Nitratdienst NRW - ein monatliches Nmin-Monitoring unter ausgewählten Flächen

Der Nitratdienst NRW berichtet jeden Monat über die Dynamik des Bodenstickstoffs unter einem Monitoring-Flächennetz mit typischen ackerbaulichen Kulturen. Unter Einbezug des Entwicklungsgrades der jeweiligen Kultur sowie der Witterung während des Beobachtungszeitraums werden daraus Handlungsempfehlungen für eine umweltgerechte Stickstoffdüngung für die Praktiker abgeleitet.

Der Nitratdienst NRW existiert bereits seit 12 Jahren und ist mit seiner monatlichen Nmin-Erhebung und Betrachtung beispielslos in ganz Deutschland. Er ist somit zu einer Institution geworden, auch langjährig, wenn es um die Abschätzung des Nmin-Niveaus bei den Kulturen und die Einordnung in einem Gesamtgeschehen geht. Mit Ausnahme von starkem Bodenfrost oder wenn die Kulturen wie Raps oder Mais im Sommer ein Durchdringen für die 16 Nmin-Einstiche pro Hektar unmöglich machen, werden eine große Anzahl an ausgewählten Ackerflächen monatlich auf den Nmin-Gehalt beprobt. Im Startjahr 2009 hat die Landwirtschaftskammer NRW die sogenannten Referenzflächen weitestgehend von Landwirten des kooperativen Gewässerschutzes für das Monitoring installiert. Auf diesen Flächen werden die Nmin-Proben von den Probenehmern gezogen, die auch sonst Bodenproben für die Kooperationen rund um das Jahr ziehen. Darüber hinaus wurden damals auch einige Flächen von Landwirten in der Nähe der Versuchsstationen für das Feldversuchswesen der Landwirtschaftskammer NRW in den ersten Flächenpool aufgenommen. Hier werden die Bodenproben von den Versuchstechnikern der Landwirtschaftskammer NRW gezogen. Grundsätzlich sind alle Referenzflächen statisch und auf alle ackerbaulich genutzten Regionen in NRW – das Rheinland und Westfalen - verteilt, so dass die Boden-Klima-Regionen gut repräsentiert sind. Insgesamt standen damals bereits 59 Flächen für den Nitratdienst NRW zur Verfügung. Im Jahr 2011 wurden dem Flächenpool 33 weitere Flächen angegliedert, dieses Mal aus den Regionen der Wasserrahmenrichtlinien (WRRL)-Beratung. Seitdem ist die Aussagekraft noch einmal deutlich gestiegen. Eine Übersicht über die Verteilung der aktuellen Referenzflächen gibt die abgebildete Karte. Die Nmin-Bodenproben werden alle bei der LUFA NRW in Münster analysiert. Finanziert wird das Monitoring vom Land NRW, welches als Auftrag an die Landwirtschaftskammer NRW übertragen wurde.

Nmin-Monitoring liefert Anhaltswerte

Die monatlich analysierten Bodenproben der Referenzflächen bilden aufgrund der hohen Anzahl und der guten Verteilung das regionale sowie überregionale Nmin-Geschehen sehr gut ab. Die Anzahl der Flächen garantiert, dass die wichtigsten ackerbaulichen Kulturen jedes Jahr repräsentiert werden und erlaubt damit die Ableitung eines guten Mittelwertes. Auch ist es bei einer hohen Anzahl an Flächen möglich, Unterschiede in einzelnen Regionen festzustellen und konkretere Empfehlungen für dort zu geben. Durch die Kontinuität der meisten Flächen ist es auch möglich Auswertungen über längere Zeiträume vorzunehmen und somit Trends aufzuzeigen. Zu den dauerhaft repräsentierten Kulturen gehören i.d.R. Winterweizen, Wintergerste, Winterroggen, Wintertriticale, Winterraps, Kartoffel, Zuckerrübe und Mais. Vereinzelt mischen sich seit einiger Zeit auch Flächen mit Dinkel oder z. B. Ackerbohne darunter. Dargestellt und veröffentlicht werden fast ausnahmslos nur klassische ackerbauliche Kulturen im derzeitigen Anbau sowie als Vorkultur, damit ein besserer Vergleich und eine repräsentativere Auswertung möglich sind. Mischt sich aufgrund der Fruchtfolge einmal eine Gemüseart darunter, wird die Fläche nicht mit angegeben.

