen Messungen 8

9 Nährstoffvergleich (Hoftor) für das Wirtschaftsjahr: 2010/2011 für den Betrieb: Betriebsgröße: 50,0 ha LF (ohne Stillegung) Einheitliche Erfassungsmaske pro Einheit Fläche Menge Gesamt (dt; m³; ha; Stück) Gesamtbetr ieb Zufuhr in ha dt/ha in dt kg N kg P 2 O 5 kg K 2 O kg N kg P 2 O 5 kg K 2 O Mineraldünger (dt) Stück Kalkammonsalpeter , NPK , Einfuhr aus Mineraldünger in kg/ha Aufnahme org. Düngemittel (dt; m³) Gülle, Rinder 80,0 4,00 2,00 8, Futtermittel (dt) Stroh* 3 MJ NEL/kg (in TM) 200,0 0,64 0,23 1, MLF 18/3* 6,9 MJ NEL/kg 900,0 2,88 1,15 1, Einfuhr aus Futtermitteln in kg/ha Ertrag (dt Stickstoffbindung Leguminosen (ha) TM/ha) Kleegras Zwfr. mittlerer Ertrag 5, Ackerbohne, Erbse, Wicke 5, Tierzukauf in dt Lebendgewicht dt LG/Tier Kalbin/Kuh 5 4,00 20,0 2,50 1,37 0, Summe Einfuhr Einfuhr in kg/ha pro Einheit (dt; m³; ha; Stück) Gesamtbetr ieb Ausfuhr Fläche Ertrag Gesamt Verkauf pflanzlicher Produkte (dt) in ha dt/ha dt kg N kg P 2 O 5 kg K 2 O kg N kg P 2 O 5 kg K 2 O Raps (91% TM) 10, ,35 1,80 1, Weizen (86%TM)12%RP 15, ,81 0,80 0, Wintergerste (86% TM) 15, ,65 0,80 0, Verkauf tierischer Produkte / Tierverluste (dt) Kuh 12 6, ,50 1,37 0, Rind 12 4,00 482,50 1,37 0, Stickstoffverluste aus Wirtschaftsdünger 30 % Abgabe von Wirtschaftsdünger (dt; m³) Summe Ausfuhr Ausfuhr in kg/ha Saldo in kg/ha

10 Stickstoffbilanzüberschüsse auf GWK-Ebene Die luftgetragenen N-Einträge variieren zwischen 7 und knapp 15 kg N pro ha. (Flächengewichtetes Mittel pro GWK) Die höchsten N-Bilanzüberschüsse (Hoftor) gibt es in den viehhaltenden Regionen. Die Anteile der luftgetragenen N-Einträge bewegen sich zwischen <10% bis rund 20% der N-Bilanzüberschüsse aus der Landwirtschaft. 10

11 Häufigkeitsverteilung der Brutto-N-Hoftorbilanzen aller Leitbetriebe (Mittelwert pro Betrieb in kg N/ha LF; Anzahl der Betriebe: rund 450) 11

12 N-Hoftorbilanzen (Brutto) nach Betriebstypen Rund 450 sog. Leitbetriebe Veredlungs- und Futterbaubetriebe weisen die höchsten N-Hoftorbilanzen auf. Ökobetriebe und Ackerbaubetriebe haben die niedrigsten N-Hoftorbilanzen. Innerhalb eines Betriebstyps ist eine große Bandbreite vorhanden. 12

13 Nach Erwerbsart aufgeschlüsselte Brutto-N-Hoftorbilanzen sowie P-Bilanzen in kg N/ha Brutto-N-Hoftorbilanz (kg N/ha) Haupterwerb Nebenerwerb P-Hoftorbilanz (kg N/ha) Haupterwerb Nebenerwerb Brutto-N-Hoftorbilanz (kg N/ha) ± 95% Anzahl Mittelwert Konf. (±) Haupterwerb Nebenerwerb Haupterwerb Nebenerwerb Gesamt Nebenerwerbsbetriebe weisen signifikant niedrigere N-Salden auf. Konzentration auf große Haupterwerbsbetriebe in der Beratung! 13

14 N-Hoftorbilanzen (Brutto) nach Betriebstypen und Jahren Bei einigen Betriebsformen sind seit Etablierung der Intensivberatung in den WRRL-Maßnahmenräumen stetige Abnahmen der N-Hoftorbilanzen zu verzeichnen. Einzelbetriebliche Beratung wird sichtbar! 14

