FreePho: Validierung und Etablierung der Phosphorfreisetzungsrate (PFR) für österreichische Böden im Ackerbau.
Projektleitung
Armin Bajraktarevic
Forschungseinrichtung
Österreichische Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit (AGES)
Projektnummer
101951Projektlaufzeit
-
Finanzierungspartner
Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Regionen und Wasserwirtschaft
Allgemeine Projektinformationen
Abstract (deutsch)
Während die Düngemittelpreise steigen und die Verfügbarkeit an schadstofffreien Phosphordünger kontrovers diskutiert wird, arbeiten wir immer noch mit Phosphoranalysemethoden aus den 1960ern. Weltweit gibt es sehr viele Untersuchungsmethoden, welche unterschiedlichste Phosphorfraktionen analysieren. Die CAL - Methode nach Schüller hat ihre Berechtigung, doch korreliert diese Methode mit dem Ertrag ungenau. Die Phosphorfreisetzungrate (PFR) ermöglicht eine bessere Vorhersage der Ertragserwartung und eine Präzisierung der CAL - Methode. Mithilfe der PFR könnte man eine genauere Düngeempfehlung für den Landwirt anbieten, um so die Düngung zu optimieren und gegebenenfalls die Düngung zu reduzieren. Die PFR - Methode wird schon seit längerer Zeit in deutschen Laboren angeboten, da diese Methode eine Prüfvorschrift hat und im Bundesland Thüringen Feldstudien positiv ausgewertet wurden. Da jedoch die Methode eine genaue Validierung für unseren österreichischen Böden benötigt, ist dies mit einem großen Aufwand verbunden. Eine Validierung kann nur mit Bodenproben durchgeführt werden, welche weitere Daten hinterlegt haben wie Ertrag, Düngungsvarianten und P -Bilanzen. Derzeit werden einige wenige Archivproben (40) der AGES in der Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft nach der PFR - Methode analysiert. Für eine plausible Validierung benötigen wir jedoch weitere Analysen von Archivproben. Da wir sehr viele Archivproben mit Erträgen und Düngungsvarianten hinterlegt haben, werden diese dann von den Laborpraktikanten analysiert. Nachdem die Archivproben validiert wurden, können wir in einem ersten Schritt die Plausibilität für unsere Böden im östlichen Österreich überprüfen. Die Projektziele wären a) die Validierung der PFR - Methode für österreichische Böden und b) die Etablierung der Methode in unserem Labor für die Routineuntersuchung c) Kooperation mit der Landwirtschaftskammer NÖ, OÖ und FIBL.
Schlagwörter (deutsch)
Phosphor, Bodenuntersuchung, Bodenfruchtbarkeit, Düngeempfehlung
Titel (englisch)
Validation and establishment of the phosphorus release rate (PFR) for Austrian soils in arable farming.
Abstract (englisch)
While fertiliser prices are rising and the availability of pollutant-free phosphorus fertilisers is controversially discussed, we are still working with phosphorus analysis methods from the 1960s. Worldwide, there are many different methods for analysing different phosphorus fractions. The CAL method according to Schüller has its justification, but this method correlates inaccurately with yield. The phosphorus release rate (PFR) allows a better prediction of the yield expectation and a more precise CAL method. With the help of the PFR, a more precise fertilisation recommendation could be offered to the farmer in order to optimise fertilisation and, if necessary, to reduce fertilisation. The PFR method has been offered in German laboratories for some time, as this method has a test specification and field studies in the state of Thuringia have been positively evaluated. However, as the method requires precise validation for our Austrian soils, this is associated with a great deal of effort. A validation can only be carried out with soil samples that have further data stored, such as yield, fertilisation variants and P balances. A validation can only be carried out with soil samples that have further data stored, such as yield, fertilisation variants and P balances. At present, a few archive samples (40) from the AGES are being analysed at the Thuringian State Institute for Agriculture using the PFR method. However, for a plausible validation we need further analyses of archive samples. Since we have deposited a large number of archive samples with yields and fertilisation variants, these are then analysed by the laboratory trainees. After the archive samples have been validated, we can check the plausibility for our soils in eastern Austria in a first step. The project goals would be a) the validation of the PFR - method for Austrian soils and b) the establishment of the method in our laboratory for routine testing c) cooperation with the Chamber of Agriculture of Lower Austria, Upper Austria and FIBL.
