Projekt-365: GIS gestützte Modellierung der Nährstoffbilanzen österreichischer Grünlandbetriebe

Rund 60.000 landwirtschaftliche Betriebe produzieren auf mehr als 600.000 ha Grünland qualitativ hochwertige Lebensmittel. Diese Betriebe sind hinsichtlich ihrer Produktionsstruktur eng an die regionalen Gegebenheiten gebunden. Die zur Verfügung stehende Betriebsfläche reglementiert dabei sowohl seitens der Gesetzgebung als auch in der praktischen Umsetzung die Größe und Intensität der Betriebe. Das Aktionsprogramm Nitrat als Folge der EU-Richtlinie 91/676/EWG legt die Obergrenze für die Stickstoff (N) – Ausscheidung mit 170 kg N/ha fest. Wünsche nach Vergrößerung der Betriebsfläche scheitern in der Praxis häufig an der Verfügbarkeit von gut zu bewirtschaftenden Flächen in Hofnähe oder an den Pachtpreisen. In der Vergangenheit wurde deshalb eine Maximierung über die Steigerung der Leistung der Tiere oder über hohe Tierzahlen bei gleichzeitigem Futterzukauf realisiert. Dies führt nach und nach an die Grenzen der an den Standort angepassten Produktion - zu viele Nährstoffe stehen zu geringen Flächen gegenüber. Die Folge sind Nährstoffverluste, die etwa bei Stickstoff zu gasförmigen Emissionen oder zur Nitratauswaschung führen. Im Rahmen dieses Projekts wurde unter Berücksichtigung der enormen individuellen Vielfalt der Einzelbetriebe ein Datenmodell für 146.000 Betriebe (~82 % aller Betriebe in Österreich) entwickelt. Dieses Model wurde in der Programmiersprache Java bei gleichzeitiger Einbindung des Geographischen Informationssystems (GIS) ARC-Map der Firma ESRI umgesetzt. Für 58.200 Grünlandbetriebe (97 % aller Grünlandbetriebe) konnte die Nährstoffbilanzierung berechnet werden. Dabei zeigt sich, dass in Österreich 7,1 % der Grünlandbetriebe eine Grenze von +50 kg Stickstoff/ha als Bilanzierungssaldo überschreiten. Im Durchschnitt aller Betriebe liegt das Saldo je nach Betriebsauswahl zwischen +8 und +11 kg Stickstoff/ha. Das System wurde so entwickelt, dass neben der Berechnung statistischer Werte auch eine räumliche Darstellung möglich ist. Diese Methode unterstützt die kognitiven Fähigkeiten des Menschen noch besser und kann zur regionalen Definition von Problemzonen eingesetzt werden. Bezüglich der Verteilung jener Betriebe, die die N-Bilanz von +50 kg überschreiten kann folgende räumliche Diagnose erstellt werden: Mit Ausnahme des unteren Inn- und Zillertales in Tirol, sowie einiger alpiner Bereich in Vorarlberg können keine speziellen Überschreitungsregionen erkannt werden. Der typische, nicht an den Standort angepasste Grünlandbetrieb liegt räumlich unspezifisch zwischen möglicherweise extensiv wirtschaftenden Nachbarn. Da Intensivierung eine Managementmaßnahme darstellt, ist dies auch nicht weiters überraschend. Der Vergleich einer Grenzwertbildung über die N-Ausscheidungen der Tiere (wie gesetzlich vorgesehen) und der Vollbilanzierung zeigte eine Sensitivität von 55 % bei einer Spezifität von 98 %. Ein Betrieb gilt als auffällig, wenn der Grenzwert 170 kg N/ha in den Ausscheidungen oder eine Bilanz von +50 kg N/ha überschritten wird. Eine gute Abschätzung der tatsächlichen Nährstoffsituation ist über die Schätzung der Düngeranfallsmengen nur näherungsweise möglich. Eine Vollbilanz ist empfehlenswert aber teuer.