Für die Bodenfruchtbarkeit sowie den Boden als Produktionsgrundlage für Nahrungs- und Futtermittel ist ein ausreichender Gehalt an organischer Substanz (Humus) und die Verfügbarkeit von Pflanzennährstoffen im Boden wesentlich.

Die organische Substanz und die Nährstoffe tragen dazu bei, die Funktion des Bodens als Pflanzenstandort nachhaltig zu sichern und sind eine Voraussetzung für die Qualität und das optimale Wachstum von Pflanzen. Damit haben der Humus- und der Nährstoffgehalt einen wesentlichen Einfluss auf das Ertragspotential eines Standortes.

Die wesentlichsten Pflanzennährstoffe werden in Hauptnährstoffe und Spurennährstoffe unterteilt. Die Hauptnährstoffe teilen sich wiederum in Primärnährstoffe (Stickstoff, Phosphor, Kalium) und Sekundärnährstoffe (Calcium, Magnesium, Schwefel, Natrium). Als Spurennährstoffe gelten: Bor, Eisen, Kobalt, Kupfer, Zink, Mangan und Molybdän.

Alle Nährstoffe müssen den Pflanzen in ernährungsphysiologisch ausreichender Menge zur Verfügung stehen, da sonst Mangelsymptome auftreten können. Allerdings kann auch ein Überschuss zu Problemen führen: Abnehmende Pflanzenqualität und Ertragseinbußen können die Folge sein. Eine ausgewogene Ernährung der Pflanzen ist daher ein wesentlicher Faktor für die Bodenfruchtbarkeit.

Dabei spielt auch die organische Substanz im Boden eine wesentliche Rolle. Sie hat neben physikalischen und biologischen Wirkungen eine große Bedeutung als Nährstoffreservoir für die Pflanzen. Die organische Substanz kann ein Überangebot an Nährstoffen binden und später langsam wieder freigegeben.

Um die Pflanzenernährung sicherzustellen, werden verschiedene Nährstoffquellen genutzt. Neben den Nährstoffen aus den Bodenreserven sind dies in der Landwirtschaft mineralische sowie organische Düngemittel wie Wirtschaftsdünger (Stallmist, Gülle und Jauche), Gärreste und Kompost oder auch Stroh und andere Reststoffe aus der pflanzlichen Produktion und tierische Nebenprodukte.

Mineralische Düngemittel

Als mineralische Düngemittel werden Dünger bezeichnet, deren Nährstoffe in anorganischer bzw. mineralischer Form vorliegen, die durch physikalische oder industrielle chemische Verfahren gewonnen werden. Die Gewinnung der Rohstoffe für die Herstellung von mineralischen Düngemitteln erfolgt entweder durch den Abbau aus Lagerstätten (z. B. Kalisalze, Rohphosphate usw.) oder durch chemische Verfahren (z. B. Haber-Bosch-Verfahren).

Die mineralischen Nährstoffe werden aufgrund ihrer chemischen Struktur als anorganische Salze bezeichnet, die sich bei Kontakt mit Wasser lösen. Die gelösten Nährstoffe werden von den Wurzeln der Pflanzen aufgenommen und dienen ihrer Ernährung.

Die Vorteile der mineralischen Düngemittel sind ihre einfache Handhabung (Gewicht, Lagerung) sowie die Möglichkeit der termingerechten und bedarfsorientierten Düngung.

Düngemittel organischen Ursprunges

Aus einer von Ressourcenschonung geprägten modernen Landwirtschaft sind aber auch organische Düngemittel nicht mehr wegzudenken. Organische Düngemittel werden ausschließlich aus tierischen und/oder pflanzlichen Ausgangsmaterialen hergestellt. Folglich enthalten organische Düngemittel überwiegend Nährstoffe in organischer Form.

Die organisch gebundenen Nährstoffe werden über den biologischen Prozess der „Mineralisierung“ in eine pflanzenverfügbare mineralische (anorganische) Form gebracht. An der Mineralisierung bzw. Freisetzung von Nährstoffen ist das Bodenleben, insbesondere Mikroorganismen, beteiligt.

