stoffbilanzierung in der landwirtschaft

Federal Environment Agency – Austria
STOFFBILANZIERUNG IN DER LANDWIRTSCHAFT
Ein Instrument für den Umweltschutz?
Workshop 20.-21. Juni 1996
CONFERENCE PAPERS / TAGUNGSBERICHTE
VOL. 20 / BD. 20
CP-020
Wien / Vienna 1997
Bundesministerium für Umwelt,
Jugend und Familie
Federal Ministry for Environment,
Youth and Family
Projektleitung
Bettina Götz, Umweltbundesamt
Projektmitarbeit
Gerhard Zethner, Brigitte Heinz, Umweltbundesamt
Moderationen
Alarich Riss, Umweltbundesamt
Elfriede Fuhrmann, Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft
Dietrich Schulz, Umweltbundesamt Berlin
Graphik– und Tabellenbearbeitung
Manuela Kaitna, Umweltbundesamt
Elisabeth Lössl, Umweltbundesamt
Satz/Layout
Elisabeth Lössl, Umweltbundesamt
Impressum
Medieninhaber und Herausgeber: Umweltbundesamt (Federal Environment Agency)
Spittelauer Lände 5, A-1090 Wien (Vienna), Austria
Die unverändert abgedruckten Einzelreferate geben die
Fachmeinung ihrer Autoren wieder.
Druck: Styrian, Graz
© Umweltbundesamt, Wien, 1997
Alle Rechte vorbehalten (all rights reserved)
ISBN 3-85457-350-2
Stoffbilanzierung in der Landwirtschaft – Inhalt
3
Inhalt
Workshopprogramm ............................................................................................................................. 7
Einführung zum Workshop
Bettina GÖTZ, Umweltbundesamt, Wien (A).................................................................................... 11
Analyse und Bewertung von Stoffflüssen auf betrieblicher Ebene mit dem
Computermodell REPRO
Kurt-Jürgen HÜLSBERGEN, Institut für Acker- und Pflanzenbau der Martin-LutherUniversität Halle-Wittenberg (D)........................................................................................................ 13
Bilanzierung der Kalium-Nachlieferung aus den Bodenmineralien zur Reduzierung der K-Düngung, sowie zur Verringerung der Chlorid-, Calciumund Magnesium-Auswaschung aus den Böden
Edwin SCHELLER, KWALIS Qualitätsforschung Fulda GmbH (D) ................................................. 39
Bestimmung der Speicherung wasserlöslicher organischer Substanzen
(WOS) und der Stickstoffnachlieferung des Bodens als wesentlicher Faktor für Düngeempfehlungen und Nährstoffbilanzierung
Wilfried WENZL, Abt. Chemie, Bundesanstalt für alpenländische Landwirtschaft,
Gumpenstein (A)................................................................................................................................ 49
Diskussion ............................................................................................................................................... 64
Biologischer Landbau - Systemimmanenter Zwang zu geschlossenen
Nährstoffkreisläufen sowie Strategien zur N-Verlustminimierung im
Ackerbau
Jürgen HESS, Institut für Ökologischen Landbau, Universität für Bodenkultur Wien (A) ............... 71
Zur Bedeutung der Nährstoffbilanzierung am Grünland
Erich M. PÖTSCH, Abt. Grünlandwirtschaft, Bundesanstalt für alpenländische Landwirtschaft, Gumpenstein (A) .................................................................................................................... 77
Diskussion ............................................................................................................................................... 90
Umweltbundesamt/Federal Environment Agency – Austria
CP–020 (1997)
4
Stoffbilanzierung in der Landwirtschaft – Inhalt
Nährstoffsaldierung landwirtschaftlicher Betriebe - Vorgehensweise und
Bewertung
Ulrich HEGE, Bayerische Landesanstalt für Bodenkultur und Pflanzenbau, Freising (D) .............. 94
Gesamtbetrieblicher Nährstoffhaushalt: Die Schweizer Lösung für
Beratung und Kontrolle in der Praxis
Hans SCHÜPBACH, Landwirtschaftliche Beratungszentrale Lindau LBL (CH)............................ 101
Anwendung betriebs- und schlagbezogener Nährstoffbilanzen in der
landwirtschaftlichen Beratung vor dem Hintergrund der
Düngeverordnung
Friedhelm FRITSCH, Landesanstalt für Pflanzenbau und Pflanzenschutz Rheinland-Pfalz (D).. 108
Diskussion ............................................................................................................................................. 128
Nährstoffbilanzierung als Teil von Wasserschutzgebietsverordnungen
und Kooperationsverträgen Wasserwirtschaft/Landwirtschaft
Bruno SCHÖLER, Ref. Wasserwirtschaft und Landeskultur der Landwirtschaftskammer
