Grünland und Phosphorflüsse - Mobilisierung durch Bewuchs

Hintergrund und Zielsetzung

Unser Projekt befasst sich konkret mit der Mobilisierung von Phosphor in Grünlandbeständen unter ökologischer Bewirtschaftung und deren Rolle für die innerbetriebliche Phosphorbilanz. Phosphor ist ein essentieller Nährstoff für alle lebenden Organismen und somit auch notwendig für die landwirtschaftliche Produktion. Die Phosphorvorräte sind weltweit begrenzt. Im Ökologischen Landbau ist die Anwendung von schnell wirksamen Phosphordüngemitteln eingeschränkt. Da in Mitteleuropa die Böden seit den 50er Jahren stark aufgedüngt worden sind, ist akuter Phosphormangel im Ökologischen Landbau bisher selten. Große Mengen Phosphor liegen im Boden schwer löslich gebunden vor; mit welchen Mechanismen er sich mobilisieren lässt, ist grundsätzlich bekannt. Für die Zukunft kaum ausreichend erforscht sind Managementmaßnahmen, die die Phosphor-Versorgung von Pflanzen aus den Bodenreserven gezielt und zu den Hauptwachstumsphasen auch kurzfristig ohne wirksame Dünger und bei schwindenden pflanzenverfügbaren Vorräten des Bodens sicherstellen. Ziel unserer Forschung ist es, den Beitrag des Phosphors, der in Grünlandflächen aus dem Boden mobilisiert und auf Ackerflächen verteilt wird, an einem praktischen Beispiel zu quantifizieren. Wir wollen die biologische Aktivität der Böden anhand bodenchemischer Kennzahlen beschreiben. Dazu wollen wir die langjährige Entwicklung der Phosphorbindungsformen im Boden auf einem ökologischen landwirtschaftlichen Betrieb nachvollziehen und Szenarien zur Nutzung des biologischen Mobilisierungspotentials von Phosphor aus dem Boden entwickeln. Eine Analyse der innerbetrieblichen Phosphorflüsse des Milchviehbetriebssystems hilft dabei, Optimierungspotentiale bei der Ressourcennutzung zu benennen. Des Weiteren zwingt die offensichtliche Darstellung des Phosphorentzuges aus dem System dazu, die Endlichkeit von Phosphor verstärkt als Thema zu setzen und weitere Quellen und Potentiale zur Nährstoffrückführung zu erarbeiten.

Vorgehensweise

Wir ermitteln die Phosphorflüsse auf Basis vorliegender detaillierter Managementdaten des Versuchsbetriebes. Die Phosphoraufnahme der Grünlandbestände und die Massenflüsse bestimmen wir zusätzlich für ein Jahr exemplarisch im Feld. Um die zeitliche Entwicklung der Parameter zu charakterisieren, führen wir an konservierten und aktuellen Proben des seit 2003 laufenden Trenthorster Dauerbeobachtungsversuches Bodenanalysen durch.

Ergebnisse

Grünland hat durch den ganzjährigen Bewuchs eine hohe biologische Aktivität, die die Phosphoraufnahme gegenüber einjährigen Kulturen positiv beeinflusst. Bei der Beweidung zirkuliert Phosphor im Grünland, nur bei Schnittnutzung und Stallfütterung wird Phosphor mit Wirtschaftsdüngern von Grünland in Ackerflächen transferiert. Die Phosphoraufnahme von Ackerflächen ist im Futterbau ebenfalls hoch. Insgesamt zeigen sich die Bodenreserven als wichtige Phosphorquelle für den Phosphorexport aus dem System.