Teure Großtechnik überbetrieblich nutzen

Verlustarme Ausbringung von flüssigem Wirtschaftsdünger

Derzeit wird die Düngeverordnung überarbeitet (novelliert). Zur Debatte stehen die Ausweitung der Kernsperrfrist (Zeit, in der kein Dünger ausgebracht werden darf) und die nur noch streifenförmige Ausbringung von Wirtschaftsdünger. Des Weiteren sollen auch Ausbringgeräte einer Zertifizierung bezüglich der Verteil- und Dosiergenauigkeit unterworfen werden. Durch die richtige Wahl der Ausbringtechnik können N-Verluste gesenkt, die N-Effizienz erhöht und gleichzeitig die Umwelt geschont werden.

Die novellierte Düngeverordnung wird voraussichtlich strengere Anforderungen an die Ausbringtechnik und Einarbeitung stellen.

Foto: Becker

Ziel der Düngung ist die bedarfsgerechte Versorgung der Kulturpflanzen mit Nährstoffen zum optimalen Zeitpunkt. Flüssige Wirtschaftsdünger wie Gülle und Gärreste stehen vielen Betrieben kostengünstig zur Verfügung und sind wegen ihrer in unterschiedlicher Konzentration enthaltenen Nährstoffe als Mehrnährstoffdünger verwendbar. Je nach Menge, Zeitpunkt und Technik kann die Ausbringung von Wirtschaftsdünger einen negativen Einfluss auf die Umwelt haben und zur Belastung von Gewässern sowie Boden und Luft führen.

Bei der Luftreinhaltung hat sich Deutschland verpflichtet, eine nationale Höchstgrenze von 550 Kilotonnen für das klimawirksame Gas Ammoniak (NH3) ab dem Jahr 2010 einzuhalten (NEC-Richtlinie). Eine Entgasung von Ammoniak und somit N-Verluste treten vor allem auf, wenn Wirtschaftsdünger mit Breitverteiler bei hohen Temperaturen und intensiver Einstrahlung ausgebracht und nicht zeitnah eingearbeitet werden.

Aktuelle Verteiltechnik bei der Breitverteilung

Etwa 75 Prozent des anfallenden Wirtschaftsdüngers werden derzeit noch im Breitverfahren ausgebracht. Als kostengünstige und einfache Techniken werden hier verschiedene Prallteller und Schwanenhalsverteiler mit einer Abstrahlung nach unten oder grob verteilende Pendel- und Schwenkverteiler eingesetzt. Die Anschaffungskosten dieser Technik sind niedrig und liegen im Bereich von 500 bis 2000 Euro.

Es handelt sich um eine einfache und verschleißarme Technik, die kein großes Eigengewicht besitzt und sich gut am Ausbringfahrzeug anbringen lässt. Als bodennahe Ausbringtechnik werden auch Düsenbalken verwendet, die bei der Ausbringung weniger seitenwindempfindlich sind. Die Anschaffungskosten betragen rund 1250 Euro pro Meter Arbeitsbreite.

Die Nährstoffverluste bei der Breitverteilung sind von der Witterung zur und nach der Ausbringung abhängig. Bereits seit vielen Jahren ist durch wissenschaftliche Untersuchungen bekannt, dass die Stickstoffverluste bei der Breitverteilung von flüssigen Wirtschaftsdüngern innerhalb weniger Stunden sehr hoch sein können. Die Verluste können bei ungünstigen Witterungsbedingungen bis zu 90 Prozent der ausgebrachten Menge an Stickstoff (Ammonium) betragen. Von dem auf dem Boden liegenden Wirtschaftsdünger gehen rund 95 Prozent der Emissionen aus; lediglich 5 Prozent werden durch die wegfliegende Gülle verursacht. Diese Erkenntnis führte bereits vor über 20 Jahren zu verschärften Vorschriften in den Niederlanden, wo der Wirtschaftsdünger in den Boden eingearbeitet werden muss.

Streifenförmige Verteiltechnik der Zukunft

Verteiler für die streifenförmige Ablage sind Schleppschlauchverteiler, Schleppschuhverteiler, Schlitzgeräte, Bodenbearbeitungsgeräte mit kombinierter Gülleinjektion (Grubber, Kurzscheibenegge, Scheibenegge), sowie Geräte für die Streifenbearbeitung (Strip-Till) und für die Unterfußdüngung im Maisanbau.

Der Schleppschlauchverteiler wurde für die Spätdüngung von flüssigen Wirtschaftsdüngern im Getreide konzipiert und wird seit vielen Jahren in der Praxis eingesetzt. Schleppschuh- und Schlitzgeräte wurden für die Ausbringung im Grünland entwickelt und können auch im Getreide zur Frühjahrsdüngung eingesetzt werden.

Bodenbearbeitungsgeräte wie Grubber, Kurzscheibengrubber oder Scheibenegge bearbeiten den Boden ganzflächig und legen den flüssigen Dünger direkt im Boden ab. Diese Geräte haben eine Doppelfunktion und erledigen die Arbeitsgänge Bodenbearbeitung und Düngung mit Einarbeitung gleichzeitig. Aufgrund des hohen Eigengewichtes der Maschinen werden diese Geräte von Organisationen der überbetrieblichen Maschinenverwendung in Kombination mit einem Selbstfahrer eingesetzt.

„Strip-Till“ ist ein Verfahren, das nur den späteren Saatbereich bearbeitet und die Gülle in den Boden injiziert. Es besteht dabei die Möglichkeit, den Wirtschaftsdünger in verschiedenen Tiefen abzulegen; hierfür werden verschiedene Geräte angeboten (Unterfußdüngung oder Unterflurverfahren).

Stickstoffverluste bei Breit- und streifenförmiger Verteilung

Die novellierte Düngeverordnung wird voraussichtlich strengere Anforderungen an die Ausbringtechnik und Einarbeitung stellen. Auf bestellten Ackerflächen könnte eine streifenförmige Ausbringung mit dem Schleppschlauch und bei Grünland und Feldgras mit dem Schleppschuh gefordert werden. Auf unbestelltem Ackerland muss Wirtschaftsdünger bisher „unverzüglich“ eingearbeitet werden; in der novellierten Düngeverordnung wird es voraussichtlich eine Festlegung auf „innerhalb von vier Stunden“ geben, wobei die Ausbringung mit einem Schleppschuhverteiler nicht als Einarbeitung gilt. Breitverteiler könnten dann in Zukunft nur noch aus Sicherheitsgründen auf Grünland am Hang eine Verwendung finden.

Für die Berechnung der Stickstoffverluste (Ammonium) werden die in Tabelle 1 aufgelisteten Werte je nach Art der Verteilung verwendet, wobei bei der Breitverteilung ein extremer Stickstoffverlust von über 70 Prozent aufgrund der Witterung nicht unterstellt wird. Eine streifenförmige Ausbringung weist auch bei ungünstiger Witterung geringere Emissionen auf.

Als Grundlage für die monetäre Bewertung wurde eine Milchvieh- und Rindergülle mit 8 Prozent TS (Trockensubstanzgehalt) und 2,34 kg/m³ Ammoniumstickstoff (NH4-N) zugrunde gelegt. Aufgrund der enthaltenen Nährstoffe hat diese Gülle einen Wert von 7,29 Euro/m³. Dieser Wert wird durch die Stickstoffverluste entsprechend reduziert.

LLH-Newsletter WRRL, Karl-Heinz Wiech – LW 41/2014