Rheinland (D) ................................................................................................................................... 135
Nährstoffbilanzierungen in der landwirtschaftlichen Beratung in den
Schongebieten der Steiermark
Diethelm PATTER, Landeskammer für Land- und Forstwirtschaft Steiermark (A) ....................... 136
Schlagbezogene betriebliche und regionale „einfache“
Nährstoffbilanzen: Ergebnisse und Folgerungen
Georg DERSCH, Bundesamt und Forschungszentrum für Landwirtschaft (A)............................. 139
Diskussion ............................................................................................................................................. 146
Abschätzung diffuser Nährstoffverluste auf regionaler Ebene und
Maßnahmen zur Minimierung in der Schweiz
Markus BRAUN, Institut für Umweltschutz und Landwirtschaft (CH)............................................. 153
Regionale Stoffbilanzen in der Landwirtschaft am Beispiel des
Einzugsgebietes der Strem (Südburgenland)
Bettina GÖTZ, Umweltbundesamt, Wien (A).................................................................................. 171
Nährstoffbilanzierung und Wasserwirtschaft in Österreich
Karl SCHWAIGER, Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft (A) .................................... 181
Diskussion ............................................................................................................................................. 189
CP–020 (1997)
Umweltbundesamt/Federal Environment Agency – Austria
Stoffbilanzierung in der Landwirtschaft – Inhalt
5
Der Einsatz des Simulationsmodells EPIC zur Reduzierung des
Stickstoffeintrages in das Grundwasser am Beispiel eines
Sanierungsgebietes
Peter CEPUDER, Ferdinand KASTANEK, und K. REFENNER Institut für Hydraulik und
landeskulturelle Wasserwirtschaft, Universität für Bodenkultur Wien (A) ...................................... 190
Ökonomische und ökologische Auswirkungen von Maßnahmen zum
Schutz des Grundwassers im Verursacherbereich Landwirtschaft
Peter WEINGARTEN, Institut für Agrarentwicklung in Mittel- und Osteuropa (D)......................... 201
Möglichkeiten und Grenzen von Nährstoffbilanzen zur Ermittlung der
Gewässerbelastung auf betrieblicher und regionaler Ebene
Arnold FINCK, Institut für Pflanzenernährung und Bodenkunde, Universität Kiel (D)................... 221
Diskussion ............................................................................................................................................. 230
Über den Bedarf einer einheitlichen Methodik für länderübergreifende
Nährstoffbilanzen am Beispiel des Donaueinzugsgebietes
Paul H. BRUNNER und Christoph LAMPERT, Institut für Wassergüte und Abfallwirtschaft, TU Wien (A).......................................................................................................................... 236
Globale, territoriale, regionale und betriebliche (Nähr-) Stoffbilanzierung
als Grundlage ursachenorientierter und hinreichender Lösungsansätze
zur Umsetzung einer nachhaltigen Landnutzung
Klaus ISERMANN mit dem Büro für Nachhaltige Land(wirt)schaft und Agrikultur - BNLA,
Leiterin: Renate Isermann (D) ......................................................................................................... 241
Neue Ansätze zur Senkung von N-Emissionen der Landwirtschaft
Markus F. HOFREITHER, Institut für Wirtschaft, Politik und Recht, Universität für Bodenkultur Wien (A) ........................................................................................................................... 314
Diskussion ............................................................................................................................................. 331
„Runder Tisch“: Landwirtschaftliche Stoffbilanzierungen - Ein Instrument
für den Umweltschutz?! Umsetzungsaspekte im Sinne
einer umweltverträglichen Landwirtschaft
Teilnehmer: 4-6 Experten aus Wissenschaft und Verwaltung aus Deutschland,
Schweiz und Österreich ............................................................................................... 333
Ergebnisse und Schlußfolgerungen
Bettina GÖTZ, Umweltbundesamt, Wien (A).................................................................................. 352
Teilnehmerliste
Umweltbundesamt/Federal Environment Agency – Austria
CP–020 (1997)
Stoffbilanzierung in der Landwirtschaft – Programm
7
Workshop: Stoffbilanzierung in der Landwirtschaft
Ein Instrument für den Umweltschutz ?!
