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Name des Wissenschaftlers
Workshop „Nährstoffmanagement im Elbe-Einzugsgebiet“, 28.05.2013, Waren (Müritz)
Bernhard Osterburg Johann Heinrich von Thünen-Institut, Braunschweig
Potenziale von Maßnahmen
im Bereich Landwirtschaft
Gliederung
1. Entwicklung der N-Salden
2. Vorschläge zur Novelle der Düngeverordnung
3. Freiwillige Maßnahmen
4. Ausblick
28.05.2013 Workshop „Nährstoffmanagement im Elbe-Einzugsgebiet“ Seite 2
Ausgangspunkt
• Politische Ziele zur Reduzierung der Umweltbelastungen durch N-Verbindungen
- Wasserrahmenrichtlinie (Nitrat-/Phosphatbelastung) - NEC-Richtlinie (Ammoniakemissionen, < 550 kt p.a.) - Dt. Nachhaltigkeitsstrategie (max. 80 kg N-Saldo/ha) - Biodiversitätsstrategie (diffuse N-Belastungen) - Klimaschutzziele (Lachgas)
• N-Dünger zentraler Input zur Steuerung der Produktivität
28.05.2013 Workshop „Nährstoffmanagement im Elbe-Einzugsgebiet“ Seite 3
Entwicklung der N-Salden (Gesamtbilanz Deutschland)
28.05.2013 Workshop „Nährstoffmanagement im Elbe-Einzugsgebiet“ Seite 4
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kg
N /
ha
UA
A
Gesamtbilanz Trend
Zielwert der
nationalen
Nachhaltigkeits-
strategie
Entwicklung der N-Ausnutzung (Abfuhr/Zufuhr) (Gesamtbilanz Deutschland)
28.05.2013 Workshop „Nährstoffmanagement im Elbe-Einzugsgebiet“ Seite 5
N-Output-/Input-Relation in der Gesamtbilanz
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Relation N-Mineraldünger und Brotweizen – und Entwicklung des N-Mineraldüngereinsatzes
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Index Preis(N)/Preis(Weizen)
Index N-Mineraldüngerabsatz (bezogen auf kg N/ha genutzte LF)
Evaluierung der Düngeverordnung Vorgehensweise der Bund-Länder-AG
• „Aktionsprogramm“ zur Umsetzung der EU-Nitratrichtlinie
muss alle 4 Jahre überprüft und fortgeschrieben werden
• Die Bund-Länder-AG: Vertreter aus BMELV, BMU, UBA, Agrarressorts der Länder BW, BY, HE, NI, NW, ST, SH, TH;
Experten aus BY, MV, NI, ST sowie aus JKI und Thünen-Institut
• Analyse des Ist-Zustands, Forderungen Dritter
• Ableitung von Handlungsbedarf
• Analyse von Änderungsoptionen
→ Prüfung: Wirkung auf Nährstoffversorgung der Pflanzen, auf Betriebe, Regionen, Umwelt, Vollzugsfragen, Bezug zu anderen Regelungen (evidenzbasiert)
28.05.2013 Workshop „Nährstoffmanagement im Elbe-Einzugsgebiet“ Seite 7
Gliederung in 6 Regelungsbereiche (geschätzte Wirkung – Durchschnitt für Deutschland)
• Düngebedarfsermittlung
• Standort-/Bodenzustands-spezifische Restriktionen
• Sperrfristen, Lagerdauer, Ausbringung nach Ernte der Hauptkultur (3-4 kg N/ha LF)
• Ausbringtechnik / Einarbeitung (2-3 kg N/ha LF)
• Nährstoffvergleich (>= 10 kg N/ha LF)
• Ausbringungsobergrenze
• Ergänzend: Fragen zum Vollzug
28.05.2013 Workshop „Nährstoffmanagement im Elbe-Einzugsgebiet“ Seite 8
1. Düngebedarfsermittlung
1.1 Verpflichtende Dokumentation der Düngeplanung für N und
P auf Ebene der Bewirtschaftungseinheiten
• Bundesweit einheitliche Gesamtsollwerte für N, Anpassung in Abhängigkeit vom Ertragsniveau
• Berücksichtigung der standort- und jahresspezifischen Einflüsse durch einen definierten, bundesweit abgestimmten Satz an Korrekturfaktoren
28.05.2013 Workshop „Nährstoffmanagement im Elbe-Einzugsgebiet“ Seite 9
3. Sperrfristen, Lagerdauer, Ausbringung nach Ernte der Hauptkultur
3.1 Organische und organisch-mineralische Dünger mit
wesentlichem Gehalt an verfügbarem N dürfen nach Ernte der Hauptkultur auf Ackerland nicht ausgebracht werden.