Der besondere Nutzen organischer Düngemittel liegt vor allem in der Versorgung landwirtschaftlicher Böden mit organischer Substanz bzw. organischen Kohlenstoffverbindungen, gefolgt von einer Verbesserung der Bodenstruktur sowie deren Luft- und Wasserhaushalt.

Ein weiterer Vorteil ist die kontinuierliche Freisetzung von Nährstoffen durch die Vegetationsperiode hindurch. Diese kann jedoch in hohem Maß von der Witterung abhängig sein. So kann es unter Umständen zu mangelnder Stickstoffversorgung im Frühjahr oder etwa zu einer Stickstoffauswaschung in das Grundwasser im Herbst kommen.

Weitere Informationen

Nähere Informationen zu den verschiedenen mineralischen, organischen und organisch-mineralischen Düngemitteln finden Sie unter den nachfolgenden Links:
Düngemittelverordnung 2004 - (RIS)
Verordnung (EU) 2019/1009 über Düngemittel - (RIS)
Richtlinien für die sachgerechte Düngung - (Fachbeirat für Bodenschutz und Bodenfruchtbarkeit)

Unter Stallmist oder Festmist wird vorwiegend ein Gemisch aus Kot und Harn mit Einstreu verstanden. Ein geringer Anteil des anfallenden Harns wird von der Einstreu aufgesaugt und gebunden. Zusammensetzung, Lagerung und Aufbereitung beeinflussen Eigenschaften und Art des Stallmists, wobei zwischen Frischmist, Stapelmist, Tiefstallmist und Rottemist unterschieden wird. Es gilt den Prozess der Rotte bzw. der Mineralisierung so zu optimieren, dass die Nährstoffverfügbarkeit verbessert und Stickstoffverluste auf ein Minimum reduziert werden. Einfluss auf den Prozess der Rotte (Temperatur und Zeitpunkt der Reife) haben Art und Menge des Strukturmaterials bzw. der Einstreu (Stroh, Strauchschnitt, Sägespäne/-mehl usw.), der Feuchtigkeitsgehalt (trocken, nass) sowie der Grad der Verdichtung (Höhenbegrenzung von 2 m bei Stapelmist, Verdichten der Einstreu durch das Eigengewicht des Tierbestands bei Tiefstallmist etc.).

Unterschiede in der Aufbereitung

Prinzipiell sind Warmmistverfahren (Stapelmist, Rottemist) von den Kaltmistverfahren zu unterscheiden. Zu Letzteren gehören unter anderem eine spezielle Variante des Stapelmists, das Kaltstapelmistverfahren, sowie der Tiefstallmist (Tretmist). Hierbei wird die Luftzufuhr aufgrund der dichten Lagerung des Festmistes reduziert. Dadurch sollen die Kohlenstoff- und Stickstoffverluste reduziert werden. Dabei sollen Temperaturen von mehr als 30 °C im Gegensatz zu den Warmmistverfahren (40 - 50 °C) nicht überschritten werden.

Nährstoffgehalte und Humus

Da der Nährstoffgehalt des Festmists einerseits vom Ausgangsmaterial und dem Lagerungsverfahren, andererseits von der Intensität der Fütterung (z. B. Auswahl des Kraftfutters, P-reduzierte Fütterung usw.) und der Leistung der Nutztiere beeinflusst wird, werden regelmäßige Analysen empfohlen.

Gut kompostierter Stallmist besitzt ein günstiges Humusnachlieferungspotential; ebenso erfolgt die Mineralisierung von Nährstoffen langsam (Jahreswirksamkeit, Tab. 1). Aus diesen Gründen ist der Stallmist für die Stabilisierung der Bodenstruktur vorteilhaft und unterstützt in der Folge die ausgewogene Pflanzenernährung.
 

Tab. 1 Jahreswirksamkeit des Wirtschaftsdüngerstickstoffs in % bezogen auf die feldfallenden Stickstoffmengen für Acker- und Grünland (BML, 2006)

Zu beachten ist, dass der Stallmist bzw. kompostierte Stallmist aufgrund des höheren Gehalts an Rohfaser eine langsamere „N-Wirkung“ im Vergleich zu Gülle aufweist.

Quelle: Richtlinien für die sachgerechte Düngung 7. Auflage

Jahreswirksamkeit von Stickstoff

Mit der Verwendung unterschiedlicher Wirtschaftsdünger in der Landwirtschaft ergeben sich Fragen betreffend der Jahreswirksamkeit von Stickstoff (N) in Wirtschaftsdüngern (und Komposten).

