30.06.2014

Gewässerschutz: Vorbeugende Massnahmen zum Schutz des Grundwassers

In Folge agrarpolitischer Vorgaben und der kontinuierlichen Weiterentwicklung auf dem landtechnischen und biotechnologischen Sektor konnten die landwirtschaftlichen Erträge in den letzten Jahrzehnten erheblich gesteigert werden. Allerdings war dazu nach dem Gesetz des abnehmenden Ertragszuwachses ein überproportionaler Einsatz von Betriebsmitteln (z. B. Dünger und Pflanzenschutzmittel) notwendig.

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Gewässerschutz

Nitrateintrag in das Grundwasser  

Zusammen mit einer regional unterschiedlichen, kontinuierlichen Ausweitung der Viehbestände zu Massentierhaltungen kommt es zu flächenbezogenen Stickstoffüberschüssen von über 100 kg/ha und Jahr (Bach, 1987) und somit zu einem standortabhängigen differenzierten Auswaschungspotenzial insbesondere für die Stickstoffverbindung Nitrat. Insbesondere auf Sandbodenstandorten muss eine weitgehende Auswaschung aus dem Wurzelraum im Umfang des im Herbst ermittelten N-min-Wertes (Bodenuntersuchung zur Ermittlung des im Wurzelraum verfügbaren mineralisierten Stickstoffs; Angaben in kg N/ha) angenommen werden.

Selbst wenn langfristig ein Herbst-N-min-Zielwert von 40 kg N/ha erreicht werden sollte, ergeben sich bei einer angenommenen Grundwasserneubildungsrate von 200 l/m2 noch 90 mg/l NO3, die aus dem Wurzelraum ausgetragen werden (Severin et al., 1990). Einträge von Nitrat mit dem Sickerwasser aus dem durchwurzelten Boden über die ungesättigte Zone (Drainzone) in die gesättigte Zone (Grundwasserzone) stellen insbesondere für die Trinkwassergewinnung (Trinkwassergrenzwert: 50 mg/l Nitrat (NO3)) auf lange Sicht ein Problem dar. Untersuchungen in Niedersachsen zeigen, dass bereits bei einem Drittel der Grundwassergütemessstellen der Grenzwert überschritten wird (NLWA, 1991). Unter ungünstigen Bedingungen kann dies dazu führen, dass die Grenzwerte nur noch mittels aufwändiger Technik (Denitrifikationsanlagen) eingehalten werden können. Damit verbundene Kosten müssen zumindest zu einem erheblichen Teil vom Verbraucher getragen werden müssen.

Erhaltung und Wiederherstellung der natürlichen Qualität des Grundwassers im Gewässerschutz vorrangige Aufgabe

Die Erhaltung bzw. Wiederherstellung der natürlichen Qualität des Grundwassers ist insbesondere in Wasserschutzgebieten zu einer vorrangigen Aufgabe geworden. Hierzu bedarf es unterschiedlicher, auf die jeweilige Belastungsintensität abgestimmte Nitratsanierungsmassnahmen. Das Ausmass der Grundwasserbelastung ist abhängig vom     

  • schadstoffspezifischen Befrachtungsrisiko,  
  • standörtlichen Verlagerungsrisiko (Klima, Boden etc.),      
  • flächennutzungsabhängigen Bewirtschaftungsrisiko (DBG, 1992).

Das standörtliche Verlagerungsrisiko wird über bodenkundliche Studien ermittelt. In einer Ergebniskarte kann das standörtliche Verlagerungsrisiko für z. B. die Nitratauswaschungsgefahr farbig dargestellt werden. Die hierfür vereinfacht zusammengefassten Parameter Boden und Klima sind im Gegensatz zum nutzungsbedingten Bewirtschaftungsrisiko nahezu unbeeinflussbar. Empfehlungen zur Verringerung bodennutzungsbedingter Grundwasserbelastung mit Nitrat können deshalb nur über veränderbare Bewirtschaftungsmodalitäten auf Grundlage der Ergebniskarte erfolgen. Massnahmen zur Verringerung der Nitratauswaschung können zielgerichtet auf den roten und orange dargestellten Flächen begonnen werden, wo die Dringlichkeit am grössten ist.

Gewässerschutz - Massnahmen zur Verringerung der Nitratauswaschung

Durch Anwendung der nachfolgend aufgeführten Massnahmen im Rahmen der landwirtschaftlichen Beratung kann der Düngereinsatz (Zeitpunkt, Menge und Düngerart) und die Art der Flächennutzung so gesteuert werden, dass der Nitrataustrag aus dem Wurzelraum minimiert wird. Geeignete Massnahmen sind nach DVWK (1994):

  • Planung von Fruchtfolgesystemen, die auf die Standort- und Bodeneigenschaften abgestimmt sind, um Stickstoffbilanzüberschüsse zu vermeiden;       
  • durch Anbau von Zwischenfrüchten eine Winterbegrünung von Ackerflächen, um z. B. die Aufnahme von Nährstoffen in Herbst und Frühwinter zu erreichen und eine Auswaschung der Nährstoffvorräte aus der Bodenkrume durch die Niederschläge im Winterhalbjahr zu vermeiden;         
  • Flächenbindung der Tierhaltungsbetriebe, damit deren bei der Tierhaltung anfallenden Abfälle (organische Wirtschaftsdünger wie z. B. Gülle, Stallmist, Jauche) bedarfsgerecht auf die jeweiligen Pflanzenbestände ausgebracht werden können;          
  • Ausbringung der organischen Dünger nur zu wachsenden Kulturen;               
  • Ermittlung der Stickstoffgehalte organischer Dünger vor der Ausbringung;         
  • vermehrte Untersuchung der mineralisierten Stickstoffgehalte im Boden (N-min-Untersuchung) bei Einsatz organischer Dünger;     
  • Erstellen und Führen von feld- und kulturbezogenen Daten zum Produktionsmitteleinsatz in Form einer Schlagkartei;       
  • Erstellen von Stickstoffbilanzen (Nährstoffeinsatz über mineralischen und organischen Dünger gegenüber Entzug durch Erntegut vom Feld sowie Verbleib an Ernteresten auf dem Feld) zur Abschätzung des flächenbezogenen Stickstoffsaldos;                 
  • Anlage von Test- und Vergleichsflächen, um die Effekte verschiedener kultursteuernder Massnahmen wie z. B. reduzierte, abgestufte Stickstoffdüngung zu demonstrieren.

Weitere Massnahmen zum Gewässerschutz  

Neben diesen Massnahmen, die das Management von Bewirtschaftungseinheiten (Schlägen) betreffen, sind in Gebieten, die durch Stoffauswaschung gefährdet sind, weitere Massnahmen zum Flächenmanagement möglich:

  • Umwandlung von Acker in Grünland mit anschliessender Hagerung (keine Düngung und Abfuhr des Aufwuchses, um den durch Mineralisierung im Boden freigesetzten Stickstoff der Fläche zu entziehen),       
  • langfristige Flächenstilllegung (Flächenbegrünung mit kombinierter Hagerung),          
  • Flächennutzung und gegebenenfalls Flächenneuordnung nach ökologischen und Wasserschutzaspekten wie z. B. ökologische Landbewirtschaftung, Einrichtung von Naturschutzgebieten und Uferstreifen.

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