Düngung

  • 6.1 Stickstoff

    6.1 Stickstoff

    • 6.1.1 Einsatz und Auswirkung

      6.1.1 Einsatz und Auswirkung

      Die Eigenschaften von Stickstoff in der Grünlandwirtschaft sind Steigerung der Wüchsigkeit von Pflanzen und somit des Ertrags, Verlängerung der Wachstumszeit durch zeitigeren Beginn und Dehnung im Herbst sowie Senkung des Flächenbedarfs bei Weidenutzung (ELSÄßER 2008; KLAPP 1954; NOWAK & SCHULZ 2002). Außerdem kann durch eine N-Düngung der Rohprotein-Gehalt des Grünlandes erhöht werden (DIEPOLDER & HEGE 2006). Durch die Düngung mit Stickstoff profitieren aber nur relativ wenige Pflanzen (NOWAK & SCHULZ 2002). Dies sind besonders die hoch und schnellwüchsigen Obergräser (KLAPP 1954), wie Alopecurus pratensis, Arrhenatherum elatius, Dactylis glomerata, Holcus lanatus, Festuca pratensis und Poa trivialis. Bei den Kräutern sind es Anthriscus sylvestris, Heracleum sphondylium, Chaerophyllum aureum und die Rumex-Arten (NOWAK & SCHULZ 2002). Hauptgrund dafür ist die Konkurrenz um Licht, die mit steigender Wüchsigkeit zunimmt. Kleinwüchsige Arten, die wenig Stickstoff benötigen, haben keinen Vorteil durch die Düngung. Ausnahme dabei ist Taraxacum officinale agg., dieser kann auf stark gedüngtem, häufig gemähtem Grünland Massenbestände entwickeln.

      BRENCHLEY & WEBER (1926) stellten bereits fest, dass mit zunehmender Düngung, insbesondere bei Stickstoff, auch die Artenzahl steigend abnimmt. Der Rückgang der Artenzahlen durch hohe N-Gaben kann auf Wiesen mehr als zwei Drittel betragen (NOWAK & SCHULZ 2002). Düngt man jedoch nährstoffarme Standorte mäßig, kann dieses manchmal zu einem leichten Anstieg der Artenzahlen führen.

      Arten, die Aufgrund der Stickstoffgaben im besonderen Maße verdrängt werden, sind die Leguminosen (BRENCHLEY & WEBER 1926; JEKIC & SAVIC 1970). Diese Änderung der Artenzusammensetzung kann auf bestimmten Standorten sogar zu einer Veränderung der Pflanzengesellschaften führen. So wurden viele der Goldhaferwiesen in den montanen Lagen infolge der Stickstoffdüngung durch artenarme Glatthaferwiesen ersetzt.

    • 6.1.2 Menge und Zeitpunkt der Düngung

      6.1.2 Menge und Zeitpunkt der Düngung

      Auf naturschutzfachlich wertvollem Grünland ist auf Stickstoffdüngung zu verzichten (WEBER 2005). In Ausnahmefällen kann jedoch eine Stickstoff-Erhaltungsdüngung bei Extensivwiesen nach Aushagerung bestandsfördernd sein. Ansonsten sollten die Stickstoffgaben zur Vermeidung von Auswaschungsverlusten bedarfsgerecht gewählt werden (NIETSCHE & NIETSCHE 1994). Tabelle 3 gibt Empfehlungen für die Stickstoffdüngung in Bezug auf den Ertrag an. Nach VOGTLÄNDER & JACOB (1987) ist die Stickstoffdüngung einer kleereichen 1- bis 2-schürigen Wiese nicht lohnend.

      Tabelle 3: Empfehlung für die Stickstoffdüngung in kg/ha und Jahr im Grünland (aus BMLFUW 2006)
      NutzungsformenErtragslage
      niedrig
      kg N/ha
      mittel
      kg N/ha
      hoch
      kg N/ha
      Dauer- und Wechselwiese
      1 Schnitt0-2020-30-
      2 Schnitte40-6060-90-
      3 Schnitte kleereich
      3 Schnitte gräserbetont
      60-80
      -
      80-100
      100-120
      100-120
      120-150
      4 Schnitte kleereich
      4 Schnitte gräserbetont
      -
      -
      100-120
      140-160
      130-150
      170-200
      5 Schnitte gräserbetont-160-200210
      6 Schnitte gräserbetont--210
      Mähweide1
      1 Schnitt + 1 bis 2 Weidegänge40-6070-90-
      2 Schnitte + 1 Weidegang-90-110120-140
      2 Schnitte + 2 oder mehr Weidegänge-100-120150-170
      Dauerweiden1
      Kulturweiden
          Ganztagsweide (über 12 Std.)
          Kurztagsweide (unter 12 Std.)

      40-60
      50-70

      70-100
      90-110
      130-150
      130-150
      Huteweiden--

      -

      1 Ausscheidungen der Weidetiere auf der Weide wurden berücksichtigt.

       

      Die Stickstoffdüngung kann im Sommer erfolgen, es ist jedoch zu bedenken, dass mit fortschreitender Jahreszeit und zunehmender Trockenheit die Verwertung abnimmt (KLAPP 1954). Eine zeitlich gestaffelte Düngung über Gabenteilung ist zu empfehlen (WERNING & VIEHAUSEN 1988, KLAPP 1954), da überhöhte N-Gaben nicht vom Boden aufgenommen werden können und ins Grundwasser gelangen oder auch über Drainagen in Bäche und Flüsse ausgetragen werden (NIETSCHE & NIETSCHE 1994).

  • 6.2 Phosphor

    6.2 Phosphor

    • 6.2.1 Einsatz und Auswirkung

      6.2.1 Einsatz und Auswirkung

      Die Nutzung von Phosphor in der Grünlandwirtschaft kommt besonders den Leguminosen zugute (KlAPP 1954), was wiederum einen deutlichen Anstieg des Eiweißgehaltes im Futter mit sich bringt. Die Ertragssteigerung durch P-Düngung liegt bei etwa 20 %, wenn eine Gehaltsklasse von A vorliegt (KERSCHBERGER & SCHRÖTER 1996). Mit zunehmenden P-Gehalten im Boden nimmt die ertragssteigernde Wirkung jedoch ab. Phosphor ist ein Nährstoff der bei kalkreichen oder stark sauren Böden besonders stark festgelegt wird (Klapp 1954). Bei pH-Werten zwischen 5,5 und 6,5 ist er am besten verfügbar (VOIGTLÄNDER & JACOB 1987). Die Aufnahme des Phosphates durch die Pflanze wird bei Trockenheit beeinträchtigt (Klapp 1954).

    • 6.2.2 Menge und Zeitpunkt der Düngung

      6.2.2 Menge und Zeitpunkt der Düngung

      Die Menge der benötigten Phosphordüngung sollte bedarfsgerecht durchgeführt werden. Dazu ist eine Analyse der P-Gehalte im Boden sinnvoll und sollte bei der Düngerbedarfsermittlung mit einfließen (LfL 2007). Die Düngung kann einmal im Jahr durchgeführt werden, da mehrfache Gaben keine Vorteile mit sich bringen (KLAPP 1954). Eine Vorratsdüngung kann vorgenommen werden, da Phosphor-Düngung eine lange Nachwirkung hat und keine Verlustgefahr besteht (KLAPP 1954). Tritt eine Mangelsituation auf, kann in 3-4 Jahren durch hohe P-Gaben eine Phosphoranreicherung im Boden erreicht werden (SCHMITT & BRAUER 1970).

