Wasserschutzversuche – wichtige Entscheidungsgrundlagen für die Maßnahmengestaltung in der Landwirtschaft

Von Georg Kühling

Wie wirken sich Einschränkungen bei Stickstoffdüngung und andere freiwillige Wasserschutzmaßnahmen auf den Nitrataustrag aus? Welche Auswirkungen haben die Maßnahmen auf den Ertrag und damit auf die Rentabilität der Landwirtschaft? Wie groß sind die regionalen Unterschiede? Welche Methoden sind am geeignetsten, um die Verursacher von Nitrateinträgen zu ermitteln? Diese und ähnliche Fragen werden in den Trinkwasserschutzversuchen auf verschiedenen Standorten in Niedersachsen untersucht.

Das Land Niedersachsen fördert über den NLWKN vielfältige Wasserschutzversuche schon seit 1994. Seit 2021 werden weitere, düngerechtlichen Fragestellungen mitbehandelt. Die Versuche werden sowohl vom Umwelt- (MU) wie auch vom Landwirtschaftsministerium (ML) des Landes Niedersachsen finanziert. Die Versuche dienen dem Trinkwasserschutz, da sie Erkenntnisse erlauben, wie schädliche Einflüssen vermieden werden können. Letztendlich geht es darum, die Nitrateinträge ins Sickerwasser zu reduzieren.

An mehreren Standorten in verschiedenen Boden-Klima-Räumen Niedersachsens sind Dauerversuche eingerichtet worden (Abb. 1). Die Zielrichtung und Ausgestaltung der Versuche werden im begleitenden Arbeitskreis, in dem die Landwirtschaftskammer (LWK), Wasserversorger, Beratungsträger Wasserschutz, Landwirte, Verbände, NLWKN, Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG), MU und ML beteiligt sind, abgestimmt.

Die Ackerversuchsstandorte Thülsfelde, Wehnen, Hamerstorf und Schickelsheim mit konventioneller Landbewirtschaftung werden von der LWK betreut. Der Standort Belm wird im ökologischen Landbau bewirtschaftet. Die Betreuung des Versuchs erfolgt durch die Hochschule Osnabrück. Am Standort Thülsfelde/Markhausen wird der Grünlandversuch durch die Universität Vechta in Kooperation mit der Universität Göttingen betreut. Ab 2022 werden in einem zusätzlichen Versuch an einem auswaschungsgefährdeten Ackerversuchsstandort in Schwüblingsen in der Nähe von Hannover umfangreiche Untersuchungen zur Höhe der Stickstoffdüngung, zur Stickstoffdynamik im Boden sowie verschiedener Begrünungen über Winter und zur Höhe des Nitrataustrages mit dem Sickerwasser vorgenommen. Eine detaillierte Aufzählung der Versuche mit den wichtigsten Parametern ist in der Tabelle 1 wiedergegeben.

Kurzbeschreibung der Dauerversuche im Trinkwasserschutz

In den Dauerversuchen sind Anlagen zur Analyse des Sickerwassers errichtet worden (Abb. 2), in denen der Nitrataustrag mittels Saugsonden in 0,8 m Tiefe durch LBEG variantenscharf gemessen wird. Die Ergebnisse werden ebenfalls vom LBEG ausgewertet.

Die Ergebnisse der Dauerversuche werden in Berichten veröffentlicht und auf Feldtagen sowie Veranstaltungen wie zum Beispiel dem Grundwasserworkshop 2019 vorgestellt.

Erkenntnisse aus den Versuchsanlagen

Der Nitrataustrag wird durch viele verschiedene Faktoren wie Standort und Witterung und insbesondere die Höhe der Stickstoffzufuhr, die Fruchtfolge inklusive Zwischenfruchtanbau sowie die Bodenbearbeitung (im Herbst) beeinflusst. Niedrige Nitratausträge werden erreicht, wenn diese Einflussfaktoren bei der Bewirtschaftung angemessen berücksichtigt werden. Der Nitrataustrag ist besonders abhängig von der Witterung im Spätsommer/Herbst und den Standorteigenschaften der Böden. Um statistisch belastbare Ergebnisse zu produzieren, müssen die Versuche auf verschiedenen Standorten mehrjährig durchgeführt werden.

Der beste Wasserschutz wird auf Flächen mit ständiger Winterbegrünung, zum Beispiel durch Zwischenfruchtanbau (mit angemessener Berücksichtigung der Stickstoffnachlieferung zur Folgefrucht) erreicht. Auch Dauergrünland wirkt sehr positiv auf den Trinkwasserschutz.

Eine reduzierte Stickstoffdüngung hat insbesondere beim Maisanbau positive Auswirkungen auf den Nitrataustrag bei oft nur geringen Ertragsverlusten.

Zu den Auswirkungen des Ökolandbaus auf den Nitrataustrag gibt es bei den hier beschriebenen Sickerwasseruntersuchungen erst zweijährige Versuchsergebnisse. Da sich die Versuchsflächen in Belm zudem in der Umstellungsphase von einer konventionellen in die ökologische Bewirtschaftung befinden, können noch keine abgesicherten Aussagen getroffen werden.

Auswertungen des langjährigen Dauerversuchs Thülsfelde belegen, dass eine enge Beziehung zwischen dem Herbst-Nmin-Wert im Boden und der gemessenen Nitratkonzentration im Sickerwasser besteht. Der im Versuch nachgewiesene Zusammenhang bestätigt damit die Erfahrungen aus der Praxis, dass der Herbst-Nmin-Wert ein geeigneter Indikator zur jährlichen Abschätzung der landwirtschaftlichen Nitratausträge mit dem Sickerwasser in das Grundwasser ist.