• Ausnahmen: bis 30.9. auf Raps + Zwischenfrüchte (bis 15.09.
gesät), Feldgras, das im Frühjahr etabliert war
• Nennung der betroffenen Düngemittel: flüssige Wirt-schaftsdünger, Geflügelkot und –mist, flüssige und feste Gärreste, Separate aus Gülle oder Gärresten, sonstige flüssige
organische und organisch-mineralische Dünger
• Ausnahmen: Mineraldünger (bisherige Sperrfrist) und Festmist von Huf- und Klauentieren (keine Sperrfrist)
28.05.2013 Workshop „Nährstoffmanagement im Elbe-Einzugsgebiet“ Seite 10
Zwischenfruchtanbau in % der potentiellen Fläche in Betriebsgruppen im Jahr 2010
23.11.2012 Workshop „Nährstoffmanagement im Elbe-Einzugsgebiet“ Seite 11
Quelle: Eigene Berechnungen auf Basis von Daten der Agrarstrukturerhebung 2010, Forschungsdatenzentren des
Bundes und der Länder. (Abb. A4.7)
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20%
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40%
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0-<40 40-<80 80-<120 120-<150 150-<170 170-<190 190-<230
N aus tierischen Ausscheidungen in kg je Hektar LF (brutto, ohne Schafe) in jeweiliger Betriebsgruppe
in %
der
Zw
isch
enfr
uch
t-P
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alf
läch
e .
Schleswig-Holstein
Niedersachsen
Nordrhein-Westfalen
Baden-Württemberg
Bayern
4. Ausbringtechnik / Einarbeitung
4.1 Anforderung an die Gülleausbringungstechnik auf
bewachsenen Flächen, streifenförmige Ablage
• Bewachsene Ackerfläche (Schleppschlauch), ab 2020
• Grünland, Feldgras (Schleppschuh), ab 2025
• Ausnahmen: Breitverteiler auf Grünland am Hang
4.2 Festlegung der Einarbeitung in der DüV
• Einarbeitung von Wirtschaftsdünger auf unbestellter Fläche
muss spätestens vier Stunden nach der Ausbringung abgeschlossen sein
• Nennung der betroffenen Düngemittel (Flüssigmist,
Geflügelmist, …)
28.05.2013 Workshop „Nährstoffmanagement im Elbe-Einzugsgebiet“ Seite 12
Verteilung flüssiger Wirtschaftsdünger nach Ausbringungstechniken
28.05.2013 Workshop „Nährstoffmanagement im Elbe-Einzugsgebiet“ Seite 13
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bestellte Ackerfläche unbestellte
Ackerfläche
Dauergrünland
Mio
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r
. Güllegrubber oder andere
Injektionstechnik
Schlitzverfahren
Schleppschuh
Schleppschlauch
Breitverteiler
Quelle: DESTATIS, Sondererhebung 2011 zu Wirtschaftsdünger
5. Nährstoffvergleich (I)
5.1 Einführung einer plausibilisierten Feld-Stall-Bilanz
• Methode der LfL Bayern für Futterbaubetriebe,
statt Hoftorbilanz
• Summe (Stallplätze x Grundfutterfaktor je Tierkategorie) = innerbetrieblicher Grundfutterumsatz
• Grundfutterzu-/-verkäufe incl. Biogas-Gärsubstraten
• Gesamte Grundfuttermenge = innerbetrieblicher Grundfutterumsatz + Grundfutterverkäufe - Zukäufe
5.2 Kein P-Überschuss in Versorgungsstufe D und E
• Gehalt der Böden im gewogenen Mittel eines Betriebes
• Stufe C: bis 20 kg, Stufen A+B bis 60 kg P2O5/ha
28.05.2013 Workshop „Nährstoffmanagement im Elbe-Einzugsgebiet“ Seite 14
5. Nährstoffvergleich (II)
5.4 Abgestimmter Vollzug bei Überschreitung der maximalen
Nährstoffsalden des Nährstoffvergleichs
• Behördliche Anordnungen
5.5 Beratungspflicht bei Überschreitung der Salden
• Selbstüberprüfung, Nachweis einer Beratung
• Schwachstellenanalyse auf Basis der (verpflichtenden) Dokumentation der Düngeplanung
• Kosten trägt Landwirt
28.05.2013 Workshop „Nährstoffmanagement im Elbe-Einzugsgebiet“ Seite 15
N-Salden nach DüV
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Futterbau Veredlung Marktfrucht Betriebe
insgesamt
>100
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40-<60
20-<40
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Anteil von Betrieben
mit N-Saldo von … kg
N/ha
Quelle: Nährstoffvergleiche aus 5 Bundesländern, eigene Auswertungen
Varianz des N-Mineraldüngereinsatzes
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N-Zufuhr über organische Düngemittel in kg N / ha (berechnet nach 60er Grenze)
Sta
nd
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kg
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Futterbau
Veredlung
Marktfrucht
Betriebsgruppen
mit Betriebstyp:
Quelle: Nährstoffvergleiche aus 3 Bundesländern (2008-2010), eigene Auswertungen
Welche N-Überschüsse entstehen insgesamt und welcher Teil wird „reguliert“?