Donnerstag, 20.6.1996
Vormittag: Forschung zum Thema „betriebliche Nährstoffbilanzen“ und
lichkeiten zur Reduktion der Nährstoffausträge
Moderation:
8.30 Uhr
9.00 Uhr
Mög-
Alarich RISS, Umweltbundesamt, Wien (A)
Anmeldung
Begrüßung der Teilnehmer
Wolfgang MATTES, Bundesministerium für Umwelt, Jugend und Familie (A)
9.15 Uhr
Einführung zum Thema des Workshops
Bettina GÖTZ, Umweltbundesamt, Wien (A)
9.30 Uhr
Analyse und Bewertung von Stoffflüssen auf betrieblicher Ebene mit
dem Computermodell REPRO
Kurt-Jürgen HÜLSBERGEN, Institut für Acker- und Pflanzenbau der
tin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (D)
9.50 Uhr
Mar-
Bilanzierung der Kalium-Nachlieferung aus den Bodenmineralien zur
Reduzierung der K-Düngung, sowie zur Verringerung der Chlorid-,
Calcium- und Magnesium-Auswaschung aus den Böden
Edwin SCHELLER, KWALIS Qualitätsforschung Fulda GmbH (D)
10.10 Uhr
Bestimmung der Speicherung wasserlöslicher organischer Substanzen
(WOS) und der Stickstoffnachlieferung des Bodens als wesentlicher
Faktor für Düngeempfehlungen und Nährstoffbilanzierung
Wilfried WENZL, Abt. Chemie, Bundesanstalt für alpenländische
Landwirtschaft, Gumpenstein (A)
10.30 Uhr
DISKUSSION
11.00 Uhr
Kaffeepause
11.20 Uhr
Biologischer Landbau - Systemimmanenter Zwang zu geschlossenen
Nährstoffkreisläufen sowie Strategien zur N-Verlustminimierung im A-
ckerbau
Jürgen HESS, Institut für Ökologischen Landbau, Universität für Bodenkultur
Wien (A)
11.40 Uhr
Zur Bedeutung der Nährstoffbilanzierung am Grünland
Erich M. PÖTSCH, Abt. Grünlandwirtschaft, Bundesanstalt für alpenländische
Landwirtschaft, Gumpenstein (A)
12.00 Uhr
DISKUSSION
12.30 Uhr
Mittagspause
Umweltbundesamt/Federal Environment Agency – Austria
CP–020 (1997)
8
Stoffbilanzierung in der Landwirtschaft – Programm
Nachmittag: Umsetzung der betrieblichen Nährstoffbilanzierung in der
landwirtschaftlichen Praxis und Beratung
Moderation:
Elfriede FUHRMANN, Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft (A)
14.00 Uhr
Nährstoffsaldierung landwirtschaftlicher Betriebe - Vorgehensweise und
Bewertung
Ulrich HEGE, Bayerische Landesanstalt für Bodenkultur und Pflanzenbau,
Freising (D)
14.20 Uhr
Gesamtbetrieblicher Nährstoffhaushalt: Die Schweizer Lösung für Beratung und Kontrolle in der Praxis
Hans SCHÜPBACH, Landwirtschaftliche Beratungszentrale Lindau LBL (CH)
14.40 Uhr
Anwendung betriebs- und schlagbezogener Nährstoffbilanzen in der
landwirtschaftlichen Beratung vor dem Hintergrund der
Düngeverordnung
Friedhelm FRITSCH, Landesanstalt für Pflanzenbau und Pflanzenschutz
Rheinland-Pfalz (D)
15.00 Uhr
DISKUSSION
15.30 Uhr
Kaffeepause
15.50 Uhr
Nährstoffbilanzierung als Teil von Wasserschutzgebietsverordnungen
und Kooperationsverträgen Wasserwirtschaft/Landwirtschaft