  • 6.3 Kalium

    6.3 Kalium

    • 6.3.1 Einsatz und Auswirkung

      6.3.1 Einsatz und Auswirkung

      Kalium ist ein Nährstoff der wichtig für den pflanzlichen Stoffwechsel ist sowie das Wachstum und den Ertrag sichert (FISCHER & APEL 1998). Im Grünland fördert die Düngung mit Kalium besonders die Leguminosen (KLAPP 1954; VOIGTLÄNDER & JACOB 1987). Mit zunehmenden Niederschlägen nimmt die Auswaschung von Kalium zu (FISCHER & APEL 1998), wobei auf Grünland die Verluste in der Vegetationszeit deutlich niedriger sind. In tonreichen Böden kann es zu einer Kaliumfixierung kommen (BMLFUW 2006). Bei sehr geringen Kaliumgehalten im Boden können durch Düngung deutliche Ertragssteigerungen erreicht werden, dies bleibt bei Flächen mit hohen K-Gehalten weitgehend aus (KERSCHBERGER & SCHRÖTER 1998). Bei hohem Kaliumangebot wird die Aufnahme von Magnesium und Natrium in die Pflanze eingeschränkt  (LfL 2007).

    • 6.3.2 Menge und Zeitpunkt der Düngung

      6.3.2 Menge und Zeitpunkt der Düngung

      Bei Kaliumdüngung ist von Vorratsdüngung abzusehen, da Auswaschungsgefahr besteht und Ätzschäden auftreten können (KLAPP 1954). Außerdem ist meistens keine längere Nachwirkung der K-Düngung vorhanden. Des Weiteren kommt es bei zu hohen Kaliumgaben zu einem erhöhten K-Gehalt in den Pflanzen, der über dem pflanzenbaulichen und tierischen Bedarf liegt (DIEPOLDER & HEGE 2006). Ein solcher Luxuskonsum ist zu vermeiden (VOIGTLÄNDER & JACOB 1987), weshalb die Höhe der Gaben auf maximal 100 kg K2O/ha begrenzt sein sollte (BMLFUW 2006). Eine Teilung der Gaben ist bei der Kaliumdüngung also angebracht (KLAPP 1954). Dies mindert den Luxuskonsum, erzielt den höchsten Ertrag und schränkt mögliche Verluste ein.

  • 6.4 P/K-Düngung (Grunddüngung)

    6.4 P/K-Düngung (Grunddüngung)

    • 6.4.1 Einsatz und Auswirkung

      6.4.1 Einsatz und Auswirkung

      Eine Kali-Phosphatdüngung auf Grünland führt zum Anstieg der Leguminosen (GERIKE 1956; KLAPP 1965). Eine massenhafte Ausbreitung ist jedoch nicht zu erwarten, da sich meist zwischen Gräsern und Leguminosen ein Gleichgewicht einstellt (GERIKE 1956). Durch die Düngung mit P/K wird der Eiweißgehalt des Aufwuchses erhöht, was sich positiv auf die Futterqualität auswirkt. Die Notwendigkeit einer P/K-Düngung besteht, wenn Wirtschaftsdünger (Festmist, Gülle, Jauche) nicht angewendet werden kann, dessen Nährstoffverhältnisse (bspw. hohe Kaliumgehalte in Gülle) ausgeglichen werden müssen oder im Boden niedrige Gehaltsklassen vorliegen (BMLFUW 2006).

    • 6.4.2 Menge und Zeitpunkt der Düngung

      6.4.2 Menge und Zeitpunkt der Düngung

      Aus naturschutzfachlicher Sicht sollten nach WEBER (2005) die P- und K-Grunddüngung nach vorhergehenden Bodenuntersuchungen erfolgen. Mengenangaben zur P- und K-Düngung in Bezug auf Nutzung und Ertrag sind in Tabelle 4 dargestellt. Eine Schädigung der Umwelt durch zu hohe P/K-Gaben ist kaum vorhanden, da sie nur geringe Auswaschungsraten aufweisen (NIETSCHE & NIETSCHE 1994).

      Tabelle 4: Empfehlungen für die Düngung mit Phosphor und Kalium bei einer Nährstoffversorgung der Gehaltsklasse C in kg/ha (aus BMLFUW 2006)

      Nutzungsformen
       
      Ertragslage
      niedrigmittelhoch

      P2O5

      K2OP2O5K2OP2O5
      Dauer- und Wechselwiese 
      1 Schnitt15453080-
      2 Schnitt308045120-
      3 Schnitt451306517080
      4 Schnitt--8020590
      5 Schnitt--85230105
      6 Schnitt----120
      Mähweide 
      2 Schnitte + 1 bis 2 Weidegänge--6019080
      2 Schnitte + 2 oder mehr Weidegänge--80215100
      Dauerweiden1 
      Kulturweiden
         Ganztagsweide (über 12 Stunden)
         Kurztagsweide (unter 12 Stunden)

       

      10
      35

       

      20
      90

       

      15
      60

       

      30
      160

       

      25
      70

      Huteweiden10

      20

      2035-

      1Ausscheidungen der Weidetiere auf der Weide wurden berücksichtigt.

  • 6.5 Festmist (Stallmist)

    6.5 Festmist (Stallmist)

    • 6.5.1 Einsatz und Auswirkung

      6.5.1 Einsatz und Auswirkung

      Die Bestandteile von Festmist sind Kot, Einstreu und Harn (VOIGTLÄNDER & JACOB 1987). Er ist eine Nährstoffquelle, und gibt seine Nährstoffe langsam über längere Zeit ab (NOWAK & SCHULZ 2002; NIETSCHE & NIETSCHE 1994; ALBERS et al. 1992). Dies hat den Vorteil, dass die Auswaschungsverluste gering bleiben (NOWAK & SCHULZ 2002). Die Nährstoffverhältnisse im Mist sind relativ ausgewogen, daher ist es ähnlich einer Volldüngung zu sehen (s. Tabelle 5). Neben den Hauptnährstoffen sind auch Spurenelemente in Wirtschaftsdüngern vorhanden (DIEPOLDER & HEGE 2006). Mist hat jedoch nicht nur die Funktion der Nährstofflieferung sondern er bewirkt durch seine Bodenbedeckung einen Schutz der Grasnarbe vor Frost im Frühjahr und vor Austrocknung und Hitzeschäden im Sommer. Außerdem verbessert dies die Feuchtigkeitsverhältnisse und kann ein zeitiges Austreiben im Frühjahr hervorrufen (VOIGTLÄNDER & JACOB 1987; DÖRTER & GALL 1962). Durch die Düngung mit Festmist entwickeln sich eher krautreiche Bestände (Elsäßer et al. 1998).

      Tabelle 5: Nährstoffgehalte von Stallmist (Rinder, Schweine) (Finck 2007)
      NährstoffØ Gehalt der Frischsubstanz (%)
      N0,5
      P0,1
      K0,5
    • 6.5.2 Menge und Zeitpunkt der Düngung

      6.5.2 Menge und Zeitpunkt der Düngung

      Stallmist ist locker und gleichmäßig aufzubringen (NIETSCHE & NIETSCHE 1994). Daher sollten streubare Mengen verwendet werden (KLAPP 1954), was 80-120 dt/ha oder weniger entspricht. So kann der Mist gut verteilt und eine Erstickung der Grasnarbe mit einer dichten Schicht vermieden werden. Aktuellere Angaben von ELSÄßER (2008) schlagen sogar Mengen von 150 bis 200 dt/ha vor. Was nach LfL (2007) eine angemessene Menge für Intensivgrünland mit 4-5 Schnitten darstellt. Es ist jedoch anzumerken, dass laut Düngeverordnung (2009) maximal 170 kg N/ha und Jahr mittels Wirtschaftdünger ausgebracht werden dürfen. Zur Vermeidung von Verunkrautung und Futterverschmutzung wird bei Wirtschaftdüngern zu mehreren kleinen Gaben geraten (BMLFUW 2006). Möchte man den Festmist zur Düngung nutzen, sollte er im Winterhalbjahr ausgebracht werden (KLAPP 1954). Angemessen dafür wäre der Spätherbst oder das zeitige Frühjahr (ELSÄßER 2008). Es ist jedoch darauf zu achten, dass dies nicht auf gefrorenem oder schneebedecktem Boden geschieht, um keine hohen Verluste hervorzurufen (KLAPP 1954). Zur Verwendung als Narbenschutz ist eine Ausbringung im Vorfrühjahr notwendig. Nach dem ersten Schnitt sollte kein Mist ausgebracht werden, da sonst der Aufwuchs des zweiten Schnitts mit hoher Wahrscheinlichkeit erstickt oder verschmutzt wird. Soll es auf einer Weide aufgebracht werden, empfiehlt sich der Herbst, um die Infektionskette mit Parasiten niedrig zu halten (LfL 2007).

