Die Stickstoff- und Phosphorbilanz gibt den Unterschied zwischen den bei der Düngung in den Boden gelangten und den mit der Ernte wieder daraus entfernten Stickstoff- und Phosphormengen an. Der Bilanzwert Null bedeutet, dass die mit der Ernte entfernte Nährstoffmenge mit der während der Wachstumsphase beigebrachten identisch ist. In anderen Worten, je geringer der Wert, desto weniger Phosphor und Stickstoff verbleiben nach der Ernte im Boden zurück bzw. gelangen in die Gewässersysteme. Ein negativer Bilanzwert bedeutet, dass die mit der Ernte entfernte Nährstoffmenge größer ist als die während der Wachstumsphase beigebrachte.
Die kalkulierte Nährstoffbilanz liefert keine präzise Momentaufnahme der Gewässerbelastung, ermöglicht aber die Schätzung des längerfristigen Belastungsrisikos.
In Finnland wird diese Bilanz seit dreißig Jahren verfolgt und ist in diesem Zeitraum dank des Rückgangs der Intensivdüngung im ganzen Land gesunken. Der Stickstoffüberschuss ging im Beobachtungszeitraum von 90 kg/ha auf 54 kg/ha zurück und der Phosphorüberschuss von 30 kg/ha auf 6 kg/ha. In jüngster Zeit stagnierte dieser rückläufige Trend; die Schwankungen der letzten Jahre sind auf Charakteristika der jeweiligen Wachstumsphase zurückzuführen. Unterschiede zwischen den regionalen Durchschnittswerten erklären sich durch die jeweilige landwirtschaftliche Schwerpunktsetzung (Ackerbau bzw. Viehzucht).
Finnische Stickstoff- und Phosphorbilanzen, kg/ha
Ein wichtiger Faktor für die Wasserbelastung ist der sogenannte Minimum-Nährstoff des aufnehmenden Gewässers. In Finnland ist dies üblicherweise Phosphor. Seine Menge wirkt sich unmittelbar auf die Überwucherung der Gewässer aus. Der hohe Phosphorgehalt der Ausscheidungen von Nutztieren ist ein regionaler Problemfaktor, beispielsweise in Schweine- und Geflügelzuchtregionen West- und Südwestfinnlands. Eine vor kurzem von mehreren Forschungsinstituten gemeinsam durchgeführte Studie ergab, dass mindestens 20 % der in Finnland anfallenden Güllemenge verbesserte Verarbeitungsprozesse erfordert, um den überregionalen Abtransport des Güllephosphors zu wirtschaftlich sinnvoll zu gestalten. Dies erfordert u.a. die Entwässerung des Materials. Am größten ist der Prozessentwicklungsbedarf in den Regionen Österbotten, Satakunta und Varsinais-Suomi.[1]
Die Stickstoffbilanz hat sich innerhalb der letzten 25 Jahre in ganz Europa erheblich verbessert. Dies erklärt sich durch zwei Faktoren: (1) Verringerung der Anwendung stickstoffhaltiger Düngemittel und (2) Stickstoffbindung in der Vegetation. Die zunehmende Vergrößerung der Erntemengen bedeutet, dass der Dünger intensiver genutzt wird und weniger Stickstoff im Ackerboden zurückbleibt.
Ungeachtet der europaweiten Gesamtreduktion weichen die Stickstoffbilanzen der einzelnen Länder stark voneinander ab. Der Grad der stickstoffbedingten Umwelt- und Gewässerbelastung hängt u.a. von den regionalen Bodensorten und der Nähe und Größe der jeweils vorhandenen Gewässersysteme ab. Dies ist beim Vergleich der Stickstoffbilanzen unterschiedlicher Länder zu berücksichtigen. Beispielsweise handelt es sich bei den EU-Staaten mit der höchsten Stickstoffbilanz um zwei Inseln im Mittelmeer – Zypern und Malta. Ihnen folgen die drei Benelux-Länder. Der Stickstoffbilanzwert dieser Länder beträgt das Drei- bis Vierfache des finnischen, der etwa dem europäischen Mittelwert entspricht.
Stickstoffbilanzen der OECD-Länder, 2015
Je höher die Stickstoffbilanz, desto höher ist das Risiko der übermäßigen Nitratbelastung des Grundwassers. Dieser Indikator ist sorgfältig zu überwachen, zumal Nitrat im Trinkwasser gesundheitsschädigend ist. Das finnische Grund- und Oberflächenwasser weist im europaweiten Vergleich nur geringe Nitratwerte auf (Wasserqualitäts- und Verbrauchsanalyse).
Der pH-Wert der landwirtschaftlich genutzten Böden Europas ist je nach Region sehr unterschiedlich. Die finnischen Böden sind relativ sauer (pH 5-6).
pH-Wert der landwirtschaftlich genutzten Böden Europas
Quelle: [3]
Saure Böden benötigen höhere Phosphorbeigaben, um gute Ernten zu erzielen. Viele europäische Länder haben dagegen pH-neutrale oder alkalische Böden und dementsprechend eine geringere oder sogar negative Phosphorbilanz.
Phosphorbilanzen der OECD-Länder, 2015
Datenbanktabellen
Finnische Stickstoff- und Phosphorbilanzen
Stickstoffbilanzen der OECD-Länder
Phosphorbilanzen der OECD-Länder
Fußnoten
[1] Marttinen, S., Venelampi, O., Iho, A., Koikkalainen, K., Lehtonen, E., Luostarinen, S., Rasa, K., Sarvi, M., Tampio, E., Turtola, E., Ylivainio, K., Grönroos, J., Kauppila, J., Koskiaho, J., Valve, H., Laine-Ylijoki, J., Lantto, R., Oasmaa, A., zu Castell-Rüdenhausen, Malin. (2017) Kohti ravinteiden kierrätyksen läpimurtoa: Nykytila ja suositukset ohjauskeinojen kehittämiseksi Suomessa, Luonnonvarakeskus, 45/2017, 45 s. Link zur Publikation
[2] Natural Resources Institute Finland (Luke) Statistics – Nitrate content in surface water and groundwater
[3] Data DVD Reimann, C., Birke, M., Demetriades, A., Filzmoser, P. & O’Connor, P. (eds.) “Chemistry of Europe’s Agricultural Soils. Part A”; Geol. Jb., B 102; © 2014, BGR, Hannover, Germany.
Oberes Bild: Pixabay