Bruno SCHÖLER, Ref. Wasserwirtschaft und Landeskultur der
Landwirtschaftskammer Rheinland (D)
16.10 Uhr
Nährstoffbilanzierungen in der landwirtschaftlichen Beratung in den
Schongebieten der Steiermark
Diethelm PATTER, Landeskammer für Land- u. Forstwirtschaft Steiermark (A)
16.30 Uhr
Schlagbezogene betriebliche und regionale „einfache“
Nährstoffbilanzen: Ergebnisse und Folgerungen
Georg DERSCH, Bundesamt und Forschungszentrum für Landwirtschaft (A)
16.50 Uhr
DISKUSSION
17.30 Uhr
Ende des ersten Tages
20.00 Uhr
Heurigenbesuch
CP–020 (1997)
Umweltbundesamt/Federal Environment Agency – Austria
Stoffbilanzierung in der Landwirtschaft – Programm
9
Freitag, 21.6.1996
Vormittag:
Methodik, Bewertung und Umsetzung von regionalen Nährstoffbilanzen
unter besonderer Berücksichtigung des Gewässerschutzes
Moderation:
Dietrich SCHULZ, Umweltbundesamt Berlin (D)
8.30 Uhr
Abschätzung diffuser Nährstoffverluste auf regionaler Ebene und
Maßnahmen zur Minimierung in der Schweiz
Markus BRAUN, Institut für Umweltschutz und Landwirtschaft (CH)
8.50 Uhr
Regionale Stoffbilanzen in der Landwirtschaft am Beispiel des
zugsgebietes der Strem (Südburgenland)
Ein-
Bettina GÖTZ, Umweltbundesamt Wien (A)
9.10 Uhr
Nährstoffbilanzierung und Wasserwirtschaft in Österreich
Karl SCHWAIGER, Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft (A)
9.30 Uhr
DISKUSSION
10.00 Uhr
Kaffeepause
10.20 Uhr
Der Einsatz des Simulationsmodells EPIC zur Reduzierung des
Stickstoffeintrages in das Grundwasser am Beispiel eines
nierungsgebietes
Sa-
Peter CEPUDER, Ferdinand KASTANEK und K. Refenner,, Institut für
Hydraulik und landeskulturelle Wasserwirtschaft, Universität für Bodenkultur
Wien (A)
10.40 Uhr
Ökonomische und ökologische Auswirkungen von Maßnahmen zum
Schutz des Grundwassers im Verursacherbereich Landwirtschaft
Peter WEINGARTEN, Institut für Agrarentwicklung in Mittel- und
Ost-
europa (D)
11.00 Uhr
Möglichkeiten und Grenzen von Nährstoffbilanzen zur Ermittlung der
Gewässerbelastung auf betrieblicher und regionaler Ebene
Arnold FINCK, Institut für Pflanzenernährung und Bodenkunde,
versität Kiel (D)
11.20 Uhr
DISKUSSION
12.00 Uhr
Mittagspause
Umweltbundesamt/Federal Environment Agency – Austria
Uni-
CP–020 (1997)
10
Stoffbilanzierung in der Landwirtschaft – Programm
Nachmittag: Nationale und globale Nährstoffbilanzen: Neue Ansätze und Umsetzungsaspekte im Sinne einer nachhaltigen Landwirtschaft
13.30 Uhr
Über den Bedarf einer einheitlichen Methodik für länderübergreifende
Nährstoffbilanzen am Beispiel des Donaueinzugsgebietes
Paul H. BRUNNER und Christoph LAMPERT, Institut für Wassergüte und
Abfallwirtschaft, TU Wien (A)
13.50 Uhr
Globale, territoriale, regionale und betriebliche (Nähr-) Stoffbilanzierung
als Grundlage ursachenorientierter und hinreichender Lösungsansätze
