Saaten-Union/ Vereinigte Hagel;

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1 Saaten-Union/ Vereinigte Hagel; Nachhaltige Intensivierung und Novellierung der DüV: Wie passt das zusammen? Friedhelm Taube Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung Christian--AlbrechtsChristian Albrechts-Universität Kiel

2 Saaten-Union/Vereinigte Hagel Inhalt: Was bedeutet Nachhaltige Intensivierung? Leistungen und Umwelteffekte Landwirtschaft D Kernelemente der DüV-Novelle Anpassungsstrategien Fazit

3 I Entstehung des Begriffs: Sustainable Intensification (Royal Soc. London, 2009) Multifunktionalität der Landnutzung nach Effizienzkriterien (Produktions-, Biodiversitäts-, Wasserschutz-, Klimaschutzfunktion so erfüllen, dass hohe Effizienz gegeben ist > Ökoeffizienz) Übergeordnetes Ziel: Steigerung weltweiter Nahrungsmittelproduktion bei Erhaltung wesentlicher Ökosystemfunktionen. welchen Beitrag kann/muss Deutschland im Sinne von nachhaltiger Intensivierung leisten?

4 I Was bedeutet nachhaltige Intensivierung. und was nicht? Debatte um nachhaltige Intensivierung : Zwei Extrempositionen :: Agrar-industrieller Komplex : Sicherung der Welternährung als ethisch motivierte Begründung zur Intensivierung und Steigerung der Produktion (keine Flächenstilllegung greening ; ) Argument: Weltweit steigender Bedarf Agrarrohstoffe ~ + 70% 2050 NGO s : Nachhaltigkeit durch Ökologischen Landbau, ethisch motivierte Begründung: Ökosystemfunktionen für zukünftige Generationen sichern, Verteilungsgerechtigkeit, Argument: Umweltkosten durch N-Verluste Europa: Mrd p.a. (Sutton and van Grinsven; 2011: EU Nitrogen Assessment Report)

5 Stand der nachhaltigen Intensivierung in D I: Ertragssteigerungen landwirtschaftliche Praxis II: Umweltziele Nachhaltigkeitsstrategie Deutschland

6 I. Ertragszuwachs wichtiger Kulturen Ertragsfortschritt Ertragstrend Winterweizen, Praxis Deutschland u. Schleswig-Holstein Zwischenfazit: Zuchtfortschritt wird im Wesentlichen nicht in der Praxis umgesetzt! Ausnahme: Zuckerrüben Sieling; Stat. Bundesamt

7 Wo stehen wir in D? II: Ziele Nachhaltigkeitsstrategie Deutschland (2002): Reduktion der nationalen N-Bilanzsalden auf max kg N/ha LN bis 2010 Erfüllung EU-Nitratrichtlinie von 1991 (DüV) Erfüllung der EU-Wasserrahmenrichtlinie von 2000 guter ökologischer und chemischer Zustand der Gewässer bis 2015 EU-Meeresstrategierichtlinie von 2008 Klimaschutzziele: EU-NEC Richtlinie max. 500 kt NH3 bis 2010 Biodiversitätsziele: Nationale Biodiversitätskonvention Wurden/werden diese Ziele erreicht?

8 I. N- Bilanzen für Deutschland, Saldo/ha (kg N) N-Effizienz: Deutlich < 50% Reduktion N-Einträge aus Landwirtschaft in Oberflächengewässer seit 1985: 22% Reduktion P-Einträge aus Landwirtschaft in Oberflächengewässer seit 1985: 1% BMEL, 2014

9 II. Nitratbericht Deutschland: Veränderung Nitratgehalte Grundwassermessstellen Futterbau- /Biogasregionen Häufigkeitsverteilung der Veränderungen der Mittelwerte der Nitratgehalte zwischen dem aktuellen Zeitraum 2008 bis 2010 und dem Überwachungszeitraum 2004 bis 2006 (Belastungsnetz)

10 Chemischer Zustand Grundwasser, 2010 (D); (S-H) Schleswig-Holstein Trend Steinmann, LLUR; 2013 Fazit: In vielen roten Regionen steigende Nitratwerte! Ziele der EU-Nitratrichtlinie/ WRRL so nicht zu erreichen!

