Stellvertretende Institutsleitung

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Kerstin Martens
Institut für Betriebswirtschaft

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Optimierung der Stickstoffdüngung im Freilandgemüseanbau

Projekt

Optimierung Stickstoffdünung (c) Thünen-Institut
(© Thünen-Institut)

Modell- und Demonstrationsvorhaben: Optimierung der Stickstoff-Düngung im Freilandgemüsebau
Teilvorhaben: Ökonomische Begleitforschung

Das Nährstoffmanagement ist im Gemüsebau besonders kritisch. Viele Gemüsearten haben einen hohen Stickstoffbedarf. Bei Mangelversorgung drohen hohe Qualitäts- und Ertragsverluste. Die novellierte Düngeverordnung stellt Gemüseproduzenten vor neue Herausforderungen, um eine nachhaltige und rentable Produktion zu gewährleisten und dabei die Gefahr der Nitratauswaschung zu verringern.

Hintergrund und Zielsetzung

Innovative Düngestrategien können die Nährstoffeffizienz erhöhen und die Gefahr von Nitratauswaschungen minimieren. Somit haben sie für die ökologische und ökonomische Nachhaltigkeit von Gemüsebaubetrieben eine hohe Relevanz. Ziel des Projektes ist es, innovative Düngestrategien auf ihre Anwendbarkeit unter ökonomischen Gesichtspunkten und in Hinblick auf die neuen Anforderungen durch die Novellierung der Düngeverordnung zu evaluieren. 

Zielgruppe

Betriebsleiterinnen und Betriebsleiter von Gemüsebaubetrieben

Beraterinnen und Berater

Politik

Wissenschaft

 

Vorgehensweise

In drei ausgewählten gemüsebaulich geprägten Regionen Deutschlands - die Pfalz, das Knoblauchsland und die Region Niederrhein - werden durch die Projektpartner Innovationen in der Stickstoffdüngung auf Projektbetrieben über einen Zeitraum von drei Jahren erprobt. Maßnahmen zur Erhöhung der Stickstoffeffizienz sind z. B. eine genauere Ermittlung des Düngebedarfs anhand von Nmin-Proben, die Aufteilung der Düngermenge in mehrere Gaben, Winterbegrünung oder eine optimierte Abstimmung von Düngung und Beregnung. Die ökonomische Begleitforschung durch das Thünen-Institut für Betriebswirtschaft bewertet direkte und indirekte Kosten und Nutzen der verschiedenen Maßnahmen. Dabei werden regionale und kulturspezifische Besonderheiten sowie unterschiedliche Betriebsstrukturen berücksichtigt. Auch auf das Risiko hinsichtlich der Menge und Qualität der Ernte wird eingegangen. Die Ergebnisse werden projektbegleitend in Workshops mit Beratern und Betriebsleitern diskutiert und wenn nötig Anpassungen im Projektverlauf vorgenommen. Dadurch soll sichergestellt werden, dass die erarbeiteten Düngestrategien praxistauglich sind und eine breite Akzeptanz erreichen.

Daten und Methoden

Die ökonomische Bewertung der Maßnahmen findet auf Grundlagevon Modellrechnungen statt.  Es wird mit dem Ansatz der "typischen Produktionssysteme" gearbeitet. Dabei werden keine einzelbetrieblichen Daten verwendet sondern Modelle erarbeitet, die die Produktion mit Preisen, Mengen und den Produktionsverfahren abbilden. Die Modelle beziehen sich jeweils auf verschiedene Regionen, Kulturen und Betriebstypen. Die Modellparameter für die typischen Produktionssysteme werden aus Expertengesprächen mit Betriebsleiter/innen, Berater/innen, Buchführungs- und Schlagkarteidaten, Statistiken und der Literatur zusammengestellt. Anschließend werden sie in Gruppendiskussionen mit Expert/innen validiert und ggf. angepasst und bilden dann das Referenzszenario für weitere Analysen.  Auf dieser Grundlage können anhand der im Projekt gewonnenen Erkenntnisse Szenarien für die erprobten Maßnahmen definiert und analysiert werden. Der Ansatz der typischen Betriebe abstrahiert daher von Einzelfällen und ermöglicht somit eine größere Allgemeingültigkeit und Flexibilität der Analyse.  In einem weiteren Schritt wird eine Risikoanalyse auf Grundlage der erarbeiteten Szenarien durchgeführt.

