DVGW-Information Wasser Nr. 109 08/2021

Auswirkungen von landwirtschaftlichen Maßnahmen auf die Beschaffenheit des Sicker- und Grundwassers

160,50 €*
  • DVGW / DWA
  • 169 Seiten
  • 2021
  • 1
  • 1
  • 311606
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DVGW‑Information Wasser Nr. 109 gibt anhand von Fallbeispielen aus verschiedenen Regionen Deutschlands einen Überblick über die Auswirkungen von landwirtschaftlichen Maßnahmen auf die Nitratkonzentration des Sicker‑ und Grundwassers. Um einen möglichst flächendeckenden Überblick zu erhalten, sind die Erfahrungen aus verschiedenen Regionen Deutschlands bezüglich der Auswirkungen landwirtschaftlicher Maßnahmen auf den Nitrateintrag ins Grundwasser zusammengestellt worden.
Vorwort

Verfasser

1 Einleitung

2 Beispielhafte flächenwirksame Einzelmaßnahmen

2.1 Wirkung einer fachgerechten N-Düngung auf die N-Auswaschung eines Verwitterungsbodens im mitteldeutschen Trockengebiet

2.1.1 Probemstellung

2.1.2 Versuchsstandort, Versuchsanlage und Düngungsvarianten

2.1.3 Ergebnisse

2.1.3.1 N-Austrag, Sickerwassermenge und NO3-Konzentration des Sickerwassers im Lysimeterversuch

2.1.3.2 Erträge und N-Salden in Abhängigkeit von den Düngungsvarianten im Feldversuch

2.1.4 Diskussion und Bewertung der Maßnahme

2.1.5 Zusammenfassung

2.2 Zwischenfruchtanbau zur Verringerung der Herbst-Nmin-Gehalte und Nitratauswaschung mit dem Sickerwasser

2.2.1 Einleitung

2.2.2 Bestandsentwicklung und Stickstoffbindung

2.2.3 Herbst-Nmin-Gehalte und N-Auswaschung

2.2.4 Zwischenfrüchte und Wasserhaushalt

2.2.5 Anrechnung der Zwischenfrucht auf die Stickstoffdüngung der Folgekultur

2.2.6 Zusammenfassung

2.3 Der Einfluss der Bodenbearbeitung auf den herbstlichen Nmin-Wert

2.3.1 Einleitung

2.3.2 Mais

2.3.3 Getreide

2.3.4 Schlussfolgerung

2.4 Das System ?Grün in Grün?: Durch Direktsaat von Winterungen in stehende Zwischenfruchtbestände Nmin-Werte vor Winter und Erosionsprobleme reduzieren

2.4.1 Problemstellung

2.4.2 Lage des Untersuchungsgebiets

2.4.3 Beschreibung und Durchführung des Direktsaatsystems ?Grün- in Grün?

2.4.3.1 Direktsaat als geschlossenes Ackerbausystem

2.4.3.2 Integration von Zwischenfrüchten

2.4.4 Fruchtfolgegestaltung

2.4.5 Pflanzenschutz und Düngung

2.4.6 Ergebnisse

2.4.7 Erfahrungen mit Wintergerste nach Ackerbohnen2.4.8 Erfahrungen mit Winterweizen nach Raps mit Zwischenfrüchten WRRL-Maßnahmenraum Kassel Nord

2.4.9 Fazit

2.5 Verminderung der Nitrat-Auswaschung in das Grundwasser durch den mehrjährigen Anbau von Ackergras als Extensivierungsmaßnahme auf landwirtschaftlich genutzten Flächen