  • 6.6 Gülle

    6.6 Gülle

    • 6.6.1 Einsatz und Auswirkung

      6.6.1 Einsatz und Auswirkung

      Unter Gülle versteht man im engeren Sinne ein Gemisch aus Kot und Harn (KLAPP 1954). Die Nährstoffverhältnisse von Gülle sind nicht ganz vollwertig (Tabelle 6). Nährstoffe wie N und K2O sind reichlich in leicht zugänglicher Form verfügbar, dagegen sind P2O5 und CaO nur in sehr geringen Gehalten vorhanden (KLAPP 1965). Daher sollte dieser wirksame Dünger mit zusätzlicher Phosphatdüngung ergänzt werden (KLAPP 1954). Es gleicht das Nährstoffverhältnis aus und beugt Gülleschäden vor. Gülle ist ein Dünger der schnell wirksam ist.

      Tabelle 6: Nährstoffgehalte der Gülle (FINCK 2007)

      Nährstoff
      Ø Gehalt der Frischsubstanz (%)
       
      RinderSchweine
      N0,40,7
      P0,10,2
      K0,50,3

      Die Folgen der Anwendung von Gülle können vielfältig sein. ALBERS et al. (1992) weisen darauf hin, dass aus Sicht des Umweltschutzes der Gülleeinsatz viele Probleme mit sich bringt. In Gebieten die häufig mit Gülle frequentiert werden, kommt es häufig zu einem Anstieg der Nitratgehalte im Grundwasser und zur Nährstoffüberfrachtung der Oberflächengewässer. In Bezug auf die Fauna wurde festgestellt, dass gegüllte Flächen als Nistplätze gemieden werden und dass sich der Artbestand der Bodentiere verändert und gleichzeitig ihr Gesamttierbesatz abnimmt. Bei den Mikroorganismen entsteht ein Ungleichgewicht durch Förderung bestimmter Arten und Unterdrückung anderer. Die Vegetation der Wiesen ändert sich bei übermäßiger Gülleanwendung zugunsten der stickstoffdankbaren Kräuter, wie Doldenblüter, Hahnenfuß und Storchschnabel (KLAPP 1954). Bei den Doldenblütlern handelt es sich insbesondere um die Arten Anthriscus sylvestris (Wiesen-Kerbel) und Heracleum sphondylium (Wiesen-Bärenklau). Diese Umschichtung bringt eine Verdrängung der Kleearten, Untergräser und später auch Obergräser mit sich. Die Grasnarbe kann lückig werden (ALBERS et al. 1992). Durch Weidegang besteht die Möglichkeit diese massenhafte Verunkrautung zu verhindern (KLAPP 1954). Des Weitern ist darauf hinzuweisen, dass Inhaltstoffe der Gülle eine ätzende Wirkungen im Boden und Wurzelbereich haben (ALBERS et al. 1992). Außerdem wird bei Niedermoorböden die Zersetzung der Torfe durch Gülleeinsatz extrem angeregt, was als besonders negativ anzusehen ist (NIETSCHE & NIETSCHE 1994).

    • 6.6.2 Menge und Zeitpunkt der Düngung

      6.6.2 Menge und Zeitpunkt der Düngung

      Gülle ist zur optimalen Nutzung ihrer Nährstoffe während oder kurz vor der Vegetationsperiode zwischen Frühjahr und Herbst auszubringen (LfL 2007). Bei der Ausbringung von Gülle ist auf die Witterung zu achten, da es nicht zu heiß und zu trocken sein darf (ELSÄßER 2008). Es sollte daher an kalten, trüben, windstillen Tagen, am besten vor Regenfällen, durchgeführt werden (KLAPP 1954). Ein nächtliches Düngen mit Gülle kann auch empfehlenswert sein. Der tatsächliche Anwendungszeitpunkt sollte möglichst direkt nach der Ernte sein, da Gülle idealerweise auf kurze Pflanzenbestände aufgebracht wird (BUCHGRABER & GINDL 2004; ELSÄßER 2008, LfL 2007). Vor dem Aufbringen muss die Gülle homogenisiert werden (MLUR 2000; NIETSCHE & NIETSCHE 1994). Dies beugt erstickender oder ätzender Wirkungen auf Pflanzen vor und ist notwendig für eine gleichmäßige Verteilung der Nährstoffe. Besonders Gülle mit Trockensubstanzgehalten von ≤ 6 % trennt sich leicht in feste und flüssige Bestandteile (MLUR 2000), wobei die festen insbesondere Phosphor enthalten und die flüssigen gesteigerte Anteile an mineralischen Stickstoff und Kalium. Außerdem sollte zur Vermeidung von Gülleschäden die Verteilung der Gülle großflächig durchgeführt werden (NIETSCHE & NIETSCHE 1994). Unverdünnt kann Gülle im Herbst und Frühjahr ausgebracht werden (BUCHGRABER & GINDL 2004). Wobei dies im Frühjahr nach Ergrünen der Grasnarbe und im Herbst noch während der Vegetationszeit geschehen sollte. In der Vegetationsperiode sollte Gülle jedoch nur in verdünnter Form mit Wasser auf das Grünland kommen. Das Verhältnis beträgt dabei 1:0,5 oder 1:1 Gülle zu Wasser. Durch solch eine Verdünnung können Abgasungsverluste von Stickstoff erheblich gesenkt werden, eine bessere Aufnahme durch die Grasnarbe wird erreicht und die Gefahr der Futterverschmutzung sinkt (KLAPP 1954; BMLFUW 2006; LfL 2007). Zur Vorbeugung von unnötigen Stickstoffverlusten und Phosphorsäurefestlegung sollten die Gabe von Kalk und Gülle zeitlich getrennt voneinander geschehen (KLAPP 1954). Bei der Düngung von Weiden mit Gülle sollte bedacht werden, dass Frühjahresgaben zur Futterverweigerung des Viehs führen können.
      Die Aufbringungsmenge pro ha und Jahr liegt bei unverdünnter Gülle zwischen 25 und 40 m3 und bei verdünnter schwankt diese zwischen 60 und 400 m3 (KLAPP 1954). Je nach Aufwuchs entspricht eine Gabe unverdünnt etwa 10-15 m3/ha (BUCHGRABER & GINDL 2004) (Tabelle 7). Die Güllegabe sollte verdünnt jedoch maximal 20 m3/ha betragen.

