Projekt-920: Auswirkungen der Kompostanwendung auf die Nitratauswaschung

Projektleitung

n. n.

Forschungseinrichtung

Umweltbundesamt GmbH

Projektnummer

40412

Projektlaufzeit

-

Finanzierungspartner

Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft

Allgemeine Projektinformationen

Titel, Abstract, Schlagwörter (englisch)

Projektziele

Im Rahmen des Projektes 'Auswirkung der Kompostanwendung im biologischen Landbau auf die Nitratauswaschung im Vergleich zu mineralischer Düngung' unter Leitung des Ludwig - Boltzmann - Instituts für biologischen Landbau und angewandte Ökologie führt die Umweltbundesamt GmbH Untersuchungen (Analysen der Lysimeterwasserproben) durch.
Ziel des Forschungsvorhabens ist es zu evaluieren, inwieweit der Biologische Landbau und die Verwendung von Kompost als grundwasserschonende Alternative einen Beitrag zur Sicherung der Grundwasserreserven leisten können. Durch die im Projekt gewonnenen Daten kann die Quantifizierung und der Vergleich des Einflusses von Mineraldüngung einerseits und biologischer Bewirtschaftung mit und ohne Biotonnenkompost andererseits auf den Nährstoffaustrag ins Grundwasser vorgenommen werden.
Weiteres Ziel ist es, die Grundlagen für die Optimierung des Komposteinsatzes in der Landwirtschaft zu verbreitern.

Berichte

Abschlussbericht , 31.12.2000

Kurzfassung

Die UBA GmbH hat im Rahmen des vom Ludwig-Boltzmann Institutes durchgeführten Projektes 'Die Auswirkung der Kompostanwendung im biologischen Landbau auf die Nitratauswaschung im Vergleich zu mineralischer Düngung' Analysen durchgeführt. Vom Ludwig - Boltzmann - Institut für biologischen Landbau und angewandte Ökologie wurde dabei evaluiert, inwieweit der Biologische Landbau und die Verwendung von Kompost als Grundwasserschonende Alternative einen Beitrag zur Sicherung der Grundwasserreserven leisten können. Durch die im Projekt gewonnenen Daten kann die Quantifizierung und der Vergleich des Einflusses von Mineraldüngung einerseits und biologische Bewirtschaftung mit und ohne Biotonnenkompost andererseits auf den Nährstoffaustrag ins Grundwasser vorgenommen werden. In den kompostgedüngten Parzellen wurden von 1992 bis 2002 mit dem Kompost in Summe 1570 bzw. 2255 kg N / ha aufgebracht, in den mineralisch gedüngten Parzellen waren es 445 bzw. 615 kg N. Dem standen im gleichen Zeitraum N-Mehrentzüge über die Ernteprodukte gegenüber der Nullvariante von 27 und 53 kg / ha in den Kompostvarianten und von -9 und 7 kg / ha in den mineralisch gedüngten Varianten gegenüber, wobei der N-Entzug auf der ungedüngten Nullvariante 721 kg / ha betrug. Der N-Bilanzüberschuss der Kompostvarianten findet sich im Boden wieder, und zwar nach den Ergebnissen der Bodenanalysen 1996 zum größten Teil in der obersten Bodenschicht bis 30 cm Tiefe. Zwischen den Inputmengen an Nges in den verschiedenen Varianten und den nach 5 Versuchsjahren in 0-30 cm Tiefe gemessenen Nges-Bodengehalten gesteht eine klare Korrelation. In den tieferen Bodenschichten ließ sich kein Zusammenhang zwischen Nges-Zufuhr und Bodengehalten herstellen. Die NO3-N-Konzentrationen in der Bodenlösung wiesen in 35 cm und 60 cm Tiefe durch die Düngung, aber insbesondere auch durch die Fruchtfolge und Bodenbearbeitung starke Schwankungen auf. Das mehrmalige Grubbern zur Distelbekämpfung im Sommer 1998 nach der Frühkartoffel (Schwarzbrachephase) hatte eine starke N-Mineralisierung zur Folge. Dieser Anlass bot die Möglichkeit, das Risiko der Freisetzung der mit dem Kompost zugeführten Nges-Frachten abschätzen zu können. In der obersten Bodenschicht erreichten die NO3-Werte in den Parzellen mit Kompost- oder kombinierter Düngung bis zu 900 mg/l, in den Parzellen mit mineralischer Düngung aber ebenfalls bis zu 978 mg/l. In 150 cm Tiefe bestanden jedoch hinsichtlich der NO3-Konzentrationen keine Unterschiede zwischen den Parzellen und auch bei den N-Austrägen in 150 cm Tiefe waren in den darauf folgenden Sickerperioden keine Unterschiede zwischen den Düngungsvarianten feststellbar. Es ist bemerkenswert, dass in dieser Schwarzbrachephase die im Kompost gespeicherten N-Mengen nicht vermehrt freigesetzt wurden, und somit in Phasen intensiver N-Freisetzung das Risiko auch durch hohe Kompostgaben nicht erhöht wird. Der Vergleich mit den kombiniert gedüngten Parzellen zeigt, dass auch zusätzliche mineralische Düngung keinen Priming-Effekt hervorruft. Die jährliche Netto-Stoffausträge von Phosphat, Kalium, Natrium, Chlorid, Sulfat und TOC in der Messebene 150 cm und GOK in Richtung Grundwasser lagen im Schwankungsbereich der ungedüngten Nullvariante und damit innerhalb der natürlichen räumlichen Heterogenität und ließen praktisch keine düngungsbedingten Unterschiede erkennen. Fazit: Auch bei langjähriger Düngung mit durchschnittlich 23 t / ha Kompost pro Jahr, das entspricht einer durchschnittlichen jährlichen Fracht von 205 kg N / ha, konnte auf diesem Standort kein Anstieg der N-Frachten in Richtung Grundwasser festgestellt werden. Angesichts hoher Gesamt-Nährstofffrachten, die bei Kompostaufbringung auftreten, wurden wiederholt Bedenken bezüglich der Befrachtung des Sickerwassers mit Nährstoffen geäußert. Nach den Ergebnissen dieses Projektes haben sich diese Befürchtungen nicht bewahrheitet. Die Anreicherung der durch die Kompostdüngung importierten Nährstoffe bleibt auch nach fünfjähriger, höherer als praxisüblicher Düngung auf die obersten Dezimeter des Bodens beschränkt. Das Projekt wurde von der Abteilung III/4/U des BMLFUW beauftragt.