Wie die Wrrl-Ziele in Österreich erreicht werden sollen, ist im ersten Nationalen Wasserbewirtschaftungsplan (nP) für die Einzugsgebiete Donau, Rhein und Elbe festgelegt. In Flüssen und Seen ist Phosphor der Hauptlimitierungsfaktor für die Eutrophierung, das heißt, dass das Algenwachstum durch niedrige Phosphorkonzentrationen begrenzt wird. Verglichen werden folgende Varianten: 1) konventionelle Bodenbearbeitung (kV), 2) konservierende Bodenbearbeitung (kS) und 3) Direktsaat (dS). Im Vergleich zu kV führten konservierende Bodenbearbeitung und Direktsaat zu einer durchschnittlichen Reduzierung der Erosion zwischen 66 und 83 %. Der Nährstoffverlust hängt eng mit dem Ausmaß der Bodenerosion zusammen. Insgesamt wurden die Stickstoffverluste durch kS und dS um 58 Zoll reduziert
77 % weniger gewaschener organischer Kohlenstoff. Eine Verringerung des Bodenverlusts führte auch zu geringeren Verlusten an Oberflächenpestiziden. Nach einer etwa fünfjährigen Umstellungsphase mit Ertragseinbußen gegenüber kV erzielten Varianten mit reduzierter Bewirtschaftungsintensität stabile oder höhere Erträge aufgrund einer verbesserten Bodenqualität. Die Ergebnisse zeigen, dass Landbewirtschaftungssysteme mit reduzierter Bewirtschaftungsintensität einen wirksamen Erosionsschutz bieten und gleichzeitig die Bodenfruchtbarkeit verbessern. Bei der Wahl der geeigneten Schutzmaßnahme müssen jedoch standortspezifische Gegebenheiten wie Boden- und Klimabedingungen berücksichtigt werden. Insbesondere in bekannten Problemregionen sowie in Einzugsgebieten von Grundwasserressourcen, die zur Trinkwassergewinnung genutzt werden, sollten im NGP wirksame Maßnahmen ergriffen werden, um die Situation zu verbessern und die zukünftige Wasserversorgung sicherzustellen.
An der Landoberfläche werden Niederschlag und Bewässerung als Wassereintrag und Verdunstung als Wasserentzug gezählt. Die untere Grenze des Bodenprofils wird durch den Grundwasserspiegel vorgegeben bzw. auf eine Tiefe festgelegt, bei der die Wurzelentnahme keine Wirkung mehr hat. Stickstoffeinträge in die Bodenoberfläche umfassen Düngung, Niederschlag, Bewässerung und Luftfixierung durch Leguminosen.
Lysimeterstation Wagna
SIMWASER berechnet täglich den Wasserhaushalt und das Pflanzenwachstum für jede Länge der Nutzfläche. Vor dem Einsatz von SiMWaSer/StotraSiM in der Projektregion wurden einige Prozesskontrollfaktoren an die Daten der Lysimeterstation Wagna angepasst.
Szenarienanalyse für das Projektgebiet
Szenarienanalyse für das Projektgebiet
Dabei wird die Stickstoffbilanz an der Bodenoberfläche herangezogen, das bedeutet, dass der feldbezogene jährliche Eintrag (Dünger, Atmosphäre, Leguminosen, Bewässerung) nicht mehr als 35 kg n ha-1 über dem jährlichen Export (Entnahme von Feldfrüchten) liegen darf.
Import (Düngung, Leguminosen, Bewässerung) minus
Export (Abfuhr von Erntegut)
Die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen in der Nutztierhaltung führen zu einem deutlichen Konzentrationsprozess, da immer weniger Betriebe mehr Tiere halten. Die Wechselwirkung des Grundwassers mit den Oberflächenwassersystemen Mur und Baggerwerk spiegelt sich auch in der Verteilung der Nitratkonzentration im Grundwasser des Murtals wider. Auch in der Landwirtschaft müssen die Prinzipien der Nachhaltigkeit (Ökonomie – Ökologie – Soziales) berücksichtigt werden.
Dies bedeutet, dass die Nährstoffe in der Bodenlösung im chemischen Gleichgewicht mit den Nährstoffen stehen, die an Austauschflächen im Boden haften (FRIEDEL 2008). Solche Höchsterträge können im ökologischen Landbau nicht erzielt werden und sind auch nicht mit den Prinzipien der Kreislaufwirtschaft vereinbar.
Lage der erosionsgefährdeten Flächen zum Gewässer
Neben der Höhe des Bodenverlustes und dem Phosphorgehalt des Erosionsmaterials ist auch die Lage des Gebietes innerhalb des beitragenden Gebietes entscheidend für eine mögliche Wasserverschmutzung. Um einen Vergleich zwischen der Größe des erodierten Bodens im Einzugsgebiet und den aus dem Einzugsgebiet freigesetzten Sedimenten herstellen zu können, wurde die Quantifizierung des erodierten Bodens in zwei Einzugsgebieten im niederösterreichischen Alpenvorland (Seitengraben, Grob) durchgeführt Für das Überschwemmungsereignis im März 2002 wurden Messungen durchgeführt und mit den Ergebnissen ein Vergleich der Mengen an Schwebstoffen durchgeführt, die aus diesen beitragenden Gebieten eingeleitet wurden (Strauss und Peinsitt, 2002). Da das Feld jedoch nicht direkt an einen durchgehenden Fließweg angrenzt, sondern in ein angrenzendes Grünlandstück entwässert, wurde praktisch der gesamte abgetragene Boden wieder abgelagert.