zur Umsetzung einer nachhaltigen Landnutzung
Klaus ISERMANN mit dem Büro für Nachhaltige Land(wirt)schaft und
Agrikultur - BNLA, Leiterin: Renate Isermann (D)
14.10 Uhr
Neue Ansätze zur Senkung von N-Emissionen der Landwirtschaft
Markus F. HOFREITHER, Institut für Wirtschaft, Politik und Recht,
versität für Bodenkultur Wien (A)
14.30 Uhr
DISKUSSION
15.00 Uhr
Kaffeepause
15.20 Uhr
Ergebnisse und Schlußfolgerungen
Uni-
Bettina GÖTZ, Umweltbundesamt, Wien (A)
15.40 Uhr
„Runder Tisch“: Landwirtschaftliche Stoffbilanzierungen - Ein
strument für den Umweltschutz?! Umsetzungsaspekte im Sinne einer
weltverträglichen Landwirtschaft
Inum-
Teilnehmer: 4-6 Experten aus Wissenschaft und Verwaltung
Deutschland, Schweiz und Österreich
aus
17.00 Uhr
CP–020 (1997)
Ende des Workshops
Umweltbundesamt/Federal Environment Agency – Austria
Stoffbilanzierung in der Landwirtschaft – Einführung
11
EINFÜHRUNG ZUM WORKSHOP
Bettina Götz, Umweltbundesamt, Wien (A)
In jüngster Zeit hat die Methode der Nährstoffbilanzierung in die Landwirtschaft Eingang gefunden. Immer damit verbunden sind die möglichen Umweltauswirkungen durch Nährstoffausträge aus der Landwirtschaft, die Möglichkeit, diese zu quantifizieren und Maßnahmen
zu ihrer Minimierung auszuarbeiten. Betroffen sind dabei vor allem die Medien Boden, Wasser und Luft. Derzeit werden verschiedene Ansätze und Ebenen der Nährstoffbilanzierung
zur Anwendung gebracht. Für die Interpretation der Ergebnisse und die Umsetzung der Ergebnisse in Maßnahmen ist es erforderlich, in gemeinsamer Diskussion Lösungsansätze zu
erarbeiten.
Das Umweltbundesamt Wien hat diesen Workshop organisiert, um den Kenntnisstand für
den deutschsprachigen Raum zusammenzufassen und daraus Schlußfolgerungen und Umsetzungen für eine umweltverträgliche, nachhaltige Landwirtschaft abzuleiten.
Ziel des Workshops soll der Austausch an Erfahrungen und die Erarbeitung von Umsetzungsstrategien sein. Die Zusammenarbeit von Fachleuten aus Landwirtschaft, Gewässerschutz und Umweltschutz zu diesem Thema ist aus Sicht des Umweltressorts sehr zu begrüßen.
Ich freue mich ganz besonders, daß einige der Referenten und auch Teilnehmer die weite
Anreise nach Wien nicht gescheut haben. Von den insgesamt 85 angemeldeten Teilnehmern
kommen 14 aus Deutschland (davon 10 Referenten) und 2 Referenten kommen aus der
Schweiz. Von den Teilnehmern aus Österreich sind knapp 30 aus den Bundesländern angereist. Der Workshop war als Podium zum Erfahrungsaustausch und zur Erarbeitung von Umsetzungsstrategien im kleineren Kreis konzipiert. Aufgrund der vielen Rückmeldungen und
des großen Interesses ist nun eine Tagung in größerem Rahmen daraus geworden. Ich hoffe, daß der fruchtbare Dialog und Erfahrungsaustausch in den Diskussionen trotzdem zustande kommen.