      Tabelle 7: Empfohlene Gülle und Jauchemengen für die Nutzungsformen des Dauergrünlandes (aus Buchgraber & Gindl 2004)
      NutzungsformNutzungshäufigkeitjährliche Anzahl der Gabenm3 bzw. t/ha und Gabe1
      Extensivwiesen2 und -weiden1-2110-15
      Wirtschaftswiesen und -weiden im Bergland2-31-215
      Wirtschaftswiesen und -weiden im Gunstland4-63-4315
      Mähweiden4-52-315

      1 Eine Verdünnung der Gülle und Jauche wird empfohlen.
      2 Extensivwiesen sollten nach Möglichkeit eher mit Rottemist oder Kompost gedüngt werden.
      3 Seit 18.12.2002 sind lt. EU-Richtlinie maximal 170 kg N/ha aus Wirtschaftsdüngern zulässig.
       

  • 6.7 Biogärreste (Biogasgülle)

    6.7 Biogärreste (Biogasgülle)

    • 6.7.1 Substratarten und ihre Zusammensetzung

      6.7.1 Substratarten und ihre Zusammensetzung

      Zur Biogasgewinnung eignet sich eine Vielzahl von Substratarten, die aus Landwirtschaft, Agroindustrie, Kommunen oder Haushalten stammen können. Die Reste, die nach der Fermentation übrig bleiben, werden als Biogärreste bezeichnet und eignen sich als Düngemittel für die Landwirtschaft. Alle Arten von Biogärresten sind naturgemäß gewissen Schwankungen in Bezug auf ihre chemische Zusammensetzung unterworfen, weshalb die im Nachfolgenden aufgeführten Angaben über deren Bestandteile nicht als absolut angesehen werden können, sondern zu erwartende Durchschnittswerte darstellen.
      Aufgrund des hohen Mengenanfalls in Zucht- und Mastbetrieben bieten sich Gülle und Festmist von Rindern und Schweinen als Gärsubstrat besonders an (Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. 2006). Hier stellt die Verwendung zur Biogasproduktion eine alternative Lösung zur direkten Düngung auf dem Feld dar. Mengenmäßig unterlegen, aber dennoch für die Biogasgewinnung von Nutzen, kann Hühnermist aus landwirtschaftlichen Betrieben verwendet werden. Eine weitere Möglichkeit ergibt sich durch die Verwendung von nachwachsenden Rohstoffen aus der Landwirtschaft. Insbesondere ist hier der Mais zu erwähnen, da er sich wegen seines hohen Energieertrages besonders gut zur Biogasproduktion eignet. Diese Art der Nutzung steht hierbei aber in Konkurrenz mit der Verwendung als Futtermittel. Die Grassilage hat eine ähnlich hohe Eignung zur Biogasproduktion wie der Mais, jedoch ist erneut das Problem zu nennen, dass der Großteil der derzeit produzierten Ackergräser zur Futter- und nicht zur Biogasgewinnung verwendet wird. Auch Zuckerrüben, Futterrüben und Ganzpflanzensilagen sind als Substrat geeignet, sollen hier jedoch nur am Rande erwähnt werden, da sie auf Grund ihres geringen Mengenanteils vernachlässigbar sind. Organische Reststoffe bieten ebenfalls eine Möglichkeit, durch deren Vergärung Biogas zu gewinnen. Dazu zählen zum Beispiel die kommunalen Abfälle aus Biomülltonnen, Schlachtrückstände, aber auch überlagerte Lebensmittel und Speisereste aus der Industrie. Entsprechend ihrer Eigenart variieren besonders in diesem Bereich die Inhaltsstoffe immens, weshalb hier Aussagen über die Eignung zur Düngung enorm schwierig werden. Ebenso ist die Vorbereitung dieser Substrate für die Gärung sehr kostenaufwändig, da Fremdstoffe wie Plastik oder Knochenreste erst heraus sortiert werden müssen. Zudem müssen auch bei der Ausbringung von Gärresten aus diesen Substraten besondere Auflagen nach der Bioabfallverordnung und der EU-Verordnung Nr. 1774/2002 berücksichtigt werden. Zuletzt sei noch die Möglichkeit erwähnt, den in Kommunen durch pflegerische Maßnahmen anfallenden Grün- und Rasenschnitt für die Biogasproduktion zu verwenden. Dieser ist an sich sehr gut dafür geeignet, müsste allerdings an zentralen Sammelstellen gelagert werden, was einen sehr hohen logistischen Aufwand zur Folge hätte. Als Reinsubstrat wird er daher kaum eingesetzt, sondern stattdessen als Kosubstrat zu anderen Gärstoffen hinzu gemischt.
      Nachfolgende Tabelle 8 soll die durchschnittlichen Inhaltsstoffe der oben genannten Ausgangssubstrate zusammenfassen. Dabei werden auch die prozentualen Anteile der Trockensubstanz (TS) und der organischen Trockensubstanz (oTS) betrachtet (Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. 2006).

      Tabelle 8: Zusammensetzung der Substrate (nach Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. 2006)
      SubstratTS
      [%]
      oTS
      [% TS]
      N
      [% TS]
      NH4
      [% TS]
      P
      [% TS]
      CH4-Gehalt
      [Vol.-%]
      Rindergülle8-1175-822,6-6,71-40,5-3,3360
      Schweinegülleca. 775-866-183-172-1060-70
      Rindermistca. 2568-761,1-3,40,22-21-1,560
      Schweinemist20-2575-802,6-5,20,9-1,82,3-2,860
      Hühnermistca. 3263-805,40,39n.a.60
      Maissilage20-3585-951,1-20,15-0,30,2-0,350-55
      Grassilage25-5070-953,5-6,96,9-19,80,4-0,854-55
      Biotonne40-7550-700,5-2,70,05-0,20,2-0,858-65
      Speisereste und überlagerte Lebensmittel9-3780-980,6-50,01-1,10,3-1,545-61
      Schlachtrückständeca. 14ca. 83ca. 2,20,551,2ca. 63
      Grün- und Rasenschnittca. 1283-922-3n.a.1,5-255-65
    • 6.7.2 Inhaltsstoffe der Gärräste - Düngewirkung

      6.7.2 Inhaltsstoffe der Gärräste - Düngewirkung

      Wie bereits im Zusammenhang mit den Gärsubstraten erwähnt, stellt es sich als durchaus schwierig dar, für Gärreste einheitliche Inhaltsstoffe anzugeben (MÖLLER et al. 2010). Sie variieren auf Grund der unterschiedlichen Zusammensetzung der Ausgangssubstrate, die oft miteinander vermischt werden, deren Nährstoffgehalt und der Gärmethode stark voneinander. Auch der Anteil an Trockensubstanz schwankt beachtlich, was vor allem für praktische Aspekte, wie die Ausbringung auf dem Feld, eine Rolle spielt. Daher ist es wichtig, dass die Gärreste einer jeden Biogasanlage gesondert auf deren Nährstoffe hin untersucht werden, um eine gute fachliche Praxis bei der Verwendung als Düngemittel zu gewährleisten (LICHTI & WENDLAND 2012). Die folgende Tabelle 9 stellt hierbei die Ergebnisse einer Untersuchung in Praxisbetrieben dar. Die darin aufgeführten Werte können als Anhaltspunkte angesehen werden.

