Ureasehemmstoffauswirkung im Grundwasser
Ziel ist es, die wenig erforschten Wechselwirkungen zwischen den in Düngern zugesetzten Ureasehemmstoffen und der Mikrobiologie näher zu charakterisieren.
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| Projektdaten | |
|---|---|
| Projektname | Auswirkungen von Ureasehemmstoffen auf die Mikrobiologie und die Grundwasserqualität |
| Projektnummer | 2020-13 |
| Projektart | Forschung & Studien |
| Umsetzung durch | Badenova Netze GmbH |
| Laufzeit | bis |
| Projektstatus | Abgeschlossen |
| Fördersumme | 131.969 € |
Hintergrund und gesetzliche Vorgaben
Seit dem 1. Februar 2020 darf Harnstoff als Düngemittel nur noch verwendet werden, wenn ihm ein Ureasehemmstoff beigemischt wird oder er innerhalb von vier Stunden nach der Ausbringung in den Boden eingearbeitet wird. Diese Regelung basierte auf der Düngeverordnung vom Mai 2017. Laut Düngemittelverordnung waren zwei Stoffe beziehungsweise Stoffgemische für diesen Zweck zugelassen. Bisher fehlten jedoch belastbare Informationen über die Wechselwirkungen dieser Hemmstoffe mit der Bodenmikrobiologie sowie über ihr Abbau- und Verlagerungsverhalten. Um diese Wissenslücke zu schließen, wurde ein Forschungsprojekt mit Feld- und Laborversuchen durchgeführt.
Untersuchungen im Feld und im Labor
Im Rahmen des Projekts wurden in zwei Wasserschutzgebieten Bodenproben von Ackerflächen entnommen, die mit Harnstoff mit und ohne Ureasehemmstoff behandelt worden waren. Diese Proben wurden auf mikrobiologische Parameter und Rückstände der Hemmstoffe untersucht. Parallel dazu fanden Lysimeterversuche im Labor statt. Dabei wurden verschiedene Ureasehemmstoffe unter identischen Bedingungen eingesetzt. Das anfallende Sickerwasser wurde auf Rückstände und mikrobiologische Veränderungen analysiert. Ziel war es, die Auswirkungen der Hemmstoffe auf Bodenleben und Wasserqualität besser zu verstehen.
Zielsetzung und Erkenntnisse für die Praxis
Das Projekt hatte zum Ziel, die Wechselwirkungen zwischen Ureasehemmstoffen und Bodenmikrobiologie genauer zu erfassen. Darüber hinaus sollte geprüft werden, welche Hemmstoffe sich besonders für eine umweltschonende Anwendung eignen. Die Ergebnisse sollten Empfehlungen für eine gezielte Auswahl von Produkten mit möglichst geringer Gefährdung des Grundwassers ermöglichen. Zudem wurden Parameter identifiziert, die sich für ein standortbezogenes Monitoring eignen. Neben der mikrobiellen Abbaubarkeit der Stoffe wurde auch ihr Potenzial zur Reduzierung klimarelevanter Gase bewertet. Die gewonnenen Erkenntnisse sollten zur Weiterentwicklung nachhaltiger Düngestrategien beitragen.
Drei wesentliche Projekterkenntnisse
Nach Zugabe des stabilisierten Düngers im Feld und in den Lysimetern sowie nach Zugabe der Ureasehemmstoffe 2-NPT und NBPT in Mikrokosmen, konnte im Vergleich zu Kontrollversuchen ohne Hemmstoffe keine signifikante Beeinflussung der Mikrobiologie anhand der mikrobiologischen und molekularbiologischen Parameter nachgewiesen werden. Die dotierten Ureasehemmstoffe 2-NPT und NBPT lagen in den Mikrokosmen nach 50-150 Tagen immer noch über der Bestimmungsgrenze.
Für den Ureasehemmstoff 2-NPT wurde eine Verlagerung aus dem Oberboden in den Unterboden teils in den Feld- und den Lysimeteruntersuchungen beobachtet. Es kann derzeit nicht ausgeschlossen werden, dass Metaboliten der Ureasehemmstoffe gebildet werden, die aus dem Oberboden in tiefere Bereiche verlagert werden können.
Es wird empfohlen, entsprechende Düngemittel (mit Inhibitoren) nicht großflächig in einem Wassereinzugsgebiet einzusetzen. Die Reduzierung der Emissionen von Ammoniak, kann auch auf anderen Wegen erreicht werden. Die Anwendung der Depotdüngung oder die sofortige Einarbeitung von Harnstoffdünger oder die Anwendung alternativer Dünger sollten nach derzeitigem Kenntnisstand bevorzugt werden.
Downloads und weitere Infos
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