Stickstoff in Landwirtschaft und Umwelt: Eine Herausforderung

Bern, 11.01.2011 - Eine neue Arbeit zu Stickstoff zeigt, dass die umweltrelevanten Stickstoffverluste mit der Weiterführung der bis heute eingesetzten Anreizsysteme bis 2020 um 9-11% zurückgehen werden. Bundesrat und Parlament machen im Rahmen der Weiterentwicklung der Agrarpolitik Vorschläge, welche einen positiven Einfluss auf die Stickstoffemissionen der Landwirtschaft haben. Gleichzeitig muss die Forschung im Umfeld Stickstoff-Landwirtschaft-Umwelt verstärkt werden, wie eine zweite aktuelle Arbeit zeigt.

Die Stickstoff-Zufuhr bestimmt weitgehend die Höhe des Pflanzenertrages. Beim Stickstoffkreislauf in der Landwirtschaft (Pflanze - Nutztier - Hofdünger) treten teilweise unvermeidbare Verluste auf, die in Luft und Wasser verfrachtet werden und in zahlreichen Ökosystemen Beeinträchtigungen hervorrufen. Als Ammoniak gelangt Stickstoff beispielsweise über die Luft in Moore und Wälder, was dort einen unerwünschten Düngungseffekt hat. Als Nitrat wird die Qualität von Trinkwasser beeinträchtigt und Meere können via Zuflüsse eutrophiert werden. Als Lachgas trägt Stickstoff  zum Klimawandel bei.

Bei diesen drei Stickstoffformen ist die Landwirtschaft die Hauptemittentin. Beim Ammoniak steuert die Landwirtschaft 93% zu den schweizerischen Emissionen bei, bei Nitrat sind es etwas weniger als 50%, bei Lachgas 75%. Folglich kommt der Landwirtschaft eine spezielle Verantwortung zur Erreichung der nationalen Umweltziele im Stickstoff-Bereich zu.

Zusammen mit dem Bundesamt für Umwelt BAFU hat das Bundesamt für Landwirtschaft BLW Infras beauftragt, Wissenslücken beim Themenkreis Stickstoff-Landwirtschaft-Umwelt zu identifizieren und für die zukünftige Forschung zu priorisieren. Die Funktionsweise des Stickstoffkreislaufs in der Landwirtschaft ist in ihren Grundzügen zwar bekannt. Schwierigkeiten bestehen aber in der Quantifizierung verschiedener Teilflüsse und deren Beeinflussung durch die landwirtschaftlichen Prozesse. Ebenfalls besteht in der Steigerung der Stickstoffeffizienz in der Landwirtschaft grosser Optimierungs- und Forschungsbedarf. Als besonders wichtige Wissenslücken ergaben sich die zum Teil noch ungenügenden Messdaten über die gesamte Stickstoff-Kaskade und die Quantifizierung insbesondere bei der Nitratauswaschung, den Denitrifikationsverlusten im Boden, der biologischen Stickstoff-Fixierung sowie bei den Ammoniakverlusten.

Eine zweite Arbeit zum Thema Stickstoff  hat das BLW bei der ETH Zürich in Auftrag gegeben. Sie schätzt mit einem ökonomischen Optimierungsmodell die Möglichkeiten agrarökologischer Fortschritte der nächsten Reformetappe der Agrarpolitik im Stickstoffbereich bis im Jahr 2020 ab. In die Modellierung einbezogen werden konnten nur Massnahmen, zu denen eine solide Datengrundlage vorliegt. Unerlässlich sind Angaben bezüglich dem technischen Minderungspotential von Massnahmen, zu ihrer aktuellen und zukünftigen Verbreitung sowie zu den Kosten. Da für zahlreiche in der Literatur diskutierte Massnahmen diese Angaben für die Schweiz nicht vollständig vorliegen, musste man sich in der Modellierung auf relativ wenige Massnahmen beschränken.

Unter den von der Studie berücksichtigten Massnahmen hat der Einsatz des Schleppschlauchverteilers die grösste Wirkung, die umweltrelevanten Stickstoff-Emissionen zu reduzieren,. Aber auch der Einsatz von Futtermitteln mit reduziertem Stickstoffgehalt bei den Schweinen, die Abdeckung der Güllelager, emissionsarme Stallsysteme sowie die Gülleverdünnung mit Wasser können einen Beitrag zur Reduktion der Stickstoff-Emissionen leisten.

Die Ergebnisse der Arbeit zeigen, dass das mit den beschriebenen Massnahmen umsetzbare Reduktionspotential relativ bescheiden ist. Die umweltrelevanten Stickstoff-Verluste gehen auf 82 kt N zurück, das ist ein Rückgang von 9% bis 2020 im Vergleich zu 2007. Unter den Rahmenbedingungen des Best-Case Szenarios wäre die Emissionsminderung nur leicht grösser. Deshalb gewinnen die Vorschläge von Bundesrat und Parlament an Bedeutung: die Überprüfung der Suisse-Bilanz, die Einführung von Ressourceneffizienzbeiträgen und die bessere Zielausrichtung der Direktzahlungen.

Die Arbeiten sind auf der Homepage des BLW aufgeschaltet.


Adresse für Rückfragen

Anton Candinas, Fachbereich Ökologie, Tel. 031 322 70 64



Herausgeber

Bundesamt für Landwirtschaft
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Letzte Änderung 20.04.2018

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