Viele Arbeitsschritte notwendig

Der monatlich veröffentlichte Nitratdienst NRW folgt einem komplexen Ablaufschema. Zu Jahresende werden allen Beteiligten des Nitratdienstes NRW die jeweiligen Kalenderwochen des anstehenden Kalenderjahres mitgeteilt, in denen die Bodenproben bei der LUFA NRW für die Analyse vorliegen sollen. Die Proben werden dann in Abhängigkeit des LUFA-Kurierdienstes, der eine feste Tour fährt, gezogen, sodass sie pünktlich im Labor vorliegen. Jeder Fläche ist eine Person zugeordnet, welche ein Protokoll („Begleitschreiben“) über die monatlichen Ereignisse auf der Fläche anfertigt und für die Auswertung übermittelt. In dem Protokoll wird aufgeführt, was der derzeitige Anbau ist, was die Vorkultur war, was mit den Ernteresten der Vorkultur passiert ist und ob eine Bodenbearbeitung – mit oder ohne Pflug - stattgefunden hat. Wurde die Kultur geerntet, wird angegeben, ob bereits eine oder auch zweite Bodenbearbeitung stattgefunden hat. Neben diesen Angaben wird mitgeteilt, ob innerhalb des letzten Monats eine Stickstoffdüngung erfolgt ist. Dabei wir die Düngeform, ob mineralisch oder organisch, die Düngemenge und das genaue Datum der Düngung protokolliert.

Neben diesen variablen Daten sind natürlich die statischen Informationen über die Fläche wie z.B. die genaue Adresse (Lage der Fläche) und die Bodenart bekannt. Insbesondere letztgenannter Parameter hat Einfluss darauf, wieviel Wasser der Boden speichern kann (Feldkapazität) und wann es zu einer Sickerwasserbildung kommt. Wird der applizierte oder von den Mikroorganismen neu gebildete Stickstoff nicht von den Pflanzen aufgenommen, kann es zu einer nach unten gerichteten Verlagerung oder gar Auswaschung von Nitratstickstoff (NO3) und damit zu Verlusten kommen. Um abschätzen zu können, wie es um das Pflanzenwachstum steht und ob die Bedingungen für die Neubildung von Stickstoff durch die Mikroorganismen (Mineralisation) günstig sind oder eine Sickerwasserbildung stattgefunden hat, wird mit Hilfe diverser Wetterdienstleister die Witterung während des Beobachtungszeitraums für die Gesamtauswertung hinzugezogen. Liegen die Laborergebnisse der Bodenproben vor, findet eine kulturbezogene Sortierung statt und die aktuellen Ergebnisse werden neben den Vormonatswerten in einer Tabelle dargestellt. Somit wird die Dynamik des Nmin-Geschehens für die drei Bodenschichten (0 bis 30, 30 bis 60 und 60 bis 90 cm) von Monat zu Monat und im Jahresverlauf erkennbar, mit der Aussagen über den Nmin-Vorrat getroffen und konkrete Düngeempfehlungen gegeben werden können. Zwar errechnet sich der Landwirt mit Hilfe der Düngebedarfsermittlung (DBE) eine maximal zulässige Stickstoffdüngemenge während der Anbauperiode für seinen Schlag, welche Düngeform er wählt, zu welchem Zeitpunkt er düngt und wie er seine Gaben aufteilt ist und bleibt eine unternehmerische Entscheidung. Ziel ist ein möglichst hoher Ausnutzungsgrad des Stickstoffangebotes, was sowohl ökonomisch sinnvoll ist als auch der Umwelt dient. Der Nitratdienst NRW kann hier jedoch lediglich eine grobe Orientierung über das Nmin-Geschehen geben, wenn es um eine Verallgemeinerung geht. Der einzelne Landwirt sollte seine Flächen mit Hilfe von eigenen Nmin-Proben oder sensorgestützten Verfahren, die den Ernährungszustand der Pflanzen erfassen, begleiten, um einen möglichen Düngebedarf zu identifizieren. Ein probates Mittel, insbesondere auf organisch versorgten Standorten, ist das Anlegen eines klassischen Düngefensters, bei dem sich die Stickstoffnachlieferung oder ein N-Mangel (= N-Bedürftigkeit) optisch erkennbar machen.

Die Auswertungen des Nitratdienstes NRW werden monatlich im Wochenblatt Westfalen-Lippe und der Landwirtschaftlichen Zeitung Rheinland (LZ) in Form einer tabellarischen Übersicht und eines ergänzenden Textes veröffentlicht. Hier können der Berufsstand sowie der interessierte Normalverbraucher die Entwicklung der Nmin-Werte monatlich verfolgen. Darüber hinaus ist der jeweils aktuelle Nitratdienst auf der Homepage der Landwirtschaftskammer NRW unter Landwirtschaft > Ackerbau und Grünland  inklusive eines Archivs mit allen Berichten einsehbar. Der Nitratdienst NRW wurde im Jahr 2020 ca. 38.000-mal (inklusive Archivberichte aus vorangegangenen Jahren) hierüber aufgerufen, was zeigt, dass er sowohl beim Berufsstand als auch darüber hinaus auf großes Interesse stößt. Außerhalb der Veröffentlichungen in den genannten Medien werden die Ergebnisse bei verschiedenen Fortbildungsveranstaltungen für Berater der Landwirtschaftskammer NRW verwendet und werden somit Gegenstand der Pflanzenbauberatung.

Autor: Holger Fechner, Samira Bauerfeind