      Tabelle 9: Nährstoffgehalte von Gärresten (nach Lichti & Wendland 2012)
       TS [%]N ges. [kg/m3]NH4 [kg/m3]P2O5 [kg/m3]K2O [kg/m3]
      Minimum2,92,41,50,92,0
      Maximum13,29,16,86,010,6
      Ø6,75,43,52,52,4

      In der Regel wird durch den Abbau organischer Substanz während des Gährprozesses der Trockenmassegehalt im Verhältnis zum Substrat reduziert (REINHOLD et al. 2004; PFUNDTNER 2007) und der pH-Wert erhöht (WENDLAND & HEIGL 2008). Die absoluten Nährstoffgehalte der Frischsubstanz verändern sich dabei nicht wesentlich. Durch den Abbau organischer Verbindungen zu Methan verringert sich allerdings das Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis (C/N), woraus eine verbesserte Stickstoffwirkung resultiert (PFUNDTNER 2007). Der Anstieg des als Ammonium gebundenen Stickstoffes ist hierbei ein wichtiger Aspekt (MASTEL et al. 2008; MÖLLER et al. 2009a). Liegt Stickstoff in dieser Form vor, so ist er für Pflanzen besser und schneller verfügbar. Bei der Vergärung von Güllen konnte z. B. eine Steigerung des Anteils des so gebundenen Stickstoffes am Gesamtstickstoffgehalt um etwa 20 % nachgewiesen werden (MÖLLER et al. 2009a). MÖLLER et al. (2009a) belegen bei Biogärrestedüngung von Grünland eine Ertragssteigerung um 20 % im Vergleich zu unbehandeltem Grünland. Besonders Stickstoff wurde hier in höheren Mengen von den Pflanzen aufgenommen. Im Vergleich zur ungedüngten Probefläche konnte eine Steigerung der Stickstoffaufnahme um ca. 25 % festgestellt werden. Diese Werte stimmen zwar in etwa mit denen überein, die man durch konventionelle Gülledüngung erzielt. Dennoch wurde auf den mit Biogasgülle gedüngten Grünländern stets ein – wenn auch minimal – höherer Ertrag erwirtschaftet, als auf Flächen mit Gülle- oder Mineraldüngung.
      Darüber hinaus sind die enthaltenen Phosphat- und Kalimengen mit denen vergleichbar, die in industriellen Mineraldüngern vorhanden sind und müssen somit voll auf die Düngebilanz mit angerechnet werden (KIRSCH 2009; MOKRY 2011). Die Kaliumgehalte der Biogasgülle fallen sogar z. T. so hoch aus, dass sie negative Auswirkungen auf Bodenparameter haben können (UNTERFRAUNER 2008, s. Abschnitt Boden)

    • 6.7.3 Einsatz und Ausbringungstechnik

      6.7.3 Einsatz und Ausbringungstechnik

      Bei der Düngung von Grünländern mit Biogärresten ist zunächst darauf zu achten, dass diese hauptsächlich mit dem flüssigen Teil der Gärreste, den so genannten Fugaten, erfolgt (LICHTI & WENDLAND 2012; MÖLLER et al. 2009b). Diese können bei der Ausbringung auf dem Feld schneller von den Pflanzen ablaufen als die festen Gärreste. So wird einer Verätzung der Pflanzen vorgebeugt und ein rascher Bodenkontakt ist gewährleistet (PFUNDTNER 2007).
      Problematisch ist bei der Verwendung von Fugaten jedoch die hohe Verlustrate von gasförmigem Ammoniak, die bei ungünstiger Ausbringungstechnik droht (BOSSHARD et al. 2008; MÖLLER et al. 2009b). Wird das Düngemittel jedoch mittels eines Schleppschlauches bodennah ausgebracht, so lassen sich die NH3-Verluste im Vergleich mit der Verwendung von Pralltellern um bis zu 80 % reduzieren (DÖHLER et al. 2010). Speziell bei Grünländern ist jedoch die Ausbringung mittels Gülleinjektion anzuraten, da eine nachfolgende Einarbeitung wie auf Ackerland nicht möglich ist (MÖLLER et al. 2009b).

    • 6.7.4 Menge und Zeitpunkt der Düngung

      6.7.4 Menge und Zeitpunkt der Düngung

      Idealerweise sollte die Düngung mit Gärresten bei bedecktem Himmel sowie kühler, feuchter und windstiller Witterung erfolgen, um weiteren Nährstoffverlusten entgegen zu wirken (LORENZ 2010). Es bieten sich insbesondere Termine an, die in der Anfangsphase der Vegetation liegen (DÖHLER et al. 2010), da die Pflanzen die Nährstoffe zu diesem Zeitpunkt besonders schnell aufnehmen (MÖLLER et al. 2009b). Begünstigend wirkt sich zudem eine Ausbringung vor oder während eines leichten Regens aus, da die Ammoniakbestandteile des Düngemittels so schneller in den Boden gelangen (MÖLLER et al. 2009b). Unvermeidbar sind dennoch Stickstoff-Verlustraten von ca. 10 % (KIRCHMANN & LUNDVALL 1998).
      Die Ausbringungsmenge richtet sich nach den Nährstoffgehalten und kann aufgrund der hohen Variabilität nicht pauschal festgelegt werden (vgl. Abschnitt Inhaltstoffe der Gärreste – Düngewirkung). Nach MOKRY (2011) bewegen sich übliche Ausbringungsmengen in einer Größenordnung von 20 bis 30 t Frischmasse/ha.

    • 6.7.5 Auswirkungen von Gärresten

      6.7.5 Auswirkungen von Gärresten

      • 6.7.5.1 Boden

        6.7.5.1 Boden

        Untersuchungen zu Folge (LEITHOLD 2010) verliert der Gärrest im Vergleich zu seinem Substrat durch die Fermentation bereits 40 % seines Kohlenstoffgehaltes. Von den verbleibenden 60 %, die für die Düngung zur Verfügung stehen, gehen wiederum 67 % auf Grund der Mineralisation im Boden verloren. Unvergorenes Substrat verliert jedoch 80 % des Kohlenstoffs durch Mineralisation. Der Kohlenstoffverlust durch die Fermentation wird also durch die Humusersatzleistung, die immerhin ein Drittel der ursprünglich für die Düngung zur Verfügung stehenden Kohlenstoffmenge ausmacht, weitestgehend kompensiert (LEITHOLD 2010). Mit einer nachhaltigen Humusbilanz-Verbesserung bei Einsatz von Gärresten ist jedoch nicht zu rechnen. Dazu ist in der Regel die Zufuhr weiterer Kohlenstoffquellen nötig (MOKRY 2011).
        Als problematisch können erhöhte Kaliumgehalte in den Gärresten angesehen werden, die zur Überfrachtung des Sorptionskomplexes mit Kalium führen können. Folgen können die Förderung der Versauerung und die Zerstörung der Aggregate mit einer Verstärkung der Verschlämmungsneigung sein (UNTERFRAUNER 2008, 2010).

      • 6.7.5.2 Flora

        6.7.5.2 Flora

        Forschungsergebnisse, die sich speziell zu den Auswirkungen der Düngung mit Biogasgülle auf die Flora äußern, konnten aktuell nicht recherchiert werden.

      • 6.7.5.3 Fauna

        6.7.5.3 Fauna

        Mehrere Untersuchungen bestätigen, dass der Einfluss der Düngung mit Biogärresten einen positiveren Effekt auf bodenbewohnende Lebewesen hat, als dies bei konventioneller Düngung der Fall ist (u. a. PETZ 2000; BRAUCKMANN et al. 2009). So wurde beispielsweise ermittelt, dass der Biomasseanteil von Regenwürmern, die für die Humusproduktion eine ungemein wichtige Rolle spielen, höher und deren Populationen stabiler sind, als auf regulär gedüngten Flächen (PETZ 2000). Die Regenwurmbiomasse auf mit Gärresten gedüngten Flächen nimmt im Verhältnis zu ungedüngten Flächen bzw. mit Mineraldünger gedüngten Flächen zu. Diese Zunahme unterscheidet sich jedoch nicht von der entsprechenden Zunahme auf mit unvergorener Gülle gedüngten Flächen (BRAUKMANN et al. 2009). Im Vergleich zur Gülledüngung nimmt jedoch die Artenvielfalt der Regenwürmer bei Düngung mit Gärrückständen tendenziell ab (ELSTE et al. 2011). SENSEL et al. (2009) stellten hingegen neben einer allgemeinen Abundanzabnahme bei zunehmender Ausbringungsmenge Veränderungen in der Alterszusammensetzung der Regenwürmer fest. Mit Zunahme der Menge ausgebrachter Gärreste nahm der Anteil juveniler Regenwürmer stärker ab als der Anteil der Adulten (SENSEL et al. 2009).
        Die Menge und Diversität von Mikro- und Mesofauna, wie beispielsweise von Ciliaten (Wimpertierchen) oder Tardigraden (Bärtierchen) sind im Vergleich zur konventionellen Düngung deutlich erhöht, was auf eine verbesserte Nährstoffversorgung und -umsetzung schließen lässt (PETZ 2000).