11 Chemischer Zustand Grundwasserüberwachung NRW

12 Unvermeidbare Verluste Ammoniak-N 2010 in SH (kg N/ha) < > Rendsburg- Eckernförde Steinburg Segeberg 26 Plön 15 Ostholstein Nordfriesland Dithmarschen Schleswig- Flensburg Pinneberg Stormarn Herzogtum 27 Lauenburg 23 NEC-Richtlinie: Max 500 kt Ammoniakemissionen 2010 in D nicht nachhaltig erreicht critical loads für Biodiversität in Tierhaltungsregionen überschritten EU plant deutliche strengere NEC (kg N/ha) < > 140 Taube et al., 2015

13 Zwischenfazit: Zielerreichung: Reduktion der nationalen N-Bilanzsalden auf max kg N/ha LN bis 2010 nein Erfüllung der EU- Nitratrichtlinie nein (Vertragsverletzungsverfahren gegen Deutschland im Dez eingeleitet) Erfüllung der EU-Wasserrahmenrichtlinie guter chemischer und ökologischer Zustand der Gewässer bis 2015 unwahrscheinlich (Pilotanfrage an D als Beginn eines Vertragsverletzungsverfahrens) NEC Richtlinie nein (zz mehr als 20% über Zielwert) Nationale Biodiversitätskonvention nein Wir sind weder effizient in der Intensivierung noch in der Ökologisierung Handlungsbedarf Steigerung Ökoeffizienz Reduktion der Emissionen je Produkteinheit Steigerung der Erträge??? Weitere Exportorientierung??? das deckt sich mit zentralen Zielen der Novellierung DüV

14 III. Novellierung DüV aktueller Stand: Evaluierungsbericht/Empfehlungen vti; VDLUFA, WBA lagen 2013 vor. Okt. 2015:Abstimmung BMEL BMU offensichtlich abgeschlossen, Novellierte DüV am oder im Jan im Kabinett? > EU-Kommission > Bundesrat gültig ab 01/2017? - N-Bilanzsalden weiterhin nicht auf Basis Hoftor (+ 60 kg/ha), sondern wie bisher + Grundfutterkorrekturfaktor, ab kg/ha - P 2 O 5 Salden neu bis max. +10 (bisher + 20 kg/ha (Versorgungsstufe C ) - keine Begrenzungen Mineraldüngereinsatz, aber Düngeplanung strenger - Applikationstechnik Gülleeinsatz Übergangsfristen bis 2020/ Max. Gülle-N/ ha weiterhin 170 kg N/ha incl. Gärreste/Klärschlamm (Derogation erst nach EU- Zustimmung zur Novellierung DüV - Gülleapplikation nach Ernte Hauptfrucht im Herbst auf Acker nur bei Gras/Zwischenfrüchten/Raps/Gerste? (Lagerkapazitäten!) - Länderermächtigungen! Öffnungsklauseln für grüne Gebiete

15 Bewertung einzelner Komponenten zur Novellierung DüV: Berücksichtigung Gärreste als organische Dünger Bilanzierungsverfahren und N-Salden Ausbringungszeiträume org. Dünger Gülleapplikationstechnik Derogationsregelung Fazit

16 1. Was bedeutet die Gärrest-Berücksichtigung in der DüV? Anzurechnender Anfall organischer N-Dünger (kg N/ha LN) ohne Gärreste mit Gärresten (~ + 20 kg N/ha) Bei unterstellten 80% der LN, die für 170 kg Norg zur Verfügung stehen, muss zukünftig 1 Mio. Tonnen Gülle über Kreisgrenzen transportiert werden > 5 Mio Transportkosten (70% LN > 2,5 Mio Tonnen > 16 Mio. ). (Taube et al. 2013)

17 2. Bilanzierungsverfahren: Nährstoff-Salden Milchvieh/Futterbau, Beispiel S-H Betrieb Müller- Meier (SH): Vergleich Nährstoff- Flächen-Stall- Bilanz nach DüV Hoftorbilanz Art des Nährstoffanfalls Zufuhr Summe org. N aus der Viehhaltung Summe Mineraldünger Summe Gesamtzufuhr Abfuhr Summe Ernteprodukte Summe Gesamtabfuhr Gesamtsaldo Betrieb Gesamtsaldo kg/ha LF Art des Nährstoffanfalls Zufuhr Summe Futtermittelzukauf Summe Mineraldüngerzukauf Summe Gesamtzufuhr Abfuhr Summe Viehabgabe Summe Milch Summe Abgabe Wirtschaftsdünger Summe Gesamtabfuhr Gesamtsaldo Betrieb (brutto) Gesamtsaldo kg/ha LF (brutto) Kg/Gesamtbetrieb N P2O5 K2O kg/gesamtbetrieb N P2O5 K2O Verluste Gesamtsaldo Betrieb (netto) Gesamtsaldo kg/ha LF (netto)