Deutlich erkennbar ist der Weg im Grünland, der erforderlich ist, um das erodierte Material vollständig wieder abzulagern.
3 Schutzmaßnahmen
Beispielsweise ist bekannt, dass beim Einsatz von Mulch- oder Direktsaatgut mit einer durchschnittlichen Reduzierung des Bodenverlustes an der Oberfläche um eine Größenordnung von mehr als 2/3 des ursprünglichen Bodenverlustes zu rechnen ist (StrauSS et al. 2003, Strauß und Schmidt 2004). Die Landnutzung ist hocheffizient, wenn sie an einem geeigneten Standort (=kritischem Gebiet) genutzt wird (StrauSS et al. 2007). Für den gewässernahen Rückhaltebereich von Phosphor und Schwebstoffen können Uferstreifen sinnvoll eingesetzt werden, wenn diese eine bestimmte Mindestbreite (30 m) aufweisen und sichergestellt ist, dass die Versorgung im Gewässerstreifen über eine ebenso große Fläche erfolgt ein Gebiet wie möglich.
Vor allem die Landwirtschaft mit intensiver Viehhaltung und hoher Phosphorproduktion ist für die Phosphorversorgung in drei Luzerner Seen verantwortlich. Es besteht ein dringender Bedarf, Maßnahmen zu entwickeln, zu testen und umzusetzen, um P-Einträge aus der Landwirtschaft in Gewässer zu reduzieren. Ab den 1960er Jahren stiegen die P-Konzentrationen in den Seen bis in die 1980er Jahre stark an (Abbildung 1).
-84: Künstliche Belüftung der Seen mit Sauerstoff. Zugang zu tiefem Wasser im Sommer und durch erzwungene Luftzirkulation im Winter.
Phosphorkonzentrationen in den Luzerner Seen
Für die kontinuierliche Probenahme an den Hauptmessstellen wurden automatische Probenehmer eingesetzt, die mit einem Blasenmodul ausgestattet waren, das den Wasserstand in 15-Minuten-Intervallen misst. An der Messstelle am Seezulauf wurde der Durchfluss anhand einer gemessenen Pegel-Abfluss-Kurve ermittelt. Die Teileinzugsgebiete Irlach und Breitenried zeigen, welchen Einfluss – neben einem hohen Waldanteil – die ganzjährige Landbedeckung auf die Reduzierung der P-Belastungen in Gewässern haben kann.
81 Das Projekt „Saubere Seen“ – Erhebungen zu Phosphoreinträgen aus landwirtschaftlich genutzten Flächen 8181 Deutliche Unterschiede gab es auch in Irlach und Breitenried. Ein deutlich höherer durchschnittlicher TP-Eintrag (0,47 kg TP/ha und Jahr) wurde für das aus ln stammende TEZG Irlach festgestellt. als für tezg Breitenried (0,20 mg tP/ha und Jahr). Dies wird verständlich, wenn man bedenkt, dass am Tezg Irlach der Anteil der Ackerflächen am ln – mit einer nicht unerheblichen Erosionsgefahr – sowie der durchschnittliche Viehbestand deutlich höher war als am Tezg Breitenried.
Mit einem P-Eintrag aus landwirtschaftlichen Flächen (LN) von durchschnittlich 0,20 kg TP/ha und Jahr (entsprechend 0,46 kg P2o5) wies der Breitenrieder Tezg den niedrigsten P-Eintrag aller Flussgebiete auf. Auch am Tezg Breitenried, wo weitreichende landwirtschaftliche Erweiterungsmöglichkeiten und ein hoher Grünland- und Waldanteil genutzt wurden, wurden deutlich höhere P-Konzentrationen von 0,09 mg tP/l gemessen als bei mesotrophen Verhältnissen in stehenden Gewässern (ca. 0,03). mg tP/l) erforderlich.
83 Projekt „Saubere Seen“ – Untersuchungen zu Phosphoreinträgen aus landwirtschaftlichen Flächen 8383 Kation mit Prallplatte 300 g tP und nach Einbringung von Gülle. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dass unter den gewählten Versuchsbedingungen auch ohne Düngung durchschnittlich 8 %, bei oberflächlicher Gülledüngung über 50 % und bei flacher Gülleeinbringung ca. 8 %, bei der ungedüngten Kontrollvariante der ausgetragene Phosphor größtenteils bestand aus gelöstem Phosphor, während etwa 60 % der aus dem Abfluss ausgetragenen P-Fracht bei der Ausbringung mit der Prallplatte und etwa 50 % bei der Einbringung mit Gülle aus partikulärem Phosphor bestanden (siehe Tabelle 2).
