Agroscope

Einsparpotenzial von Stickstoff durch die Anwendung der korrigierten Normen der Düngung

Mit Hilfe der korrigierten Normen kann ein standortangepasster Stickstoff-Düngebedarf ermittelt werden. Die Methode wurde im Projekt AgroCO2ncept im Zürcher Weinland angewendet und evaluiert. Dabei zeigten sich bedeutende Stickstoff-Einsparpotenziale.

Die Stickstoff(N)-Düngung ist für rund 18 % der landwirtschaftlichen Treibhausgas(THG)-Emissionen verantwortlich und stellt damit nach der Futterverdauung von Nutztieren die zweitgrösste landwirtschaftliche THG-Quelle in der Schweiz dar (Agrarbericht 2023). Eine Reduktion dieser Emissionen kann durch die Vermeidung von N-Überschüssen erreicht werden, etwa durch die Düngebedarfsermittlung nach der Methode der korrigierten Normen (korrNorm). Die korrNorm passt die N-Düngungsnorm mithilfe von Korrekturfaktoren (Abb. 1) an die parzellenspezifischen Boden-, Klima- und Anbaubedingungen an, um die Düngemenge auf den Pflanzenbedarf abzustimmen und somit N-Überschüsse zu vermeiden (GRUD 2017). In wissenschaftlichen Kleinparzellen-Versuche in der Schweiz wurde bereits nachgewiesen, dass die korrNorm eine Reduktion der N-Düngung bei gleichbleibenden Erträgen ermöglicht.

Abb. 1: Graphische Darstellung der Methode der korrigierten Normen zur N-Düngebedarfsermittlung (nach GRUD 2017, Kapitel 8, S. 8/24).

Im Rahmen des Projektes AgroCO2ncept (2016–2021) wurde die korrNorm für elf Betriebe im Zürcher Weinland nachträglich für vier Jahre (2018−2021) berechnet und mit der N-Düngungsnorm sowie der betrieblichen Düngepraxis verglichen. Auf diese Weise wurden potenzielle N-Einsparungen durch die Anwendung der korrNorm sowie die damit verbundenen THG-Einsparungen für die Betriebe ermittelt.

N-Einsparungspotenziale, aber nicht in jedem Fall

Im Vergleich mit der N-Düngungsnorm führte die korrNorm zu einer mittleren N-Einsparung von rund −14 kg Stickstoff pro Hektar über alle elf Betriebe (Abb. 2). Aufgrund fehlender Daten bezüglich Bodenprobenanalysen und Feldkalendern konnten für gewisse Parzellen bzw. Jahre jedoch nicht alle Korrekturfaktoren berechnet werden. Dies führte tendenziell zu einer Unterschätzung der potenziellen N-Einsparungen gegenüber der N-Düngungsnorm.

Abb. 2: Theoretisches N-Einsparpotenzial (Düngung nach korrNorm – Düngungsnorm) pro Betrieb und Jahr. Negative Werte indizieren eine Einsparung, positive Werte eine Erhöhung der empfohlenen N-Düngemenge durch die korrNorm im Vergleich zur Düngungsnorm.
Abb. 3: Realisierbares N-Einsparpotenzial (Düngung nach korrNorm – tatsächlich ausgebrachte Düngermengen) je Betrieb und Jahr. Negative Werte zeigen eine Einsparung, positive Werte eine Erhöhung der N-Düngemenge durch die korrNorm im Vergleich zur betrieblichen Praxis.

Im Vergleich mit der tatsächlichen Düngepraxis der Betriebe führte die Düngeplanung nach korrNorm für gewisse Betriebe in einzelnen Jahren zu einer Erhöhung der empfohlenen N-Düngermenge zwischen +1.4 bis +56.7 kg Stickstoff pro Hektar (Abb. 3). In den restlichen Betriebsjahren kam es zu N-Einsparpotenzialen im Bereich von −7.6 bis −75.1 kg Stickstoff pro Hektar, welche bei einer Umsetzung durch den Verzicht auf mineralische Dünger, zu THG-Einsparungen zwischen −2.5 t und −28.1 t CO2-Äquivalenten pro Betrieb und Jahr führen könnten.

Betriebsspezifische Klimaschutzmassnahmen wichtig

Die Anwendung der korrNorm für die Betriebe im Projekt AgroCO2ncept hat N-Einsparpotenziale aufgezeigt und könnte somit zur Reduktion landwirtschaftlicher THG-Emissionen beitragen. Jedoch variiert das Potenzial je Betrieb und Jahr stark und in einigen Fällen könnte die korrNorm auch einen erhöhten Düngebedarf aufzeigen. Dies unterstreicht die Bedeutung von betriebsspezifischen Klimaschutzmassnahmen.

Es sollte jedoch beachtet werden, dass die vorliegenden Ergebnisse auf einer theoretischen Betrachtung ohne Umsetzung der N-Düngeempfehlungen nach korrNorm und ohne Überprüfung der Ertragserwartungen basieren. Daher konnten die Auswirkungen auf den Ertrag und die langfristige Bodenfruchtbarkeit nicht überprüft werden. Ausblickend könnte eine Evaluation der korrNorm in anderen landwirtschaftlichen Kontexten, wie etwa in tierdichten und Grasland-fokussierten Regionen, weitere Erkenntnisse zur Anwendbarkeit und Effektivität der korrNorm liefern.

Fazit

  • Die Anwendung der korrNorm offenbart Potenzial zur Einsparung von N-Düngemitteln, jedoch könnte sie, ausgehend von der aktuellen Düngepraxis, für gewisse Betriebe auch einen höheren Düngebedarf zeigen.
  • Betriebe mit N-Einsparpotenzialen könnten die betrieblichen THG-Emissionen durch den Verzicht auf Mineraldünger senken.
  • Die kontextabhängige Ausprägung der N-Einsparpotenziale betont die Bedeutung von betriebsspezifischen Klimaschutzmassnahmen.
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