2.5.1 Problemstellung

2.5.2 Verhältnisse im Untersuchungsgebiet

2.5.3 Beschreibung und Durchführung der Maßnahme

2.5.3.1 Bewirtschaftung der Untersuchungsflächen

2.5.3.2 Erfolgskontrolle auf den Untersuchungsflächen

2.5.4 Ergebnisse der Maßnahme

2.5.4.1 Fläche 1

2.5.4.2 Fläche 2

2.5.5 Bewertung der Maßnahme

2.6 Auswirkungen geänderter Nutzungsbedingungen auf die Beschaffenheit des oberflächennahen Grundwassers

2.6.1 Einleitung

2.6.2 Beispiel 1 ? Umwandlung von Ackerland in Sonderkulturanbau

2.6.3 Beispiel 2 ? Umwandlung von Ackerland in Golfplatz/Dauergrünland

2.6.4 Beispiel 3 ? Umwandlung von Ackerland in ein Gewerbe-/Siedlungs- gebiet

2.6.5 Fazit der beschriebenen Beispiele

2.7 Energiepflanzenfruchtfolgen ? grundwasser- und klimaschonend gestaltet

2.7.1 Problemstellung

2.7.2 Lage des Untersuchungsgebiets

2.7.3 Beschreibung und Durchführung der Untersuchungen

2.7.3.1 Untersuchungsprogramm

2.7.4 Darstellung Bewertungsschema

2.7.5 Angaben zu den Eingangswerten

2.7.6 Ergebnisse und Maßnahmenwirkung

2.7.6.1 Bewertung der einzelnen Fruchtfolgeglieder

2.7.7 Gesamtbewertung von Beispielfruchtfolgen

2.7.8 Fazit

3 Fallbeispiele mit Wirkungen in Wassereinzugsgebieten ? Regionale Maßnahmen

3.1 Zwischenfruchtanbau nach dem ?Kölner Mulchsaatverfahren?

3.1.1 Einführung

3.1.2 Daten zum Wasserschutzgebiet

3.1.2.1 Lage und Morphologie

3.1.2.2 Klima und Hydrologie

3.1.2.3 Böden

3.1.2.4 Änderungen der Flächennutzung und landwirtschaftlichen Nutzungsarten

3.1.3 Das ?Kölner Mulchsaatverfahren? (KMV) nach Getreide und Raps

3.1.4 Nitratbelastung im Wasserschutzgebiet und Ursachen

3.1.5 Bewertung und Ausblick

3.2 30 Jahre ?Augsburger Modell?

3.2.1 Hydrogeologische Verhältnisse und Entwicklung der Wasserqualität

3.2.2 Struktur und Flächenanteile der landwirtschaftlichen Nutzung

3.2.3 Wasserschutz statt Wasserfabrik

3.2.4 Kooperation mit den Landwirten

3.2.4.1 Allgemeines

3.2.4.2 Das Grundpaket

3.2.4.3 Die Zusatzpakete

3.2.5 Erfolge in der Landnutzung

3.2.6 Erfolge im Boden

3.2.7 Erfolge im Grundwasser

3.2.8 Erfolge im Trinkwasser

3.2.9 Bewertung der Maßnahmen und Erfahrungen

3.3 Maßnahmen zur grundwasserschonenden Landbewirtschaftung im Wasserschutzgebiet Geldern-Hartefeld

3.3.1 Einleitung

3.3.2 Die hydrogeologischen Verhältnisse und die Entwicklung der Wasserqualität

3.3.3 Lage des Wasserschutzgebiets Hartefeld ? Struktur und Flächenanteile der landwirtschaftlichen Nutzung

3.3.4 Maßnahmen der Kooperation zum Schutz des Trinkwassers

3.3.5 Erfolge und Probleme zur grundwasserschonenden Landbewirtschaftung

3.3.6 Monatliche Nmin-Beprobung

3.3.7 Bewertung der Maßnahmen und Erfahrungen

3.3.8 Fazit

3.4 Auswirkungen grundwasserschonender Maßnahmen in einem Wassereinzugsgebiet mit intensiver Landbewirtschaftung am linken Niederrhein