Der Anstieg der TP-Belastung mit zunehmender Abflussmenge war bei großflächiger Gülleausbringung mit dem Prallblech um den Faktor 19 und bei der Gülleeindüsung um den Faktor 6 höher als bei der Kontrollvariante (Verschiebung der Boden-TP). Dies führte zu einer ähnlichen Bewertung der beiden Gülleausbringungstechniken zugunsten der Injektion für beide P-Fraktionen. Die P-Konzentrationen im Drainagewasser nach Starkregen lagen in der Variante ohne vorherige Gülleausbringung im Mittel bei 0,85 mg tP/l bzw
Bei der konventionellen Prallplattenmethode stiegen sie jedoch deutlich und mit hoher Signifikanzsicherheit auf 12,0 mg TP/l. Interessanterweise war der relative mittlere Variationsgrad (Variationskoeffizient) bei der Gülleinjektion am niedrigsten. Während ihrer mehrjährigen Forschung zu Saugsystemen unter Gewerberasen haben DiePolder et al. 2006) durchschnittliche P-Konzentrationen von 0,04–0,39 mg tP/l im langsam abfließenden Bodenwasser unter organisch gedüngten Parzellen.
Mit ca. 4-12 mg tP/l liegen die auf entwässertem Grünland gemessenen P-Konzentrationen im Drainagewasser etwa ein bis zwei Größenordnungen höher.
Starkregenereignisse infolge von Düngemaßnahmen können nicht nur in der Landwirtschaft, sondern auch auf Wirtschaftsgrünlandflächen durch Entwässerung, insbesondere im Einzugsgebiet empfindlicher Oberflächengewässer, ökologisch bedenklich sein. Ausgehend von der durchschnittlichen TP-Ausbringung über Gülle von 12,2 kg/ha ist sie „scheinbar“, d. h. Die berechneten durchschnittlichen TP-Verluste bei Oberflächenabfluss ohne Randstreifen [(Variante 2 – Variante 1)/Dünger -tP] betragen 1,2 % bei der niedrigsten und 4,2 % bei der höchsten Bewässerungsstufe. Starkregenereignisse nach der Gülledüngung führen zu einem deutlichen Anstieg der P-Konzentration im Abflusswasser von Grünlandflächen in Hanglagen.
Hinweis: Den vollständigen 130-seitigen Forschungsbericht aus dem Projekt „Saubere Seen“ finden Sie unter der Adresse www.lfl.bayern.de/iab/duengung/ auf der Website des Instituts für Agrarökologie, ökologischen Landbau und Bodenschutz (IAB). ) ) der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft (lfl) unter der Rubrik „Düngung und Umwelt – Gewässerschutz“. Ein besonderer Dank gilt daher unserem Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten sowie der EU, die sich jeweils zu 50 % an den Kosten dieses Interreg III-a-Projekts beteiligt haben. Bei der Beurteilung der Hochwasserempfindlichkeit wird auch die Häufigkeit von Überschwemmungen landwirtschaftlicher Flächen berücksichtigt, um die besonders gefährdeten Gebiete zu identifizieren.
Wird ein solches Projekt konkret und nicht nur modellhaft durchgeführt, müssen auch die betrieblichen Möglichkeiten einzelner Landwirte berücksichtigt werden, um solche Veränderungen umzusetzen. Beispielsweise wurden für die Gemeinde Seitenstetten diejenigen Einzugsgebiete als Aktionsflächen genutzt, die wenig zum Hochwasserschutz beitragen und eine hohe Hochwasseranfälligkeit aufweisen. Mit GIS-Regionalbilanzen lässt sich ermitteln, wie viele und auch in welchen Bereichen der betroffenen Beitragsgebiete Nutzungsänderungen empfohlen werden.
Schlagworte wie „Wer schreibt, bleibt“ werden in der Agrarberatung sehr häufig verwendet.
ÖPUL 2007
Angesichts des hohen und politisch konsensuellen Ziels einer flächendeckenden Landwirtschaft durch bäuerliche Familienbetriebe sind strukturelle Verbesserungen angesichts der klimatischen und morphologischen Bedingungen in benachteiligten Gebieten und Berggebieten nur bedingt möglich. Das bedeutet, dass bei einem Verstoß gegen den P-Mindeststandard sämtliche Entschädigungen/Förderungen in der ländlichen Entwicklung (ÖPUL, AZ, Natura 2000, Erstaufforstung landwirtschaftlicher Flächen, Waldumweltmaßnahmen) gefährdet sind. Viele weitere ÖPUL 2007-Maßnahmen legen neben den N- und P-Datensätzen in unterschiedlichem Umfang weitere Dokumentationspflichten fest.
Fakt ist: Je detaillierter die Daten gespeichert sind, desto leichter kann es zu einem Registrierungsfehler kommen.
Düngungsauflagen mit Relevanz für schlagbezogene Aufzeichnungen
Düngungsauflagen im Rahmen von ÖPUL 2007
Weitere Grundsätze in der Düngung bei anderen Nährstoffen
Umweltökologisches Symposium
Umweltökologisches Symposium
