Der Standort beeinflusst die N-Auswaschung erheblich.
Anhand der Austauschrate des Bodenwassers, die auf der Basis langjähriger Messwerte der Sickerwassermenge der Lysimeter (Tab.) abschätzt, zu wel-chem Anteil das in der Wurzelzone enthaltene Bodenwasser mit dem darin gelösten Stickstoff während eines Jahres ausgewaschen wird, stellt sich die N-Verlagerungsdisposition der Versuchsstandorte wie folgt dar:
• Die schluffig-sandigen Böden im nordostmecklenburgischen Flachland bil-den unter dem Einfluss von 686 mm Niederschlag 196 mm Sickerwasser und sind mit einer Austauschrate von 101 % als stark auswaschungsge-fährdet2) einzustufen. Das trifft ebenso auf die lehmig-sandigen Böden der Düben-Dahlener Heide und die sandunterlagerten Sandlösse im Leipziger Lösstiefland mit Sickerwassermengen von 219 und 162 mm und Aus-tauschraten von 139 und 93 % zu (Abb.).
• Auf den sandig-lehmigen Böden der Altmark ist das Auswaschungsrisiko bei 579 mm Niederschlag und einer Austauschrate von 45 % deutlich geringer.
Ein ähnliches Verhalten zeigen die mittelgründigen Sandlösse über Lehm und Lösse der Leipziger und mittelsächsischen Lösslandschaft mit Aus-tauschraten um 40 % bei 588 und 608 mm Niederschlag.
• Die tiefgründigen Lösse der Westhessischen Senke, des mittelsächsischen Lösshügellandes und des Thüringer Beckens bilden unter dem Einfluss von 640, 588 und 516 mm Niederschlag 132, 58 und 12 mm Sickerwasser. Die Austauschraten belaufen sich auf nur 29, 9 und 2 %.
• Auf den ebenso im Thüringer Becken vorkommenden lehmig-tonigen Rend-zinen und Schwarzerden aus unterem Keuper mit 40 und 93 mm Sickerwasser weisen Austauschraten von 12 bis 30 % auf eine geringe Auswaschungsgefahr hin.
• In der südöstlich vom Thüringer Becken gelegenen Saale-Elster-Sand-steinplatte entstehen auf den lehmig-sandigen Böden 145 mm Sickerwas-ser und liegt die Austauschrate bei 58 %.
2) Das N-Auswaschungsrisiko wird von den Autoren des Berichtes für eine ausreichende Diffe-renzierung bei Austauschraten des Bodenwassers von 100 bis 150 % als hoch, 70 bis 100 % als mittel, 40 bis 70 % als gering, 10 bis 40 % als sehr gering und < 10 % als äußerst gering bewertet, im Unterschied zur Einstufung des LLFG (s. I.3.2) mit 100 bis 150 % als mittel, 70 bis 100 % als gering, 40 bis 70 % als sehr gering etc.
Abbildung: Darstellung der Sickerwassermenge und Aus- tauschrate des Bodenwassers der Versuchsstandorte (Naturraum: 1 nordostmeckl. Flachland; 2, 3 Altmark; 4 Westhess. Senke; 5.1 Düben-Dahlener Heide; 5 Mittelsächs. Lösshügelland; 6 Leipziger/ Mittelsächs. Lösshügelland; 7 Thüringer Becken; 8 Ostthür. Saale- Elster-Sandsteinplatte; 9 Mulde-Lösshügelland)
Austauschrate Bodenwasser (%) Sickerwasser- menge (mm) 100 mm diluvialesandige Böden Lössböden Verwitterungs- böden Niederschlag (mm) < 450 450 - 500 500 - 550 550 - 600 600 - 700 700 - 800 800 - 900 900 - 1000 1000 - 1200 1200 - 1400 1400 - 1600 > 1600
Tabelle: Niederschlag und Sickerwassermenge der Versuchsstandorte unter Ackernut-zung im Mittel des Untersuchungszeitraums
Versuchs-
1973 -2007 686 196 Falkenberg
(2)
Altmark Lehm ü.
Sand
1993-2010 579 96 Kassel (4) Westhessische
Senke Schluff ü.
