Ökobilanzierung von Bodennutzungssystemen - Einfluss der Düngungsstrategie, Bodenbearbeitung und Fruchtfolgegestaltung

Sarah Lütke Börding, Bernhard C. Schäfer, Fachhochschule Südwestfalen, Fachbereich Agrarwirtschaft, Soest

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Zusammenfassung

Die Reduktion von Treibhausgasemissionen und weiteren negativen Umweltwirkungen aus landwirtschaftlichen Bodennutzungssystemen ist - neben einer hohen Produktivität - zu einem wichtigen Ziel der Landwirtschaft geworden. Zu den Optimierungsfaktoren zählt neben dem effektiven Einsatz betriebseigener Düngemittel auch eine Reduktion der Bodenbearbeitungsintensität. Im Rahmen des Forschungsvorhabens „ Klimaoptimierte Anpassungsstrategien in der Landwirtschaft“ der Fachhochschule Südwestfalen wurden verschiedene Bodennutzungssysteme mittels Ökobilanzierung bewertet, um daraus Ableitungen bezüglich Düngungsstrategie, Fruchtfolgegestaltung und Bodenbearbeitungs-intensität zu treffen.

Zu diesem Zweck wurden drei Fruchtfolgen als On-Farm- Versuche an jeweils zwei Standorten in Deutschland (Braunschweig und Soest) angelegt. Zur Analyse stehen eine klassische Marktfruchtfolge mit Pflugeinsatz (M), eine Biogasfruchtfolge mit partiell reduzierter Bodenbearbeitung und Gärresteinsatz (B), sowie eine erweiterte Biogas- fruchtfolge mit weitgehendem Verzicht auf die Bodenbearbeitung (Direktsaat) und Gärrestdüngung (EB).

Die Ökobilanz wurde auf der Grundlage des Erntejahrs 2012 berechnet. Zur Erstellung der dafür notwendigen Produktionsinventare wurden Daten aus der Ackerschlagkartei herangezogen und durch Witterungsdaten und Bodenparameter der jeweiligen Versuchsfläche ergänzt. Zum Einsatz kam die Schweizer Berechnungsmethode SALCA (Swiss Agricultural Life Cycle Assessment). Die Datenbanken für die Ökoinventare sind aus ecoinvent und SALCA entnommen. Die Bodennutzungssysteme werden sowohl hinsichtlich ihrer flächenbezogenen (je ha und Jahr) als auch hinsichtlich ihrer produktbezogenen Umweltwirkungen (je Getreideeinheit) beurteilt.

Bei Betrachtung des flächenbezogenen Treibhauspotentials zeigen sich für den Standort Soest geringe Unterschiede zwischen den Fruchtfolgen. Den Haupteinfluss für alle Systeme haben Emissionen von CO2 aus der Düngemittelbereitstellung, der Maschinennutzung sowie N2O durch den Einsatz von mineralischen und organischen Stickstoffdüngern. Aufgrund eines intensiven N- Einsatzes in der Biogasfruchtfolge (B) am Standort Braunschweig entsteht ein hohes Treibhauspotential.

Aus dem weitgehenden Verzicht auf die Bodenbearbeitung (Direktsaatsysteme) resultiert vor allem ein reduzierter Energieeinsatz. Können in diesen Systemen vergleichbare Erträge wie in konventionellen Systemen erzielt werden, schneiden bei einer produktbezogenen Betrachtung in vielen Wirkungskategorien die Direktsaatsysteme besser ab. Nachteilig wirken sich durch den Einsatz organischer Düngermittel die entstehenden Ammoniak-emissionen auf das Versauerungs- und das terrestrische Eutrophierungspotential aus. Hier können emissionsmindernde Ausbringtechnik Optimierungsmöglichkeiten bieten. Für alle Wirkungskategorien ist die Wahl der Düngungsstrategie ein wichtiger Einflussfaktor und bietet damit den Hauptansatz zur Optimierung.

Danksagung : Das Projekt wird durch die BLE mit Mitteln des BMELV und des MKULNV finanziell unterstützt.

Diskussion nach dem Vortrag

Wie wird Stickstoff aus Gärresten berücksichtigt? Gibt es hier eine isolierte Betrachtung?

Die fiktive Gülle, die wir erhalten würden, wird mit 60 % angesetzt.

Ihre Aussage war, dass durch reduzierte Bodenbearbeitung Energie eingespart werden kann, unter welchen Bedingungen funktioniert das?

Die Direktsaat-Erträge sind dieses Jahr vergleichbar mit anderen Erträgen. In der Projektverlängerung muss das genauer und länger betrachtet werden. Bei Mähdruschfrüchten gibt es gleiche Erträge, bei Mais allerdings Ertragseinbußen, da arbeitet das Projekt noch dran. Innerhalb der Projektverlängerung ist geplant zu untersuchen, wie sich die Mineraldüngeräquivalente unterscheiden und was an Lachgas freigesetzt wird.

Was passiert mit dem Kohlenstoff im Humus? Wird der eher ab- oder aufgebaut? Oder ist er momentan im Projekt noch außen vor?

Der Kohlenstoff wird durch das Programm nicht erfasst. Wichtig ist, dass die Projekte länger laufen, um eine Langzeitwirkung festzustellen. Am Anfang wurden ausführliche Bodenproben genommen.