28.05.2013 Workshop „Nährstoffmanagement im Elbe-Einzugsgebiet“ Seite 18
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< 20 < 40 < 60 < 80 < 100 < 120 < 140 < 160 < 180 < 200 < 220 < 240 < 260 < 280 < 300 >=300
N-Zufuhr in organischen Düngemitteln in kg pro Hektar LF (Gemeinden, nach 170er Grenze berechnet)
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bzw
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des
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nicht angerechnete N-Verluste aus Wirtschaftsdünger (1.000 t N)
Überschuss >60 kg N/ha (1.000 t N)
Anteil <60 kg in Betrieben >60 kg N/ha (1.000 t N)
Überschuss in Betr. <60kg (1.000 t N)
Anteil in % am ges. Wirtschaftsdüngeraufkommen
Anteil in % an ges. LF
Quelle: Eigene Berechnungen auf Basis von Daten der Agrarstrukturerhebung 2007, Forschungsdatenzentren des Bundes und der Länder, sowie Ergebnissen der Analyse der Nährstoffvergleiche.
6. Ausbringungsobergrenzen
6.1 Anwendung der 170-kg-N-Obergrenze auf alle organischen
Düngemittel
• Gilt bisher nur für N aus tierischen Ausscheidungen
• Einbeziehung u.a. der Gärreste pflanzlicher Herkunft
• für Kompost / Klärschlamm Anrechnung über 3 Jahre
6.2 Derogationsregelung (230-kg-N-Obergrenze für Grünland)
• würde an Bedeutung gewinnen (z.B. bei Umsetzung der
Option 6.1)
• Künftige Umsetzung nicht Gegenstand der BLAG
28.05.2013 Workshop „Nährstoffmanagement im Elbe-Einzugsgebiet“ Seite 19
Freiwillige Maßnahmen
• Agrarumweltmaßnahmen, Beratung, Investitionsförderung
• Handlungsorientierte AUMaßnahmen: Extensivierung, Zwischenfrüchte, Technikverbesserung
• Ergebnisorientierte Maßnahmen zur N-Saldoreduzierung
• „Selbstselektion“ der Teilnehmer, „trade-off“ zwischen Akzeptanz und Umweltwirkung
28.05.2013 Workshop „Nährstoffmanagement im Elbe-Einzugsgebiet“ Seite 20
hohe
Umweltwirkung
geringe
Akzeptanz
Bewirtschaftungsauflagen
Entgelthöhe
Kostenwirksamkeit von Wasserschutzmaßnahmen – Ergebnisse eines Projektes für die LAWA (2006/07)
28.05.2013 Workshop „Nährstoffmanagement im Elbe-Einzugsgebiet“ Seite 21
Winterharte Zwischenfrucht, später Umbruch Zielsetzung: Vermeidung der Nitrat-Auswaschung im Winter durch Zwischenspeicherung
in Pflanzenmasse und Boden
Bewirtschaftungsbedingungen
genau spezifiziert
Erläuterungen und Empfehlungen
Referenzsituation ohne Maßnahme (zur Wirkungsabschätzung)
Eignungsbewertung: +++ = sehr gut, ++ = gut, + = mäßig, 0 = ungeeignet, - negativ
Boden-Klima-Raum Betriebstyp / Norg-Anfall Flächennutzung
leicht, < 600 mm
leicht, >= 600 mm
schwer, < 600 mm
schwer, >= 600 mm
Moorstandorte
++
+++
+
++
+++
MF < 40 kg N/ha
VE 40 - 120 kg N/ha
VE >120 kg N/ha
FB 40 – 120 kg N/ha
FB > 120 kg N/ha
++
+++
+++
+++
+++
Acker
Grünland
Dauerkultur
Gemüse
+++
0
0
+++
Entgelt [€/ha] Indikatoren Minderung [kg N/ha] Kosten-Wirksamkeit [€/kg N]
min. max. min. max. min. max.