15 Häufigkeitsverteilung der Brutto-P-Hoftorbilanzen (kg N/ha) Mittelwert pro Betrieb; Anzahl der Betriebe: rund

16 Nach Betriebstyp aufgeschlüsselte P-Hoftorbilanzen (kg N/ha) Ziel sind 10 bis 18 mg P 2 O 5 in 100 mg Boden (Bodengehalte in Gehaltsklasse C = ausgeglichener P-Saldo) Hier wird eine Erhaltungsdüngung empfohlen. Diese entspricht bei Phosphat im Wesentlichen der Nährstoffabfuhr vom Feld, d.h. der Nährstoffmenge, die über die Ernte und Zwischenfrüchte von der Fläche abgefahren wird. Die P-Salden der unterschiedlichen Betriebstypen bewegen sich um die Nulllinie. Ackerbau und Pflanzenbauverbundbetriebe wiesen deutlich negative P-Salden auf. Effizienter Einsatz von P-Dünger ist bereits Standard in der Landwirtschaft 16

17 Berechnung und Regionalisierung der Stickstoff-Überschüsse einzelbetrieblicher Hoftor-Bilanzen in Hessen Auftraggeber: Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie (HLUG) Bearbeitung: Dr. Martin Bach Universität Gießen Institut f. Landschaftsökologie und Ressourcenmanagement Heinrich-Buff-Ring 26, Gießen 2012

18 Bilanzglieder der Hoftorbilanzen für 653 Betriebe des Testbetriebsnetzes in Hessen, nach Betriebstypen (Mittelwert und Standardabw. der Wirtschaftsjahre 2007/08 bis 2010/11) Betriebstyp Zufuhr Abfuhr Saldo (zusammengefasst) Ackerbau (n=156) Milchvieh (n=228) Veredelung (n=104) Verbund (n=135) Ökologisch (n=30) Alle Betriebe (n=653) Mineraldünger Futtermittel gesamt gesamt Überschuss Betriebsbilanz (kg N/ha LF) (kg N/ha LF) (kg N/ha LF) (kg N/ha LF) (kg N/ha LF) Mittel Std.abw. 44,8 12,8 42,6 32,1 39,3 Mittel Std.abw. 38,2 36,9 57,5 19,0 54,4 Mittel Std.abw. 35,4 66,7 69,3 39,1 58,5 Mittel Std.abw. 46,6 19,7 53,8 33,9 36,9 Mittel Std.abw. 5,6 18,3 20,0 12,1 21,3 Mittel Std.abw. 50,9 46,1 66,3 44,3 59,6

19 Vergleich der Brutto-N-Hoftorbilanzen Testbetriebsnetz vs. WRRL-Leitbetriebe Brutto-N-Hoftorbilanz (kg N/ha) Verteilung der N-Überschüsse der Hoftorbilanzen des Testbetriebsnetzes in Hessen (Mittelwert Wirtschaftsjahre 2007/08 bis 2010/11) Nach Bach, 2012 Das Verteilungsmuster beider Erhebungen (Leitbetriebe-WRRL und Testbetriebsnetz-Hessen) ist weitgehend identisch. Die N-Bilanzsalden bei den Spitzenreitern Veredlungsbetriebe, Milchviehbetrieben sind im Testbetriebsnetz jedoch deutlich höher als bei den Leitbetrieben-WRRL.

20 Resümee WRRL Bereich Grundwasser Erste Verträge Maßnahmenräume wurden 2010, letzte Ende 2013 geschlossen Mehr als 90 % der Flächen mit hohem Belastungspotential sind in den Maßnahmenräumen WRRL erfasst WRRL-Intensivberatung zeigt positive Wirkungen Fortführung und Verfestigung der vertrauensvollen Zusammenarbeit von Landwirten/Winzern und WRRL-Beratern; hier ist eine ausreichende Verweilzeit für Nachhaltigkeit erforderlich Gemeinsames Vorgehen (Pflanzenschutzdienst Hessen, Bereich Oberflächengewässer und Bereich Grundwasser) hinsichtlich der Minimierung von PSM-Einträgen in oberirdische Gewässer und Grundwässern 20

21 Resümee WRRL Bereich Grundwasser Rückkopplung der Controlling-Ergebnisse und Erfahrungen in zukünftige Arbeiten Forcierung des Zwischenfruchtanbaus durch Pilotprojekte sowie Landesweites Programm im Rahmen des HALM Intensivierung der Zusammenarbeit von Maschinenringen und Beratung; dadurch modernste Technik bei der Ausbringung von Düngern, Saatgut u. a. Optimierung des Bereichs Organischer Dünger bzw. Organische Düngungsempfehlung durch z. B. Wissenstransfer, Aufbau von Gülle-Börsen, Optimierung der Lagerkapazitäten Sondermessprogramme in ausgewählten Gebieten mit Gärrrestausbringung Leuchtturmprojekte bezüglich der Erosionsschutzberatung in Hot-Spot -Gebieten Instrumentarium und Anreize für die Landwirtschaft auf kooperativer Ebene sind etabliert! Maßnahmen müssen nun (in GWK mit geringen Verweilzeiten) in den nächsten Jahren hinsichtlich der Herbst-N 21 min -Gehalte und im Grundwasser durch fallende Trends sichtbar werden!