Dabei ist der jährlich anfallende Stickstoff aus der Tierhaltung (je Stallplatz) nach Abzug der Stall-, Lager- und Ausbringungsverluste vom verbliebenen feldfallenden Stickstoff zu unterscheiden. Für die Berechnung des jahreswirksamen Stickstoffs wird der feldfallende Stickstoff mit den Werten aus Tabelle 1 multipliziert. Unter Jahreswirksamkeit werden die direkte Wirkung zum Zeitpunkt der Ausbringung zuzüglich der nachträglichen Stickstoffmineralisierung verstanden.

Bei einer regelmäßigen Anwendung von Wirtschaftsdüngern (und Komposten) kann im Ackerbau mit einer Nachwirkung von 3 bis 5 % gerechnet werden (laut BML, 2006). Die Verfügbarkeit und Mineralisierung der Nährstoffe wird einerseits von der Zusammensetzung des Wirtschaftsdüngers, andererseits von den regionalen Bodenverhältnissen und klimatischen Bedingungen, wie Niederschlag und Temperatur, beeinflusst.

Gülle ist ein Gemisch aus Kot und Harn mit geringen Anteilen aus Einstreu und Wasser sowie deren Umwandlungsprodukte.

Jauche hingegen besteht vorwiegend aus Harn, Stallmist-Sickersaft, Stallreinigungswasser (eventuell Niederschlagswasser) und geringen Mengen an Kot- und Streubestandteilen sowie deren Umwandlungsprodukte. Mit einem Ammonium-Anteil von ca. 90 % entspricht Jauche der Wirkung von Mineraldünger.

In den letzten Jahrzehnten hat sich die Verwendung von Gülle aus arbeitstechnischen und wirtschaftlichen Gründe zunehmend durchgesetzt. Dazu beigetragen hat wohl auch die Zunahme der einstreulosen Haltungssysteme, wie auch die geringeren Kosten der Lagerhaltung, Betreuung und Ausbringung der anfallenden Gülle im Vergleich zu Stallmist.

Belastung von Oberflächenwasser und Grundwasser

Die Spezialisierung landwirtschaftlicher Betriebe (u.a. in der Schweine- und Rinderhaltung) führte, neben der überwiegenden Verwendung des einfach handhabbaren organischen Düngers Gülle, zu engeren Fruchtfolgen mit wenigen Hauptfrüchten (z.B. Hackfrüchte, wie Mais, Hirse usw.). Damit soll das vorliegende Stickstoffausnutzungspotential in der Hauptwachstumsphase effizient genutzt werden. Bei einer sachgerechten Düngung ist es wichtig, die Nährstofffrachten zu beachten, so beispielsweise bei Stickstoff. Um einer Belastung von Oberflächen-, Sicker- und Grundwasser entgegenzuwirken, ist es essenziell, die hier die zugelassenen Höchstmengen in der Ausbringung stets zu berücksichtigen.

Stabilisierung von Humus und Stickstoff im Boden

Um die Humusgehalte bei vorwiegender Düngung mit Gülle auf stabilem Niveau zu halten bzw. zu steigern wird empfohlen, das bei der Ernte anfallende Stroh flach einzuarbeiten. Hier sind bodenschonende Verfahren, wie die reduzierte (nicht-wendende) Bodenbearbeitung (Grubber, Scheibeneggen usw.) zu bevorzugen.

Um Stickstoffverluste in der Nährstoffbilanz zu vermeiden ist die Ausbringungsmenge an die natürlichen Gegebenheiten (Entwicklungszustand des Pflanzenbestandes, Niederschlags- und Temperaturverhältnisse, Relief usw.) anzupassen, da beispielsweise zu hohe Güllemengen/ha, unpassende Zeitpunkte der Ausbringung und ungünstige Geländeverhältnisse zu verstärkten Auswaschungen von Stickstoff (Nitrat, NO3) ins Grundwasser führen können. Die Regelungen zu Ausbringungsmengen und -zeiträume finden Sie im Aktionsprogramm Nitrat, den Grundwasserschutzprogrammen und diversen ÖPUL-Maßnahmen.