Der Workshop soll zum einen dem Austausch von Erfahrungen in der Erstellung und Interpretation landwirtschaftlicher Nährstoffbilanzen dienen. Vor allem aber sollen Umsetzungsaspekte der Ergebnisse von Nährstoffbilanzen behandelt werden, und gerade in diesem Bereich ist ein reger Gedanken- und Erfahrungsaustausch erwünscht.
Die Ebenen der Umsetzung sind
x der landwirtschaftliche Betrieb. Es werden wissenschaftliche Grundlagen für betriebliche
Nährstoffbilanzierungen und eine Minimierung der Nährstoffverluste aus der Landwirtschaft dargestellt werden. Neben der Nährstoffbilanz werden auch andere Bilanzen wie
Humus- und Energiebilanzen diskutiert werden. Weiters wird speziell auf den biologischen
Landbau und dessen Umgang mit Nährstoffen eingegangen.
In der Folge wird dann der Schritt von den wissenschaftlichen Grundlagen zur landwirtschaftlichen Praxis gewagt. Bei der Umsetzung spielt die Beratung eine große Rolle und
es werden Beispiele aus der Schweiz, Deutschland und Österreich vorgestellt, wo betriebliche Nährstoffbilanzen konkret mit den Bauern durchgeführt werden, z. B. zum Zwecke
der Feststellung der Förderungswürdigkeit des Betriebes. Auch Kooperationsmodelle zwischen der Landwirtschaft und der Wasserwirtschaft in bestimmten Regionen werden vorgestellt werden, da auch hier die innerbetriebliche Nährstoffbilanzierung von großer Bedeutung ist. Im Rahmen der Diskussionen können Schwierigkeiten und Erfahrungen besprochen werden.
Umweltbundesamt/Federal Environment Agency – Austria
CP–020 (1997)
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Stoffbilanzierung in der Landwirtschaft – Einführung
x die Region. Auf regionaler Ebene werden Nährstoffbilanzierungen vor allem zur Beurteilung der potentiellen Umweltbelastung angrenzender Ökosysteme, d. h. Boden, Grundund Oberflächenwasser sowie Atmosphäre durch diffuse Nährstoffeinträge aus der Landwirtschaft durchgeführt. Verschiedene Bilanzansätze sowie Simulationsmodelle und mögliche Maßnahmen zur Minimierung der Nährstoffausträge aus der Landwirtschaft werden
vorgestellt werden.
x nationale bzw. globale Nährstoffbilanzrechnungen. Dabei setzt man sich vor allem mit
ökonomischen bzw. politischen Instrumenten zur Minimierung der Emissionen aus der
Landwirtschaft auseinander. Es werden auf Basis der Nährstoffbilanzierung Konzepte für
eine nachhaltige Landwirtschaft vorgestellt und es wird der Bedarf einer einheitlichen Methodik bei länderübergreifenden Nährstoffbilanzrechnungen dargestellt werden.
Fragen, die durch den Workshop geklärt werden sollen, sind:
1. Ist die Methode der Nährstoffbilanzierung in der Landwirtschaft das geeignete Instrument
zur Beurteilung, wie umweltschonend die Landwirtschaft eines Betriebes, einer Region
oder einer Nation ist?
2. Mit welchen konkreten Mitteln, mit welchen gesetzlichen Vorgaben, ökonomischen Instrumenten und landwirtschaftlichen Maßnahmen können die Nährstoffemissionen aus
der Landwirtschaft gesenkt werden?
In einer geplanten „Runden Tisch“- Diskussion am Ende der Veranstaltung sollen diese Fragen abschließend nochmals behandelt und diskutiert werden. Allen Teilnehmern am Workshop danke ich herzlich für das Interesse und wünsche mir als Veranstalter, daß in diesen
zwei Tagen fruchtbare Diskussionen zustande kommen und daß mit diesem Workshop ein
erster Grundstein zur Weiterarbeit an dem Thema in Österreich gelegt wird.
CP–020 (1997)
Umweltbundesamt/Federal Environment Agency – Austria