18 I N- Salden Milchvieh/Futterbau - Beispiel Bayern Fazit: Die Flächenbilanz nach DüV liefert keine seriösen Daten. Im Sinne der Sensibilisierung der Landwirte ist übergangsweise die korrigierte Flächenbilanz, mittelfristig jedoch die Hoftorbilanz anzustreben. Datenverfügbarkeit ist bisher völlig unzureichend.

19 Abbildung Der große 6-12 Vorteil der Hoftorbilanz Berechnung des Flächensaldos nach Hoftorbilanz Quelle: BAUMGÄRTEL et al. 2007, S. 5 Hoftorbilanz ab 2018 für Betriebe > 3 GV/ha verpflichtend danach voraussichtlich schrittweise für alle Betriebe

20 Vergleich N- und PN-Salden 2 O 5 - Salden nach Bach 2010 bzw. berechnet Henning/Taube nach DüV 2016 Ab 2018 max: + 50 Ab 2018 max: (kg N/ha) < > Rendsburg- Eckernförde Steinburg Segeberg 61 Plön (kg P 2 O 5 / ha) < > Steinburg Segeberg Plön -8 Ostholstein Nordfriesland Dithmarschen Schleswig- Flensburg Rendsburg- Eckernförde Ostholstein Nordfriesland Dith- marschen Schleswig- Flensburg Pinneberg Stormarn Herzogtum 58 Lauenburg Pinneberg Stormarn Herzogtum 1 Lauenburg -2 Fazit: Gute fachliche Praxis der N/P-Düngung nach Novellierung der Flächenbilanz-Salden DüV in S-H 2010 großflächig für Stickstoff nicht (links) gewährleistet! und Phosphat (rechts) Taube et al., 2015 (im Druck)

21 3. Warum keine Gülledüngung mehr nach Ernte der Hauptfrucht im Herbst auf Acker? Effekt des Ausbringungstermins von 80 kg N/ha als Schweinegülle zu Winterraps SFB192, Herbst: vor der Aussaat mit sofortiger Einarbeitung Frühjahr: während der Stängelstreckung NUE(%) + N-Auswaschung GH kg/ha GF 24 () Fazit: Unterlassung der Gülledüngung nach Ernte der Hauptfrucht auf Acker macht Sinn! Bedarf der Kulturen bei insgesamt hoher Intensität und N-Nachlieferung nicht gegeben. Wahrscheinlichkeit von erhöhten Nährstoffverlusten bei Sieling Herbstbegüllung et al., 2009

22 IV Optimierung Gülleapplikationstechnik Gasförmige N-Verluste nach Gülle-Ausbringung Grünland (Paaß, 1991) 1 Fazit: Die vorgeschlagenen Übergangsfristen zur Gülletechnik (2020 auf Acker/2025 auf Grünland) sollten durch Investitionsanreize deutlich verkürzt werden. Derzeit mehr als 90% Prallteller! NEC-Richtlinie? DK, NL?

23 IV Optimierung Gülleapplikationstechnik Grünland N fertilizer application technique N input (kg/ha) Ertrag (t/ha) N Aufnahme (kg/ha) N Auswaschung (kg/ha) KAS N- Ausnutz ung (%) Gülle Prallteller Durchschnittlicher positiver Effekt Bodennah in % bei 160 kg N/ha Gülle Schleppschlauch Kayser et al., 2014

24 Anpassungsstrategien Welche Strategien zur Problemlösung? Massive Reduktion der mineralischen N/P Düngung in Futterbau-/ Biogasbetrieben (insbesondere Maisanbau: 70% der Bestände in S-H N-überversorgt; Gülle UF- Düngung, Nutzung kritischer Rohproteingehalt Maissilage (7%) als Indikator; Gülle- N- Ausnutzung auf Grünland steigern) Gülle-Lagerkapazitäten erhöhen, um NUE zu steigern Neue Technologien nutzen