Eine weitere Möglichkeit Stickstoffverluste (Ammoniak, NH3) zu reduzieren liegt in der Art und Weise der Ausbringung der Gülle auf landwirtschaftlichen Nutzflächen. Hierbei sind neben der Fruchtfolge bzw. dem Aufwuchs, der Lage, dem Relief und der Gründigkeit des Bodens auch die klimatischen Verhältnisse (kühle und feuchte Witterung, keine direkte Sonneneinstrahlung) zu berücksichtigen. Um Verluste zu vermeiden, sollte die Ausbringung von Gülle bodennah erfolgen (z.B. durch  die Verwendung von Schleppschläuche). Weiters kann die Gülle auch verdünnt werden. 

Der sachgerechte Einsatz von Biogasgülle und Gärrückständen im Acker und Grünland

Die 2. Auflage der Richtlinie zum sachgerechten Einsatz von Biogasgülle und Gärrückständen im Acker und Grünland bietet den Anwenderinnen und Anwendern nicht nur einen wertvollen Leitfaden zur Verwertung unterschiedlichster Substrate in Biogasanlagen, sondern auch wichtige Informationen zum sach- und umweltgerechten Einsatz der anfallenden Fermentationsrückstände auf landwirtschaftlichen Nutzflächen.

Kompost wird sowohl in der Landwirtschaft, als auch im Gartenbau und Hobbygartenbau verwendet. Die Qualitätsanforderungen, die Art und die Herkunft der Ausgangsmaterialien sowie das Ende der Abfalleigenschaft von Komposten aus Abfällen sind in der Kompostverordnung 2001 geregelt.

Für die betriebseigene Kompostherstellung von Komposten können von landwirtschaftlichen bzw. gartenbaulichen Betrieben Ausgangsmaterialien gemäß Kompostverordnung 2001 verwendet werden. Es besteht gleichermaßen die Möglichkeit Kompost von spezialisierten Herstellern zu beziehen. Komposte stellen eine denkbare Alternative zu mineralischen Düngemitteln dar, wenn dies die betriebswirtschaftlichen und technischen Rahmenbedingungen zulassen. Grundsätzlich wird insbesondere im Jahr der Anwendung aufgrund der geringen Jahreswirksamkeit von Kompost (ca. 10 %) eine Stickstoff – Ergänzungsdüngung (Gülle, Jauche, Mineraldünger) empfohlen. Dies hat jedoch unter Berücksichtigung der rechtlichen Rahmenbedingungen (gem. §32 Absatz 2 Wasserrechtsgesetz - WRG 1990; BGBl. Nr. 252/1990) zu erfolgen.

Eine Vielzahl von Kompostierungssystemen hat sich über die letzten Jahrzehnte entwickelt. Dies hat u. a. mit der Verwendung von verschiedenen technische Anlagen, unterschiedlichen Mietengrößen sowie Rottedauerperioden zu tun.

Das folgende Beispiel gibt eine Übersicht zum Aufbau und den biologischen Prozessen von/in Komposten: Für die Anlage eines Komposts wird das anfallende Material in Mieten (z. B. Dreiecksmiete; max. Höhe 1,5 - 2 m, Breite 3 – 5 m) angelegt und, in Abhängigkeit von der Qualität des Ausgangsmaterials, in regelmäßigen Abständen über einen Zeitraum von 8 - 12 Wochen 3 - 4 Mal pro Woche mit einer Kompostwendemaschine bzw. Kompostumsetzmaschine gewendet. In Summe bleiben die Mieten ca. 20 - 24 Wochen bestehen.

Biogasgülle und Gärrückstände stellen einen wichtigen Teil der Sekundärrohstoffe in der Landwirtschaft dar. Sie ermöglichen die Etablierung einer Kreislaufwirtschaft, die Nährstoffrückführung und Ressourcenschonung zum Ziel hat.

Biogasgülle ist ein vergorenes Substrat (flüssig & fest) aus der Biogaserzeugung, welches landwirtschaftlich als Düngemittel verwertet werden kann. Die verwendeten Ausgangsmaterialien für Biogasgülle stammen hauptsächlich aus der land- und forstwirtschaftlichen Urproduktion (z. B. Mais, Grünschnittroggen, Klee usw.), Ernte- und Verarbeitungsrückstände landwirtschaftlicher Produkte finden ebenfalls Eingang.