Schlagwörter (englisch)
Phosphorus, soil anlysis, soil fertility, fertilizer recommendation
Projektziele
Die Projektziele wären:
- Die Validierung der PFR (Phosphorfreisetzungsrate) - Methode für österreichische Böden:Da die Validierung und Prüfung einer neuen Methode mit großen personellen und zeitlichen Aufwand verbunden ist, können wir unser Personal schwer aus dem Routinebereich entnehmen. Im Zuge der Validierung werden uns zwei Schüler der Technologisches Gewerbemuseum (TGM) Höhere Technische Bundeslehr- u Versuchsanstalt bei der Validierung der PFR - Methode unterstützen. Diese wären von September 2023 bis März 2024 bei uns als Laborpraktikanten eingestellt. Da die Methode festgelegt ist und es sich nur noch um Messungen von Archivproben handelt, können die Schüler diese Aufgabe meistern. Auch wurde schon mit der Betreuerin der Ablauf besprochen. Die Archivproben haben Erträge, P-Bilanzen und Düngungsstufen hinterlegt. Mit den gewonnen Daten können wir dann beobachten wie sich die Gehaltsklasse verändert haben und nachfolgend, die Düngeempfehlung bzw. Abschätzung der Ertragserwartung. Am Ende des Projektes sollten wir mit den Daten die Validierung Abgeschlossen haben und können dann bewerten ob diese Methode für unsere Böden in Österreich geeignet ist.
- Die Etablierung der Methode in unserem Labor für die Routineuntersuchung: Im Zuge der Validierung soll geklärt werden, wie aufwändig die neue Methode für unser Labor wäre. Dabei sollen der Zeit- und Personalaufwand erhoben werden.
- Kooperation mit der Landwirtschaftskammer NÖ, FIBL (Forschungsinstitut f biologischen Landbau Österreich): Um ebenfalls den Praxisbezug in dieses Projekt zu etablieren, wird eine Kooperation mit der Landwirtschaftskammer NÖ, OÖ und FIBL eingegangen. Die Landwirtschaftskammer und FIBL wird in Form von Broschüren und Beratung die Landwirte informieren.
Praxisrelevanz
Die CAL (Calciumacetat Lactat) - Methode ist eine solide altbewährte Methode, doch hat sich diese Methode seit den 1960er nicht verändert. Es gibt weltweit eine Vielzahl an Methoden für die Phosphorbestimmung im Boden und viele Länder haben Ihre eigene Methode. Da wir weltweit eine sehr große Vielfalt an Böden haben, kann daher eine Methode diese Vielfalt nicht abdecken. Es gibt Methoden, welche ein höheres Bestimmtheitsmaß in Korrelation mit dem relativen Ertrag (Ertrag gedüngt zu ungedüngt) aufweisen. Doch sind diese wie die DGT - Methode aufwändiger und schwerer in die Routineuntersuchung zu integrieren. Außerdem kann alleine aus dem CAL - P schwer eine Düngeempfehlung gegebenen werden, da wie schon erwähnt das Bestimmheitsmaß in Korrelation mit dem relativen Ertrag gering ist. Der Autor Zorn et al. hat in Thüringen mit der PFR (Phosphorfreisetzungsrate) sehr gute Ergebnisse hinsichtlich Ertragsschätzung erbracht.
Zwei Beispiele:
- Obwohl der CAL - P Gehalt gering (Gehaltsklasse A) und auch die PFR gering war, konnte daraus ein Mehrertrag durch Phosphordüngung erzielt werden.
- Wenn der CAL - P Gehalt gering (Gehaltsklasse A) war, aber die PFR hoch, dann wurde kein Mehrertrag durch die Phosphordüngung erzielt.
Das bedeutet, dass die Beratung ein Instrument in der Hand hat, mit welcher man den Landwirt besser beraten kann und die Phosphordüngung genauer wird. Folglich kann der Landwirt gegebenenfalls Phosphordünger einsparen und so seine Düngerkosten senken. Durch die steigenden Preise für Düngemittel und die Verknappung der Phosphorreserve in Menge und Qualität (Cadmium), ist dieses Thema von höchster Relevanz für die Landwirte.
Der letzte Punkt bezüglich Relevanz wäre die Präzisierung von Richtlinien, Gesetzen und Düngeempfehlung von staatlicher Seite aus. Denn mit der PFR könnte man die Düngeempfehlung konkretisieren und man ermöglicht den Landwirten einen größeren Entscheidungsspielraum (siehe die zwei Beispiele). Dieser Spielraum ergibt sich daher, da mit der PFR - Methode eine Einschätzung der Ertragserwartung bei Düngung besser eingeschätzt werden kann und der Landwirt kann entscheiden kann ob er diesen Mehrertrag durch Düngung haben will oder nicht.