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Ammoniakemissionen aus der Harnstoffdüngung: Wie hoch sind sie wirklich?

Rund 95 Prozent der derzeit heftig diskutierten nationalen Ammoniakemissionen stammen aus der Landwirtschaft. Davon wiederum sind über 80 Prozent der Tierhaltung (Schweine-, Rinder- und Geflügelhaltung) und der Ausbringung von Gülle und Gärresten zuzuordnen. Dies verdeutlicht, dass die Ammoniakemissionen aus der mineralischen Düngung gegenüber der Tierhaltung zu vernachlässigen sind.

Um die tatsächlichen Ammoniakverlustraten aus Mineraldüngern abbilden zu können, bedarf es dringend realistischer Dünger-N-Verlustraten, die auf Umwelt- und Anwendungsbedingungen in der deutschen Landwirtschaft zugeschnitten sind.

Warum benötigen AHL oder Ammoniumsulfat-Harnstoff aktuell keinen Ureaseinhibitor?

  • Ein Ureaseinhibitor in AHL oder Ammoniumsulfat-Harnstoff führt nicht zu höheren Erträgen und N-Entzügen.
  • Zu Ammoniak-Verlusten aus harnstoffhaltigen Düngemitteln gibt es bislang international relativ wenige und in Deutschland überhaupt keine Praxisuntersuchungen.
  • Aus Modelluntersuchungen ist bekannt, dass Ammoniak-Verluste aus AHL und Ammoniumsulfat-Harnstoff deutlich geringer sind als die Verluste aus Harnstoff.

Wie werden Ammoniak-Verluste aus der Mineraldüngung ermittelt?

  • Die Ermittlung der jährlichen Ammoniak-Verluste aus Mineraldüngern erfolgt in der EU nicht durch Messungen, sondern durch Berechnungen anhand festgelegter Ammoniakverlustraten.
  • Emissionsfaktoren werden auf Basis der weltweiten Fachliteratur verbindlich festgelegt.

Wie hoch sind Ammoniak-Emissionen aus der Harnstoffdüngung wirklich?

SKW Piesteritz beschäftigt sich seit 2009 mit dieser Problematik und führt Ammoniakmessungen nach Harnstoff-Düngung unter praxisnahen Bedingungen durch. Diese und zahlreiche weitere in Deutschland erhobene Messreihen zeigen, dass Ammoniakemissionen nach Harnstoff-Düngung zu Winterweizen lediglich 7 bis 8 Prozent und zu Winterraps sogar nur 0 bis 4 Prozent des ausgebrachten Stickstoffs ausmachen. Diese Werte liegen deutlich unter den verbindlichen Emissionsfaktoren.

Dies verdeutlicht, dass die Emissionswerte in der Praxis abhängig sind von der Witterung, vom Standort, dem Düngezeitpunkt und dem ausgebrachten Düngemittel.  Die Unterschiede zwischen den Kulturen lassen sich einfach erklären. Winterraps bekommt die erste Düngegabe mit Stickstoff deutlich eher als Winterweizen. Dadurch sind die Temperaturen zum Zeitpunkt der Düngung niedriger, was die Verlustpotenziale für Ammoniakemissionen stark reduziert. Bei einer Umgebungstemperatur von 5 °C werden im Gegensatz zu 20 °C nur ein Bruchteil der Ammoniakemissionen freigesetzt. Deshalb ist es entscheidend in Bezug auf Ammoniakverluste den Düngezeitpunkt zu betrachten. Unter vielen Standortbedingungen und generell bei frühen Düngungsterminen sind die Verluste zu vernachlässigen.


Wie lassen sich Ammoniakverluste bei der Harnstoffdüngung reduzieren?

Bei reinem Harnstoff lassen sich Ammoniakverluste durch den Einsatz eines Ureaseinhibitors weitestgehend vermeiden. Der Ureaseinhibitor mindert die Aktivität des Enzyms Urease und verzögert dadurch die Hydrolyse des Harnstoffs. Solange der Harnstoff nach Auflösung der Granalie noch an der Bodenoberfläche verbleibt, kann auf diese Weise die rasche Umwandlung zu Ammonium auf bis zu zwei Wochen verzögert werden. Sobald der Harnstoff in den Wurzelraum eingedrungen ist, verliert der Ureaseinhibitor seine Wirkung – der Dünger-Stickstoff wird in kürzester Zeit in pflanzenverfügbares Ammonium umgesetzt. Zusätzlich fördert der Ureaseinhibitor die Verteilung des Düngerstickstoffs im Wurzelraum auch bei geringem Wasserangebot.

 

Wo bestehen in der Landwirtschaft die größten Minderungspotenziale für Ammoniakverluste?

Die größten Minderungspotenziale für Ammoniakemissionen bestehen in der Tierhaltung. Durch einfach umzusetzende Maßnahmen könnten gegenüber der mineralischen Düngung deutlich mehr Ammoniakverluste reduziert werden, wo zudem eine Verlustreduktion mit eindeutig höheren Kosten verbunden wäre. Gerade mit Harnstoff steht der Landwirtschaft eine hochkonzentrierte und wirtschaftliche Stickstoffform zur Verfügung.

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