    • 6.7.6 Mögliche Probleme bei der Düngung mit Biogärresten

      6.7.6 Mögliche Probleme bei der Düngung mit Biogärresten

      • 6.7.6.1 Schwermetalle

        6.7.6.1 Schwermetalle

        Da Schwermetalle keinem biologischen Abbau unterliegen, ist die gesamte in den Substraten vorhandene Schwermetallmenge auch im Fermentationsendprodukt wieder zu finden. Durch die Trockenmassereduktion während des Gährprozesses (vgl. Abschnitt Inhaltstoffe der Gärreste – Düngewirkung) werden jedoch die Schwermetalle, wie auch andere nicht abbaubare Substanzen, bezogen auf die Trockensubstanz konzentriert (PFUNDTNER 2007). Die Grenzwerte laut Bioabfallverordnung können hinsichtlich der Konzentration von Zink und Kupfer zum Teil erheblich überschritten werden (u. a. KIRSCH 2009; MOKRY 2011). wenngleich die Zn- und Cu-Frachten bei Regelgaben von 20 bis 30 t Frischmasse/ha noch deutlich unter den Grenzfrachten liegen (SCHNEIDER-GÖTZ 2009; MOKRY 2011). Sofern Bioabfälle als Substrat eingesetzt wurden, unterliegen die Gärrückstände der Bioabfallverordnung und die Ausbringung von Gärrückständen, bei denen die Grenzwerte überschritten sind, bedarf der Ausnahmegenehmigung (KIRSCH 2009).

      • 6.7.6.2 Organische Schadstoffe

        6.7.6.2 Organische Schadstoffe

        Nach PFUNDTNER (2007, S. 20) ist im Zusammenhang mit der Verwendung von Gärresten zur Düngung insbesondere folgenden Stoffgruppen Beachtung zu schenken:

        AOXSummenparameter für den Gehalt an adsorbierbaren halogenierten organischen Chlorverbindungen
        LAS Lineare Alkylbenzolsulfonate gehören zur Gruppe der anionischen (negativ geladen) Tenside. Hauptbestandteil der waschaktiven Substanzen in Reinigungs- und Waschmittel zu Absenkung der Oberflächenspannung und Reduktion der Schaumbildung.
        PAKPolyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe. Hauptquelle für PAKs sind unvollständige Verbrennungsvorgänge. Der Eintrag erfolgt über Staubimmissionen, welche z. B. von befestigten Flächen abgespült werden können. (PFUNDTNER 2007)


        Deutlich über den Werten von Klärschlämmen und im ökotoxikologisch relevanten Bereich können sich auch Benzalkoniumchloride (= kationische Tenside, die u. a. als Bakterizide und Algizide Anwendung finden) bewegen (EBERHARD & SCHEFFKNECHT 2007). EBERHARD & SCHEFFKNECHT (2007) konnten in Gärrückständen aus Biogasanlagen, welche Gülle als Substrat einsetzen, Tetracycline (in der Veterinärmedizin verwendete Antibiotika) nachweisen. Die Auswirkungen solcher Antibiotika-Rückstände in für landwirtschaftliche Zwecke verwendeten Gärresten sind bislang nicht ausreichend bekannt (EBERHARD & SCHEFFKNECHT 2007).

      • 6.7.6.3 Seuchen- und phytohygienische Aspekte

        6.7.6.3 Seuchen- und phytohygienische Aspekte

        Die anaerobe Vergärung kann einerseits zur Verringerung von Krankheitskeimen beitragen (vgl. JÄKEL et al. 1999), möglicherweise können sich aber andererseits bestimmte Keime unter diesen Bedingungen überleben oder sogar vermehren. Recht kontrovers wird ein möglicher Zusammenhang zwischen der Ausbringung von Gärresten auf Futter-Grünland und dem Auftreten von sogenanntem viszeralem oder chronischem Botulismus bei Rindern, der zum Verenden ganzer Herden führen kann, diskutiert (vgl. u. a. LEEBUHN 2005; HOFMANN 2006; HOFMANN 2010). Als Auslöser des chronischen Botulismus wird das Bakterium Clostridium botulinum vermutet (BfR 2010). Diese Clostridien sind typische Bewohner des Magen-Darm-Trakts und in Ausscheidungen von Fleischfressern, Vögeln und des Menschen zu finden (Elsässer & Nussbaum 2005; Fachverband Biogas e. V. 2010). Darüber hinaus werden Aas und Schlachtabfälle als Risikomaterialien angesehen (ELSÄßER & NUßBAUM 2005; HELLWIG 2010). Krankheitsauslösend ist jedoch nicht das Bakterium selbst, sondern dessen Abbauprodukte (Toxine) (ELSÄßER & NUßBAUM 2005), die zu Lähmungen führen (AVA 2010). Erste Verdachtsfälle von chronischem Botulismus wurden auch schon bei Landwirten registriert, in deren Rinderherden entsprechende Symptome diagnostiziert wurden (BfR 2010).
        Da Clostridien Sporen bilden, sind sie in der Lage die für Biogasanlagen empfohlene Erhitzung auf 70 °C zu überleben und könnten somit Futterflächen infizieren (BESTE 2007; AVA 2010). Ein tatsächlicher Nachweis für eine Anreicherung von Clostridium botulinum während des Gärprozesses und die Infizierung von Futterflächen durch Gärrestausbringung konnte aber bisher nicht erbracht werden (FAL 2007; Fachverband Biogas e. V. 2010; MANSKI 2011).

  • 6.8 Bedarfsgerechte Düngung

    6.8 Bedarfsgerechte Düngung

    Um eine bedarfsgerechte Düngung zu gewährleisten sollten unterschiedliche Faktoren, wie die Nährstoffversorgung des Bodens, der Nährstoffentzug durch landwirtschaftliche Nutzung oder auch die Nährstoffnachlieferung betrachtet werden.
    Zur Mengenermittlung von Stickstoffdünger gibt es unterschiedliche Meinungen. Laut LfL (2007) wird in der praktischen Düngerermittlung davon ausgegangen, dass sich die Stickstoffnachlieferung und die Stickstoffausträge über Sickerwasser und Denitrifikation in der Summe ausgleichen und nicht weiter einbezogen werden müssen. Nach Elsäßer (2008) sollte jedoch bei einer ordnungsgemäßen Düngung der Stickstoff-Entzug und dessen Nachlieferung zur Berechnung des N-Düngebedarfs herangezogen werden.

    N-Düngerbedarf = N-Entzug – N-Nachlieferung

    Bei der Grunddüngung sollten die vorhandenen Nährstoffe im Boden und der Nährstoffentzug zur Ermittlung der landwirtschaftlich notwendigen Düngung herangezogen werden (Tabelle 10).