25 Anpassungsstrategien

26 Wohin mit der Gülle? Vergleich N-Austräge unter Grünland und Mais Wenn Derogation wieder erlaubt: 230 kg Gülle-N (DüV) Grünland nutzen!!! Derzeit: 1 % Betriebe in D 70 % Betriebe NL Nitrat-N N Fracht (kg N ha -1 ) 200 Gras Mais KAS 150 Rind Schwein Co-Ferment Mono-Ferment 100 kritische N-Fracht / / N-Input, mineralischer Anteil (kg N ha -1 ) N-Input, mineralischer Anteil (kg N ha -1 ) Svoboda et al., 2011 Fazit: Intensive Schnittnutzung Grünland sicherste Option, um N-Austräge zu vermeiden; Mais: N-Überschuss = Auswaschung +

27 Mineral-N oder Kraftfutter-N einsetzen? Auswirkungen auf die Stickstoffeffizienz des Betriebes N-Flüsse im Milchviehbetrieb NUE % 1.Jahr 16 langfristig 22 1.Jahr Fazit: Hochleistungsherden mit über 100 kg Kraftfutter-N-Versorgung/ha: Mineraldüngereinsatz begrenzen und mit optimaler Gülletechnologie Taube u. Svoboda (2010) höchste N-Verwertung aus Gülle realisieren! 32 langfristig 40

28 Fazit Fazit: Die Akzeptanz der Landwirtschaft in D ist auf Erfüllung der Nachhaltigkeitsziele angewiesen, vor allem der WRRL Die Novellierung der DüV wird regional zusätzliche Kosten für Lagerkapazitäten und Gülletransport verursachen, dies ist bei Wachstumsplänen zu berücksichtigen Die guten und sehr guten Betriebe können sich an die DüV anpassen, für viele andere wird es ein Lernprozess Die DüV eröffnet auch Optionen des ackerbaulichen Nachdenkens, um von ausgetretenen Pfaden abzuweichen nach der Novelle ist vor der Novelle, 2016 neuer Nitratbericht..nachhaltige Intensivierung und DüV gehen in die gleiche Richtung..

29 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Versuchsgut Lindhof der Agrar- und Ernährungswissenschaftlichen Fakultät CAU Kiel Mehr Informationen:

30 Zukünftiger Beitrag Europa: Agrarproduktion 300 Wachstum der Agrarproduktion (FAO 2010) 255% / /07 Prozent % 70% 2005/ % 97% 50 23% 0 Welt Industrieländer Entwicklungsländer + 23 % in 40 Jahren: Produktivitäts- + Effizienzsteigerungen!

31 Anzurechnender N-Anfall organischer Dünger in Abhängigkeit der zur Verfügung stehenden effektiven Landwirtschaftlichen Nutzfläche ( %) - Szenario 1 bis 4 mit Gülle-/Gärrest-N Kalkulation nach DüV, Anlage 5 Transport: Nur über Kreisgrenzen hinaus berechnet Taube et al., 2013 Szenario 1 Szenario 2 Szenario 3 Szenario 4 100% 90% 80% 70% (kg N/ha) (kg N/ha) (kg N/ha) (kg N/ha) S-H ohne Städte Dithmarschen Herzogtum Lauenburg Nordfriesland Ostholstein Pinneberg Plön Rendsburg- Eckernförde Schleswig- Flensburg Segeberg Steinburg Stormarn Transport Menge (t) Km Strecke bei 27t Nutzlast Zwischenfazit: Strecke (km/t) - 33,0 40,3 54,0 Kosten ( ) Emission (t CO Äquivalent) Regional ist in einigen Landkreisen die Kapazitätsgrenze der Tierhaltung und Biogaserzeugung nahezu erreicht dort wo nicht ausreichend Marktfruchtflächen für Gülleapplikation zur Verfügung stehen, sogar überschritten gilt auch für P

32 N- Hoftor Salden Milchvieh/Futterbau S-H Netto-Nährstoffsalden (Hoftor-Ansatz) der VRS - Betriebe [kg/ha] Quelle: Rinderreport der LK-SH Stickstoff Phosphat Kalium GfP N GfP P 2 O 5 Zwischenfazit: Hoftorbilanzen sind notwendig, um die Betriebsleiter hinsichtlich der Problematik Nährstoffsalden zu sensibilisieren. Die derzeitigen Nährstoffvergleiche haben keine Aussagekraft!