3.4.1 Einleitung

3.4.2 Situation im Untersuchungsgebiet

3.4.2.1 Lage des Untersuchungsgebiets

3.4.2.2 Flächennutzung

3.4.2.3 Bodenverhältnisse

3.4.2.4 Landwirtschaftliche Nutzung im Untersuchungsgebiet

3.4.2.5 Hydrogeologische und wasserwirtschaftliche Verhältnisse

3.4.3 Maßnahmen zur grundwasserschonenden Landbewirtschaftung

3.4.4 Auswirkungen der durchgeführten Maßnahmen

3.4.4.1 Vorbemerkung

3.4.4.2 Messungen in der Wurzelzone

3.4.4.3 Messungen in der Sickerwasserzone

3.4.4.4 Messungen im Grundwasser

3.4.5 Zusätzliche landwirtschaftliche Maßnahmen

3.4.6 Zusammenfassung und Ausblick

3.5 Werntalprojekt: Modellvorhaben zur kooperativen Nitratsanierung im Trinkwassereinzugsgebiet

3.5.1 Ausgangslage und Zielsetzung

3.5.2 Struktur und Flächenanteile der landwirtschaftlichen Nutzung

3.5.3 Hauptursachen der Nitratbelastung

3.5.4 Maßnahmen zur grundwasserschonenden Landbewirtschaftung

3.5.5 Änderung der Fruchtfolge und Auswirkungen auf die Stickstoffsalden

3.5.6 Entwicklung der Grundwasserbelastung mit Nitrat

3.5.7 Kommunikation und Öffentlichkeitsarbeit

3.5.8 Bewertung der Maßnahmen, Erfahrungen

3.6 Maßnahmen zur grundwasserschonenden Landbewirtschaftung in der Kooperation Harsewinkel

3.6.1 Einleitung

3.6.2 Die hydrogeologischen Verhältnisse und die Entwicklung der Wasserqualität

3.6.3 Lage des Wasserschutzgebiets Harsewinkel ? Struktur und Flächenanteile der landwirtschaftlichen Nutzung

3.6.4 Die Landwirtschaft im Kooperationsgebiet

3.6.5 Maßnahmen der Kooperation zum Schutz des Trinkwassers

3.6.6 Erfolge und Probleme zur grundwasserschonenden Landbewirtschaftung

3.6.7 Fazit

3.7 Auswirkung der Flächenbewirtschaftung auf die Entwicklung der Nitratkonzentration im Grundwasser ? drei Fallbeispiele aus dem westlichen Münsterland

3.7.1 Einleitung

3.7.2 Fallbeispiele

3.8 Auswirkungen von landwirtschaftlichen Maßnahmen auf die Beschaffenheit des Sicker- und Grundwassers im Raum Leipzig

3.8.1 Kurzübersicht der hydrogeologischen Verhältnisse und der Entwicklung der Wasserqualität

3.8.2 Lage des Einzugsgebiets, Struktur und Flächenanteile der landwirtschaftlichen Nutzung

3.8.3 Hauptursache der Nitratbelastung

3.8.4 Maßnahmen zur grundwasserschonenden Landbewirtschaftung am Beispiel der Leipziger Wasserwerke und der Wassergut Canitz GmbH

3.8.5 Ergebnisse: Wirkung auf Boden, Sicker- und Grundwasser

3.8.6 Bewertung der Maßnahmen und tolerierbare N-Salden

4 Beispiele der Nitratminderungsstrategien auf der Ebene einzelner Bundesländer

4.1 Erfolge landwirtschaftlicher Gewässerschutzberatung in Schleswig-Holstein

4.1.1 Naturräume

4.1.2 Landwirtschaftliche Struktur

4.1.3 Grundwasserdaten zum Nitrat

4.1.4 Maßnahmen

4.1.5 Erfolge

4.1.6 Bewertung und Ausblick

4.2 Stickstoff-Minderung durch Grundwasserschutzmaßnahmen in den Trinkwassergewinnungsgebieten des Niedersächsischen Kooperationsmodells

4.2.1 Einleitung

4.2.2 Naturräume Niedersachsens

4.2.3 Landwirtschaftliche Struktur Niedersachsens

4.2.4 Nitratbelastung des Grund- und Rohwassers

4.2.5 Maßnahmen im Rahmen des Niedersächsischen Kooperationsmodells

4.2.6 Erfolgskontrolle im Rahmen des Niedersächsischen Kooperationsmodells

4.2.7 Bewertung/Ausblick

4.3 N-Minderungsstrategien des Landes Hessen

4.3.1 Verschiedene Naturräume und landwirtschaftliche Strukturen

4.3.2 Grundwasserdaten zum Nitrat und Problemgebiete

4.3.3 Maßnahmengebiete

4.3.4 Beratungsinhalte

4.3.5 Erfolge

4.3.6 Bewertung/Ausblick

Quellen und Literaturhinweise