    Tabelle 10: Düngung mit Grundnährstoffen (Elsäßer 2008)
    Gehaltsklasse des BodensDüngung in kg P2O5 bzw. K2O/ha
    ANährstoffentzug + 80 kg/ha
    BNährstoffentzug + 40 kg/ha
    CNährstoffentzug
    D1/2 Nährstoffentzug
    E0

     

    • 6.8.1 Nährstoffversorgung im Boden

      6.8.1 Nährstoffversorgung im Boden

      Die anzustrebende Nährstoffversorgung im Boden ist durch die Gehaltsklasse C angegeben (LfL 2007). Die Gehaltsklassen A und B weisen auf eine geringe Versorgung an pflanzenverfügbaren Nährstoffen hin. Dagegen stehen die Klassen D und E eher für eine Überversorgung der entsprechenden Nährstoffe. Bei der Düngung ist darauf zu achten, dass bei einer Gehaltsklasse von C nur nach Entzug gedüngt wird, weitere Düngermengen sind nicht notwendig (ELSÄßER 2008), da sie ausreicht das Ertragspotential des Standortes auszuschöpfen (LfL 2007). Dagegen müssen bei einer Mangelversorgung des Bodens (Gehaltsklassen A und B) zusätzlich zum Entzug mehr Nährstoffe gegeben werden (ELSÄßER 2008).

      Tabelle 11: Gehaltsklassen der Grundnährstoffe im Boden (Elsäßer 2008)

      Gehaltsklasse
      Mineralboden mg/100g BodenMoor1 mg/100g Boden
      P2O5K2OMgP2O5, K2O, Mg
      A<6<7<6<11
      B6-127-146-911-20
      C13-2415-2510-1521-30
      D25-3426-3516-2531-40
      E>34>35>25>40

      1 Humusgehalt > 30%

    • 6.8.2 Nährstoffentzug durch Bewirtschaftung

      6.8.2 Nährstoffentzug durch Bewirtschaftung

      Durch die Bewirtschaftung der Flächen mittels Weide oder Mahd mit Abtransport des Mahdgutes kommt es zu einem Entzug der Nährstoffe von der Fläche. Die Menge der Entzüge ist abhängig von der Intensität der Nutzung (WERNING & VIEHAUSEN 1988). Daher sollte auf einer Wiese pro 10 dt Heu mit einem Nährstoffentzug von 15-20 kg N, 20-30 kg K2O, 5-10 kg P2O5 und 6-8 kg MgO gerechnet werden. Würde die Düngung die Nährstoffe aus dem Entzug zurückführen, würde dies jedoch zu einer Eutrophierung der Fläche führen, da stets eine Nährstoffnachlieferung aus der Luft und dem Boden erfolgt (NOWAK & SCHULZ 2002).

    • 6.8.3 Stickstoffnachlieferung

      6.8.3 Stickstoffnachlieferung

      Eine standörtliche Stickstoffnachlieferung auf Grünland hat folgende Herkünfte: symbiotisch (Knöllchenbakterien an Leguminosenwurzeln) und asymbiotisch (durch freilebende Mikroorganismen) gebundenen Stickstoff, mineralisierten Stickstoff aus dem Humuskörper und Stickstoff aus der Luft (ELSÄßER 2008). Dabei ist aber zu beachten, dass die Nachlieferung standortabhängig ist (Tabelle 12).

      Tabelle 12: Standortabhängige N-Nachlieferung (LFL 2007)
      Standortfaktorenkg N/ha

      Böden mit weniger als 8 % Humus1

        Kleeanteil < 10 % (Regelfall)
        Kleeanteil 10-20 % (langjähriges Mittel)
        Kleeanteil > 20 % (langjähriges Mittel)

       

      30
      50
      80

      Sehr stark humose Böden mit mehr als 15 % Humus50
      Anmoorige Böden, Moorböden mit mehr als 15 % Humus80

      1  bzw. weniger als 0,5 % Gesamt N im Boden (0-10 cm)
      2  mehr als 0,9 % Gesamt N   
       

  • 6.9 Auswirkungen von Düngung auf Flora und Fauna

    6.9 Auswirkungen von Düngung auf Flora und Fauna

    Durch die Düngung von Grünland kommt es zu einer Veränderung der Artenzusammensetzung als auch der Artmächtigkeit (NOWAK & SCHULZ 2002). Es gibt Dünger die Gräser fördern, andere fördern Leguminosen oder auch Kräuter (KLAPP 1954). Bei der Verwendung von Gülle werden z.B. besonders die Doldenblütler Wiesenkerbel und Bärenklau gefördert (KLAPP 1954). Diese Ausbreitung von bestimmten Artengruppen führt bei den übrigen zum Rückgang teilweise sogar zur Verdrängung. Insbesondere werden durch zu hohe Düngegaben seltenere Arten verdrängt (BRIEMLE 2006).
    Ergebnisse aus Untersuchungen von ŠTÝBNAROVÁ et al. (2010), zeigen eine Reduzierung der Artenzahlen in mit Stickstoff gedüngten Glatthaferwiesen. Die prozentualen Anteile der Leguminosen sinken bei erhöhter Stickstoffdüngung (ELSÄßER 2010). Weiterhin steigen die prozentualen Deckungen von Gräsern bei geringer Nutzungsintensität und kombinierter Stickstoffgabe, insbesondere jene von Elytrigia repens und Dactylis glomerata (ŠTÝBNAROVÁ et al. 2010). Bei zweimaliger Mahd und Applizierung von Mineraldünger (N100kg/ha, P18K50) ist eine Zunahme von Festuca pratensis, Elytrigia repens und Poa pratensis in ursprünglich Festuca rubra- und Agrostis capillaris-reichem Grünland zu beobachten. Anthoxantum odoratum und Leguminosen gehen vollständig verloren (SZEWCZYK & KASPERCZYK 2010).
    Dagegen findet man in PK-gedüngten Grünländern die höchsten Leguminosenanteile (ŠTÝBNAROVÁ et al. 2010). Bei Pflanzengesellschaften kann es teilweise dazu kommen, dass sie aufgrund der Düngung durch andere ersetzt werden (NOWAK & SCHULZ 2002).
    In Bezug auf die Biodiversität sollte die Düngung jedoch nicht vollkommen ausgeschlossen werden (BRIEMLE 2006). Leicht gedüngte Wiesen schneiden im Bereich der Biodiversitätssteigerung besser ab als ungedüngte.
    Hinsichtlich der Fauna ist zu beachten, dass eine Düngung im April und Mai zu Totalverlusten des Gelegebestandes der Wiesenbrüter führen kann (SCHOPPENHORST 1996).

    • 6.9.1 Düngung des LRT 6440

      6.9.1 Düngung des LRT 6440

      Auf den Brenndolden-Auenwiesen ist Dünung generell zu vermeiden (NLWKN 2011). Grundsätzlich gegen eine Düngung sprechen sich REDECKER (2001) und LUA (2002) aus. Eine P/K-Erhaltungsdüngung kann aber in Ausnahmefällen für die Vegetation sinnvoll sein. (BRIEMLE et al. 1991, NLWKN 2011). Dann sollte sie jedoch nur alle 8 bis 12 Jahre durchgeführt werden (NLWKN 2011). Bei Wechselfeuchtem Grünland ist auf eine Stickstoffdüngung in der Regel zu verzichten (BRIEMLE et al. 1991). Wenn überhaupt könnte beim LRT 6440 eine entzugsausgleichende und sachgemäße Stickstoffdüngung nach Düngeverordnung durchgeführt werden, welche keine Bestandsveränderung mit sich bringt (JÄGER et al. 2002a). Die Pflanzengesellschaften Filipendulo vulgaris-Ranunculetum polyanthemi und Caricetum cespitosae dürfen nie gedüngt werden, da die natürliche Stickstoffnachlieferung den Bedarf deckt. Überhöhte N-Gaben (>250 kg N/ha) im Auengrünland können zu einer starken Verqueckung und Auflockerung der Grasnarbe führen (GOTTHARD 1981). Der Rückgang der Stromtalwiese hat eine Ursache in der Aufdüngung (REDECKER 2001).