Die ökonomische Bewertung der Maßnahmen findet auf Grundlage Modellrechnungen statt.  Es wird mit dem Ansatz der "typischen Produktionssysteme" gearbeitet. Dabei werden keine einzelbetrieblichen Daten verwendet sondern Modelle erarbeitet, die die Produktion mit Preisen, Mengen und den Produktionsverfahren abbilden. Die Modelle beziehen sich jeweils auf verschiedene Regionen, Kulturen und Betriebstypen. Die Modellparameter für die typischen Produktionssysteme werden aus Expertengesprächen mit Betriebsleiter/innen, Berater/innen, Buchführungs- und Schlagkarteidaten, Statistiken und der Literatur zusammengestellt. Anschließend werden sie in Gruppendiskussionen mit Expert/innen validiert und ggf. angepasst und bilden dann das Referenzszenario für weitere Analysen.  Auf dieser Grundlage können anhand der im Projekt gewonnenen Erkenntnisse Szenarien für die erprobten Maßnahmen definiert und analysiert werden. Der Ansatz der typischen Betriebe abstrahiert daher von Einzelfällen und ermöglicht somit eine größere Allgemeingültigkeit und Flexibilität der Analyse.  In einem weiteren Schritt wird eine Risikoanalyse auf Grundlage der erarbeiteten Szenarien durchgeführt.

Unsere Forschungsfragen

Welche innovativen Maßnahmen in der Stickstoffdüngung sind unter der novellierten Düngeverordnung für Gemüseproduzenten sinnvoll um eine nachhaltige und rentable Produktion zu gewährleisten und die Gefahr der Nitratauswaschung zu verringern?

Vorläufige Ergebnisse

Erste Ergebnisse zeigen, dass in allen Projektregionen Maßnahmen zur Optimierung der Stickstoffdüngung umgesetzt werden konnten, so dass Düngeraufwand eingespart werden konnte, ohne Ertrag und Qualität der Gemüsekulturen zu beeinträchtigen. Dabei ist die Umsetzung von Maßnahmen mit einem Mehraufwand von Arbeitszeit, Maschinenkosten und Material z. B. für Probennahme und Auswertung von Nmin Proben oder für den Anbau von Zwischenfrüchten verbunden. Allerdings zeigen die Modellrechnungen, dass diesen Kosten auch Nutzen gegenüberstehen. Allein die Einsparung von Düngerkosten kompensiert meist den Mehraufwand. In der Diskussion mit Betriebsleitungen zeigt sich allerdings, dass diese den Aufwand an Arbeitszeit zum Teil höher gewichten als eine Einsparung an Düngerkosten, da die Arbeitsbelastung während der Anbausaison sehr hoch ist. Die Ergebnisse der Modellrechnungen sind in den unten stehenden Veröffentlichungen detaillierter dargestellt. Derzeit werden noch weitere Analysen zur Bewertung des Risikos bei verändertem Düngemanagement durchgeführt.

Links und Downloads

moden.igzev.de/de/

Thünen-Ansprechpartner


Beteiligte Thünen-Partner


Beteiligte externe Thünen-Partner

  • Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen
    (Bonn, Deutschland)
  • Amt für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten Fürth
    (Fürth, Deutschland)
  • Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum Rheinpfalz
    (Neustadt an der Weinstrasse, Deutschland)
  • Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau
    (Großbeeren, Deutschland)

Geldgeber

  • Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE)
    (national, öffentlich)

Zeitraum

4.2016 - 6.2021

Weitere Projektdaten

Projekttyp:
Förderprogramm: Innovationsförderung
Projektstatus: läuft

Publikationen zum Projekt

Anzahl der Datensätze: 4

  1. Wildenhues H, Garming H (2019) DüV treibt die Kosten nicht hoch : Modell- und Demonstrationsvorhaben, Teil V: Kosten und Nutzen von Maßnahmen. Gemüse 55(4):22-24
  2. Wildenhues H, Meyer SF, Garming H (2019) Wann bringt die Zwischenfrucht am meisten? : Grundwasserschutz im Freilandgemüsebau - Projekt in NRW. Gemüse(10):21-23
  3. Rocksch T, Paladey E, Meyer SF, Homeister H (2018) Was kann der Gemüsebau leisten und wo sind Grenzen? Gemüse 54(9):17-18
  4. Homeister H, Dümig A, Paladey E, Feller C, Garming H (2017) Wie beeinflussen die Bestimmungen der novellierten Düngeverordnung über maximal zulässige Phosphatsalden den Einsatz organischer Wirtschaftsdünger im Gemüsebau? VDLUFA SchrR 74:318-325