Gärrückstände werden gemäß dem Abfallwirtschaftsgesetz idgF definiert und bis zur zulässigen Verwertung als Abfall eingestuft (BML, 2007). Gärrückstände beinhalten unter anderem Ausgangsmaterialien aus Rückständen der Be- und Verarbeitung landwirtschaftlicher Produkte und/oder anderer biogener Reststoffe aus der Nahrungs-, Genuss- und Futtermittelindustrie oder Großküchen und Kantinen (z. B. Speisereste, Fettabscheiderückstände usw.). Herkunft, Qualität sowie Entstehung der Ausgangsmaterialen sind nicht eindeutig nachvollziehbar und mögliche Verunreinigungen mit Schwermetallen (Blei, Chrom, Cadmium, Nickel, Quecksilber usw.) bzw. organischen Schadstoffen (wie polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), Dioxine (PCDD)) können nicht ausgeschlossen werden.

Wie in der Biogaserzeugung besteht die Absicht z. B. nachwachsende Rohstoffe aus der land- und forstwirtschaftlichen Urproduktion nach der Vergärung wieder der landwirtschaftlichen Nutzung zuzuführen. Dies ermöglicht die Etablierung einer Kreislaufwirtschaft mit dem Ziel der Nährstoffrückführung und der Ressourcenschonung. Die Nährstoffe können nach der Vergärung in der Biogasanlage im gleichen Umfang wieder auf die landwirtschaftlichen Flächen zurückgeführt werden. Das verhindert einerseits eine Abfuhr an Nährstoffen und andererseits eine „Überfrachtung“ mit Nährstoffen.

Darüber hinaus sind für die Landwirtschaft und den Hobbygartenbau auch Kultursubstrate (z. B. „Blumenerden“), Bodenhilfsstoffe und Pflanzenhilfsmittel von Relevanz:

• Kultursubstrate (z. B. Blumenerden) dienen Pflanzen als Wurzelraum und erfüllen eine dem Boden vergleichbare Aufgabe
• Bodenhilfsstoffe können den Zustand des Bodens in biotischer, chemischer oder physikalischer Hinsicht beeinflussen und auch die Wirksamkeit von Düngemitteln verbessern
• Pflanzenhilfsmittel sind Substanzen oder Mikroorganismen, welche die natürlichen Prozesse der Pflanze unterstützen und somit die Widerstandfähigkeit der Pflanze gegen abiotische Faktoren fördern und die Produktivität von Pflanzen erhöhen

Wir bieten ein vielfältiges Untersuchungsangebot zur Überprüfung der Qualität von mineralischen und organischen Düngemitteln, Kultursubstraten, Bodenhilfsstoffen und Pflanzenhilfsmitteln und ermöglichen so die Absicherung einer nachhaltigen Produktqualität. Weitere Informationen zu unseren Services der Düngemitteluntersuchung finden Sie hier. Die Qualitätsanforderungen von Düngemitteln sind in der Düngemittelverordnung 2004 und in der Verordnung (EG) Nr. 2003/2003 über Düngemittel festgelegt.

Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Regionen und Wasserwirtschaft

Bundesamt für Ernährungssicherheit (BAES)

Arge Kompost und Biogas Österreich

Info X gen – Betriebsmittelbewertung für die biologische und gentechnikfreie Landwirtschaft in Österreich

Für Ringversuche: VDLUFA - Verband Deutscher Landwirtschaftlicher Untersuchungs- und Forschungsanstalten

Nitrat-Aktionsprogramm

ÖPUL – Das österreichische Agrar-Umweltprogramm

Kompostverordnung BGBl. II Nr. 292/2001

Verordnung (EG) Nr. 1069/2009 über tierische Nebenprodukte 1069/2009

Verordnung (EG) Nr. 142/2011 zur Durchführung der VO (EU) 1069/2009

Verordnung (EG) Nr. 834/2007 über die biologische Produktion

Verordnung (EG) Nr. 889/2008 zur Durchführung der VO (EG) Nr. 834/2007 über die biologische Produktion

Düngemittelverordnung 2004 idgF