N-Bilanz 0 20 40 1,8 5,0 9999
70 100 130 Herbst-Nmin 30 40 60 1,2 2,5 4,3
N-Fracht 30 40 60 1,2 2,5 4,3
Maßnahmenumsetzbarkeit sonstige ökologische Wirkungen
Akzeptanz
Prüffähigkeit
Verwaltungsaufwand
++
+++
+++
Klimaschutz
Landschafts- und Naturschutz
Bodenschutz, Erosion und Oberflächenabfluss
+
++
+++
Qualifizierung!
Validierung!
Maßnahmen-
beschreibung
Eignung:
- Boden-Klima-Raum
- Betriebstyp, Norg
- Flächennutzung
Kosten
Ökologische Wirksamkeit
Umsetzbarkeit
Synergieeffekte
AUM: Kosten, Wirkungen und Akzeptanz am Beispiel Zwischenfruchtanbau
28.05.2013 Workshop „Nährstoffmanagement im Elbe-Einzugsgebiet“ Seite 22
Effekt Entgelt Effizienz Potentialfläche Akzeptanz
[kg N/ha]
[€/ha] [€/kg N] [ha] [%]
30 120 4 Sommerfrüchte mit früh räumender Vorfrucht 40
Sichere
Wirkung Hohe Kosten-
wirksamkeit
Große
Potential-
fläche
Hohe
Akzeptanz
Kombination freiwilliger Maßnahmen
28.05.2013 Workshop „Nährstoffmanagement im Elbe-Einzugsgebiet“ Seite 23
Beratung: Bilanzierung, Düngeplanung, Information
Handlungsorientierte Agrarumweltmaßnahmen:
Herbst- und Frühjahrsmaßnahmen (z.B. Gründüngung),
Schwerpunkt: Reduzierung Herbst-Nmin
Ergebnisorientierte Agrarumweltmaßnahmen:
zusätzliche Honorierung bei Erhöhung der N-Aus-
nutzung, Schwerpunkt: Reduzierung N-Bilanzsaldo
+
+
Investitionsförderung: z.B. zusätzliche Lagerkapazität
+
Wirksamkeit von Agrarumweltmaßnahmen in der Praxis – Herbst-Nmin
28.05.2013 Workshop „Nährstoffmanagement im Elbe-Einzugsgebiet“ Seite 24
>20.000 Herbst-Nmin-Werte aus Niedersachsen
Datenquelle: Schmidt und Osterburg, 2009.
0 10 20 30 40 50
Fruchtfolgegestaltung Öko
Zwischenfrucht/Untersaaten
Fruchtfolgegestaltung kon.
Extensives Grünland
Reduzierte Bodenbearbeitung
Red. Herbizideinsatz
Brachebegrünung
Acker in ext. Grünland
Maisengsaat
Reduzierte N-Düngung
kg Nmin-Reduktion / ha * a
Medianvergleich
Regressionsanalyse
Ausblick
Im Laufe des Jahres 2013:
• Verhandlungen mit der EU-Kommission (GD Umwelt)
• Novelle der DüV ab Herbst 2013? Zentrale Regeln:
• Sperrfrist (3-4 kg N/ha LF) (keine Strohdüngung!)
• Ausbringtechnik / Einarbeitung (2-3 kg N/ha LF)
• Nährstoffvergleich (>= 10 kg N/ha LF) (Vollzug!)
• Entscheidungen zur EU-Agrarreform bis Sommer 2013
• Umsetzung der Reform erst ab 2015
• Chancen für Stärkung der 2. Säule nutzen
28.05.2013 Workshop „Nährstoffmanagement im Elbe-Einzugsgebiet“ Seite 25