Ton 1995-2010 640 132
Möckern (5)
Düben-Dahlener Heide
Sand 2000-2010 6082) 219 Mittelsächsisches
Lösshügelland
Schluff 122
Brandis (6) Leipziger Lösshügelland
Lehm ü. Sand 1981-2010 5882) 162
Lehm ü. Lehm 118
Thüringer Becken Schluff 1984-1994 516 12 Ton ü. Lehm (ku) 2005-2011 537 40 Ton ü. Lehm (ku) 1994-2010 536 943)
1993-2006 629 1453)
1) 1 m Hellmann, durchschnittlicher Wert im Untersuchungszeitraum
2) Niederschlag am Versuchsstandort, Böden unterschiedlicher Herkunft
3) mit Wasserhaushaltsmodell VERD berechnet, ku = unterer Keuper, su = unterer Buntsandstein
Im Zusammenhang mit den langjährigen Messreihen der N-Auswaschung las-sen sich die Versuchsstandorte in drei Gruppen einteilen:
• Auf den mittel- und tiefgründigen Lössböden mit sehr geringen Aus- tauschraten des Bodenwassers (< 40 und < 10 %) ist ein großer Teil des im Boden vorhandenen Stickstoffs im Folgejahr noch in der Wurzelzone enthal-ten. Durch Berücksichtigung bei der Bemessung der Düngung kann davon ein hoher Anteil vor der Auswaschung bewahrt werden. Das N-Verlagerungsrisiko dieser Gruppe ist sehr gering.
Die Bewirtschaftung eines Jahres wirkt sich nicht auf die N-Auswaschung im selben Jahr aus.
Die Bewertung der Bewirtschaftung des Landwirts anhand von Jahres-N-Salden würde die Möglichkeiten dieser Standorte für geringe N-Auswa-schung ignorieren.
Etwas abgeschwächt trifft dies auch auf die lehmig-sandigen diluvialen Bö-den in der Altmark zu.
• Einer weiteren Gruppe zugehörig sind die Schwarzerde aus unterem Keuper im Thüringer Becken und der lehmunterlagerte Sandlöss des Leipziger Lösstieflandes. Ihr Verlagerungsrisiko wird mit den sehr nied-rigen Austauschraten (< 40 %) unterschätzt. Obwohl auch hier Jahres-N-Überschüsse im Folgejahr noch für das pflanzliche Wachstum zur Verfü-gung stehen, wird überdurchschnittlich viel Stickstoff ausgewaschen, wenn niederschlagsreiche auf mehrere trockene Jahre, in denen es auch zu Er-tragseinbrüchen kommt, folgen.
Im mitteldeutschen Trockengebiet sind Trockenjahre Jahre der Akkumulation von nicht verwertetem Stickstoff und führen Feuchtjahre auf ertragsunsiche-ren, flach- bis mittelgründigen Standorten zu erhöhtem N-Austrag und nicht zu einer Verdünnung der Nitratkonzentration des Sickerwassers. Dieser Prozess ist unvermeidbar, selbst wenn die N-Düngung fachgerecht3) erfolgte.
• Die Entscheidung, ob ein Bewirtschaftungssystem oder eine -maßnahme ge-wässerverträglich ist oder nicht, erfordert vor allem auf den für das mitteldeut-sche Trockengebiet typimitteldeut-schen Standorten mit Austauschraten < 40 % langjährige Messreihen.
• Eine dritte Gruppe mit Austauschraten von 60 bis 100 % bilden die schluffig- und lehmig-sandigen diluvialen Böden im nordostmecklenburgischen Flachland und der Dahlen-Dübener Heide, die sandunterlagerten Sand-lössböden im Leipziger Lösstiefland sowie die lehmig-sandigen Verwit-terungsböden der Ostthüringer Sandsteinplatte mit im Vergleich zu den Trockenregionen etwas ergiebigeren Niederschlägen (Tab.). Hier kann es in einem Jahr zu einem vollständigen Austausch des Bodenwassers kommen.
Auf der lehmig-sandigen Pseudogley-Braunerde der Ostthüringer Sandstein-platte konnte ein enger Zusammenhang zwischen dem Jahres-N-Saldo, dem Boden-Nmin-Gehalt vor Winter und der N-Auswaschung festgestellt werden.
Auf diesen Standorten beeinflussen Bewirtschaftungsmaßnahmen eines Jahres die N-Auswaschung im folgenden Winterhalbjahr stark und erfor-dern jährliche Anstrengungen zur Bindung von Stickstoff im Boden.
3) Unter fachgerechter N-Düngung wird die Bemessung der N-Düngerhöhe in Abhängigkeit vom Zielertrag des Standortes, dem N-Bedarf der Pflanze und der N-Bereitstellung aus Bodenquellen verstanden.