title: Abschlussbericht: Demonstrationsvorhaben „Indikatoren zur Früherkennung von Nitratfrachten im Ackerbau“
Creators: name: Mielenz, Henrike
name: Dieser, Mona
name: Stock, Oliver
name: Zieseniß, Steffen
name: Kücke, Martin
name: Greef, Jörg
name: Stever-Schoo, Burkhard
name: Julius Kühn-Institut
Publisher: name: Julius Kühn-Institut
Year: 2021
Subjects: subject: 630

description: Die Nitratbelastung im Grundwasser und die Wirksamkeit entsprechender gewässerschonender Maßnahmen werden in Deutschland anhand eines repräsentativen Grundwassermessnetzes überwacht. Ziel des Demonstrationsvorhabens war es ein System von Frühindikatoren zu entwickeln, mit dem Nitratfrachten bereits auf der landwirtschaftlichen Fläche bzw. dem Betrieb erfasst werden können, um die Wirksamkeit von Maßnahmen zur Reduzierung von Nitratfrachten bewerten zu können. Zunächst wurden vorhandene Ergebnisse und Erfahrungen über die Eignung möglicher Frühindikatoren zum Monitoring von Nitratfrachten in einer Studie zusammengetragen. Parallel wurde ein Set von Frühindikatoren aus dem Grund- und Trinkwasserschutz in fünf Testgebieten auf 48 landwirtschaftlichen Betrieben mit insgesamt 576 Testschlägen geprüft. Die getesteten Frühindikatoren waren Stickstoffhoftor- und -schlagbilanzen, Fruchtbilanzen, Herbst-Nmin-Werte, Nitrattiefbohrprofile und Drainagemessungen. Die Ergebnisse zeigen, dass das entwickelte Indikatorensystem gut geeignet ist, um die Wirksamkeit grundwasserschonender Bewirtschaftungsmaßnahmen auf einzelbetrieblicher Ebene zu bewerten. Zwischen den einzelnen Indikatoren gab es teilweise nur schwache quantitative Zusammenhänge. Die alleinige Betrachtung einzelner Indikatoren war daher nicht hinreichend aussagekräftig für die Beschreibung der gebietsspezifischen Zusammenhänge und die Bewertung der Wirkung einzelner Maßnahmen oder Maßnahmenpakete. Stattdessen ist hierfür die gleichzeitige Betrachtung des gesamten Indikatorensystems notwendig. Mit Blick auf die Wirkung der novellierten Düngeverordnung des Jahres 2017 konnten bereits erste Effekte auf den einzelnen Betrieben beobachtet werden. Zum Beispiel wurde die Herbstdüngung innerhalb des Erhebungszeitraumes bereits deutlich eingeschränkt. Die Wirkung der Maßnahmen zeichnete sich dabei unmittelbar in veränderten Nmin-Werten und Stickstoff-Schlagbilanzsalden ab. Das Demonstrationsvorhaben konnte die Grundlagen für ein harmonisiertes Nitrat-Monitoringprogramm schaffen, welches Veränderungen von Nitratfrachten frühzeitig anzeigt. Weiterführend ist die Anwendung und Überprüfung des Indikatorensystems in zusätzlichen Testgebieten mit weiteren Betriebsstrukturen und Standortverhältnissen zu empfehlen.
description: In Germany, nitrate pollution in groundwater and the effectiveness of corresponding water protection measures are monitored using a representative groundwater monitoring network. The aim of the demonstration project was to develop a system of early indicators which can record nitrate loads on the agricultural land or farm in order to be able to evaluate the effectiveness of measures to reduce nitrate leaching. First, existing results and experiences on the suitability of possible early indicators for monitoring nitrate loads were compiled in a study. In parallel, a set of leading indicators from groundwater and drinking water protection was tested in five test areas on 48 farms with a total of 576 test plots. The leading indicators tested were nitrogen farm gate and field balances, crop balances, mineral nitrogen content in the root zone (0-90 cm depth) measured in autumn (Nmin values), nitrate concentrations measured in deep soil profiles (120-300 cm depth) and concentration measurements in drainage water. The results show that the indicator system developed is well suited to assess the effectiveness of groundwater-conserving management measures at the individual farm level. In some cases, there were only weak quantitative correlations between the individual indicators. The sole consideration of individual indicators was therefore not sufficiently meaningful for the description of the area-specific interrelationships and the evaluation of the effect of individual measures or packages of measures. Instead, the simultaneous consideration of the entire indicator system is necessary. With regard to the effect of the amended Fertiliser Ordinance of 2017, initial effects could already be observed on individual farms. For example, autumn fertilisation has already significantly reduced within the survey period. The effect of the measures was immediately apparent in changed Nmin values and nitrogen field balances. The demonstration project was able to lay the foundations for a harmonised nitrate monitoring programme, which indicates changes in nitrate loads at an early stage. The application and verification of the indicator system in additional test areas with further farm structures and site conditions is recommended.
description: Berichte aus dem Julius Kühn-Institut, vol. 217