DOC-Sickerwasser


Nummer: 100116
Akronym: DOC-Sickerwasser
Titel (deutsch): Gelöster totaler Stickstoff und Kohlenstoff im Sickerwasser in Abhängigkeit von Kulturart und Düngerform
Projektstart: 20.10.2006
Projektende: 31.03.2012
AuftragnehmerIn: Höhere Bundeslehr- und Forschungsanstalt für Landwirtschaft Raumberg-Gumpenstein
Projektleitung: Mag. Dr. Andreas Bohner
Finanzierungsstellen: Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft
Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft
Wissenschaftszweig:

Zielsetzung

Das Ziel dieser Wissenschaftlichen Tätigkeit ist die Quantifizierung des totalen gelösten Stickstoff und Kohlenstoff im Sickerwasser bei verschiedenen Kulturarten (Grünland, Ackerland) und Düngerformen (Gülle, Stallmistkompost) als Funktion der Zeit. Dazu dienen Feld- und Lysimeterversuche (Kammerlysimeter, monolithische Feldlysimeter, Sickerwassersammler), mit deren Hilfe die totale Stickstoff- und Kohlenstoff-Auswaschung aus dem durchwurzelten Boden erfasst werden kann. Es soll festgestellt werden, welche Bedeutung die einzelnen Stickstoff-Fraktionen (NO3-N, NH4-N, organischer N) für die totale Stickstoff-Auswaschung in verschiedenen agrarischen Ökosystemen haben. Außerdem soll das Denitrifikationspotential der Böden bei verschiedenen Kulturarten und Düngerformen abgeschätzt werden. Sowohl beim totalen Kohlenstoff als auch beim totalen Stickstoff sollen saisonale, düngungsbedingte und kulturartspezifische Einflüsse untersucht werden. Mit dieser Wissenschaftlichen Tätigkeit sollen Grundlagen erarbeitet werden für die Abschätzung der potentiellen Grundwasserbelastung durch Stickstoff (anorganisch und organisch) in ausgewählten agrarischen Ökosystemen mit dem übergeordneten Ziel der nachhaltigen Qualitätssicherung des Grundwassers.

Bedeutung des Projekts für die Praxis

Die EU-Wasserrahmenrichtlinie verlangt einen flächendeckenden Grundwasserschutz und eine gute chemisch-biologische Qualität des Grundwassers. Die EU-Wasserrahmenrichtlinie fordert, neben dem generellen Verschlechterungsverbot von Grundwasser, auch die Gefährdung eines Grundwasserkörpers gegenüber Verschmutzungen einzuschätzen und daraus entsprechende Sanierungsmaßnahmen abzuleiten.
Zur Beurteilung einer Grundwasserbelastung durch vertikale Verlagerung gelöster Stoffe unterhalb des Wurzelraumes benötigt man Daten über die Anlieferung dieser Stoffe an die Grundwasseroberfläche als Funktion der Zeit. Für die Bewertung des chemischen Zustandes des Sickerwassers sind der totale gelöste Stickstoff und Kohlenstoff wichtige Güteparameter. Für agrarische Ökosysteme wird meist angenommen, dass der Stickstoff vorwiegend in anorganischer Form (NO3-N, NH4-N) mit dem Sickerwasser verlagert wird. Insbesondere NO3-N ist im Boden besonders mobil und kann unter bestimmten Voraussetzungen das Grundwasser belasten. Die Bedeutung des gelösten organischen Stickstoffs für die Stickstoff-Auswaschung ist hingegen in agrarischen Ökosystemen bisher noch immer schlecht mit Daten dokumentiert. In Wald-Ökosystemen beispielsweise ist der gelöste organische Stickstoff verantwortlich für den Großteil des Stickstoff-Austrags mit dem Sickerwasser. Die Denitrifikation in der ungesättigten Zone ist von großer Bedeutung für die Abschätzung der Nitratbelastung des Grundwassers. Die Denitrifikation kann nämlich die Auswaschung von Nitrat ins Grundwasser minimieren. Der gelöste Kohlenstoff ist ein Maß für das Denitrifikationspotential des Bodens; der wasserlösliche organische Kohlenstoff stellt nämlich den denitrifikationslimitierenden Faktor dar.

Abschlussbericht


Kurzfassung (deutsch)

Die vierjährigen Lysimeteruntersuchungen haben gezeigt, dass von einem regelmäßig bewirtschafteten Grünland im allgemeinen keine Gefährdung des Grundwassers mit Nähr- und Schadstoffen ausgeht. Bei nicht mit Stickstoff gedüngten dreischnittigen Mähwiesen muss mit einer jährlichen Stickstoff-Auswaschung von weniger als 5 kg Stickstoff pro Hektar gerechnet werden; dies stellt die natürliche bodenbürtige Stickstoff-Basisfracht dar. Der Stickstoff-Austrag erfolgt größtenteils in Form von Nitrat-Stickstoff; auch der gelöste organische Stickstoff trägt wesentlich zum Stickstoff-Export bei.

Berichtsdokumente/Anlagen


logo Gelöster Stickstoff.pdf (60.47 kB)
BerichtsautorInnen: Andreas Bohner
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