    • 6.9.2 Düngung des LRT 6510

      6.9.2 Düngung des LRT 6510

      Auf Glatthaferwiesen sollte bedarfsweise die Düngung mit Festmist oder mit mineralischem P und K erfolgen (BRIEMLE et al. 1991, JÄGER et al. 2002b). Treten Nährstoffmängel auf der typischen Glatthaferwiese auf, kommt es meist zur Verdrängung von Arrhenatherum elatius durch Holcus lanatus und Leucanthemum spp. (BRIEMLE et al. 1991). Die Düngung sollte alle 2 bis 3 Jahre oder seltener durchgeführt werden (BRIEMLE 2004). Bei eher mageren Standorten sind Festmistgaben von 90 dt/ha angebracht und wüchsigere Standorte können bis zu 200 dt/ha erhalten. Angaben zu N-Düngemengen finden sich in NIETSCHE & NIETSCHE (1994). Typische Glatthaferwiesen, die dreimal im Jahr genutzt werden, sollten danach eine Düngung von 70 kg N/ha erhalten. Auf den frischen bis feuchten Ausprägungen bei gleicher Nutzungsfrequenz ist sogar eine Düngemenge von 100 kg N/ha angebracht. Orientierungswerte für die N-Düngung beim LRT 6510 mit Berücksichtigung der N-Nachlieferung aus dem Boden sind in Tabelle 13 dargestellt. Die N-Düngung unter Einbeziehung der Stickstoffnachlieferung und des -entzuges ist auch nach JÄGER et al. (2002b) auf wüchsigen Standorten möglich. Bestandsumschichtungen finden auf Glatthaferwiesen jedoch schon bei einer Düngung von 100 kg N/ha in erheblichem Maße statt (BRIEMLE 2006).

      Tabelle 13: Stickstoffdüngung unter Berücksichtigung der N-Nachlieferung aus dem Boden(aus SÄCHSISCHE LANDESANSTALT FÜR LANDWIRTSCHAFT 2005)
      MaßnahmenzielN-DüngungOrientierungswerte
      LRT 6510LRT 6520
      Fette Ausprägung (hochwüchsige, obergras-betont, Nährstoffzeiger)In Höhe des Entzuges abzüglich der Nachlieferung aus dem Boden60-75 kg N/
      (ha * Jahr)
       
      40-60 kg N/
      (ha * Jahr)
       
      Mittlere AusprägungAlle 2 bis 3 Jahre in Höhe des Entzuges abzüglich der Nachlieferung aus dem Boden60-75 kg N/
      (ha * 2 bis 3 Jahre)1
       
      40-60 kg N/
      (ha * 2 bis 3 Jahre)1
       
      Magere Ausprägung (niedrigwüchsig, Magerkeitszeiger)Vorzugsweise keine N-Düngung--

      1  d. h. keine jährliche Düngung sondern angegebene Menge maximal im 2- bzw. 3-jährigen Intervall od. über 2-3 Jahre verteilt



      Die Grunddüngung des LRT 6510 sollte in Höhe des Entzuges und bedarfsgerecht in Bezug auf die Nährstoffversorgung im Boden durchgeführt werden (SÄCHSISCHE LANDESANSTALT FÜR LANDWIRTSCHAFT 2005) (Tabelle 14).
       

      Tabelle 14: Grunddüngung in Höhe des Entzuges, Bedarfsermittlung durch Bodenuntersuchung. Orientiert an niedriger Gehaltsklasse (aus SÄCHSISCHE LANDESANSTALT FÜR LANDWIRTSCHAFT 2005)
      MaßnahmenzielN-DüngungOrientierungswerte
      LRT 6510LRT 6520
      Fette Ausprägung (hochwüchsige, obergras-betont, Nährstoffzeiger)In Höhe des Entzuges (maximal bis zur Obergrenze der Gehaltsklasse B)

      15-30 kg P/(ha * Jahr)

      100-175 kg K/
      (ha * Jahr)

      15-30 kg P/(ha * Jahr)

      100-175 kg K/
      (ha * Jahr)

      Mittlere AusprägungAlle 2 bis 3 Jahre in Höhe des Entzuges (maximal bis zur Obergrenze der Gehaltsklasse B)15-30 kg P/(ha *2 bis 3 Jahre)1
      100-175 kg K/
      (ha * 2 bis 3 Jahre)1
       
      10-25 kg P/(ha *2 bis 3 Jahre)1
      50-125   kg K/
      (ha * 2 bis 3 Jahre)1
       
      Magere Ausprägung (niedrigwüchsig, Magerkeitszeiger)Vorzugsweise keine N-Düngung--

      1  d. h. keine jährliche Düngung sondern angegebene Menge maximal im 2- bzw. 3-jährigen Intervall od. über 2-3 Jahre verteilt.

    • 6.9.3 Düngung des LRT 6520

      6.9.3 Düngung des LRT 6520

      Goldhaferwiesen sollten eine Düngung in geringen Maßen erhalten (JUNGHARDT 1989). Diese kann mit Festmist oder per P/K-Düngung in Höhe des Entzuges bedarfsgerecht vorgenommen werden (BRIEMLE et al. 1991, BÖHNERT 2009, JÄGER &FRANK 2002). Dabei sind regelmäßige Untersuchungen und eine floristische Erfolgskontrolle angebracht (BÖHNERT 2009). Eine Ausbringung von 90 dt Festmist pro ha auf mageren Standorten im Turnus von 2 bis 3 Jahren oder mehr ist nach BRIEMLE (2004) angemessen. Der Erhalt von Bärwurz-Goldhaferwiesen ist bei einer jährlichen Düngung von 40 kg N/ha gegeben (FRISSE & GROBMEYER 1990, zitert in: NIETSCHE & NIETSCHE 1994). Nach JÄGER&FRANK (2002) ist die Düngung mit N nur auf wüchsigen Beständen (Geranio sylvatici-Trisetetum flavescentis) gerechtfertigt, wenn maximal 50 kg N/ha ausgebracht werden. Möchte man jedoch den wertvollen Charakter der Bärwurz-Goldhaferwiese als Magerwiese erhalten, ist von jeglicher Düngung abzusehen (BÖHNERT 2009). Auf gesetzlich geschützten Bergwiesen sollte allgemein keine Düngung mit chemisch-synthetischem Stickstoff oder mit Gülle vorgenommen werden, da aus der Luft ausreichend Stickstoff eingetragen wird, um den Entzug extensiv genutzter Wiesen auszugleichen (BÖHNERT 2009). N-Düngergaben von über 80 kg N/ha sind aus pflanzensoziologischer Sicht auf Dauer nicht tolerierbar (WEGENER & REICHHOFF 1988). Erhebliche Bestandsumschichtungen können bei Goldhaferwiesen schon ab 60 kg N/ha auftreten (BRIEMLE 2006). In Folge von Stickstoffgaben gab es bei den Frischwiesen der montanen Lagen häufig einen Gesellschaftswechsel von einer Goldhaferwiese zur Glatthaferwiese (NOWAK & SCHULZ 2002). Orientierungswerte für eine bedarfsgerechte N-, P- und K-Düngung des LRT 6520 sind Tabelle 13 und Tabelle 14 zu entnehmen.