Wie Baumschulen die Stickstoffauswaschung um bis zu 80 % reduzieren können

Die Stickstoffauswaschung aus Forstbaumschulen ist ein bekanntes Problem. Herkömmliche Düngung führt zu hohen Stickstoffverlusten, die das Pflanzenwachstum beeinträchtigen, zur Eutrophierung beitragen und die Umwelt schädigen. Die Forstbaumschule von Holmen in Gideå, Schweden, ist ein Beispiel dafür, wie neue Technologien und nachhaltige Stickstofflösungen diese Verluste reduzieren können. Durch den Einsatz innovativer organischer Stickstofftechnologie hat Holmen nicht nur die Stickstoffauswaschung drastisch reduziert, sondern auch seine Arbeitsabläufe optimiert und robustere sowie nachhaltigere Forstpflanzen gezüchtet.

Was ist Stickstoffauswaschung und warum ist sie ein Problem?

Forstbaumschulen sind auf Nährstoffe angewiesen, um Setzlinge zu produzieren, doch ein Großteil dieser Nährstoffe wird in die Umgebung ausgewaschen. Der Einsatz herkömmlicher Düngemittel auf Ammoniumnitratbasis führt dazu, dass ein großer Teil des Stickstoffs abfließt und in nahegelegene Gewässer gelangt. Dies führt zu Eutrophierung mit einer Reihe negativer Auswirkungen wie Algenblüten, gefolgt von Sauerstoffmangel, und macht das Wasser zudem ungenießbar. Studien zeigen, dass die Stickstoffauswaschung aus Forstbaumschulen in einigen Fällen bis zu 85 % des zugeführten Stickstoffs betragen kann ( ; Hannerz und Rosenberg 2001), was nicht nur eine Verschwendung von Ressourcen, sondern auch eine schwerwiegende Umweltbelastung darstellt.

Bei einer Gesamtproduktion von 450 Millionen Forstsetzlingen pro Jahr in Schweden bedeutet dies neben den Umweltschäden auch höhere Kosten für Düngemittel und eine ineffiziente Ressourcennutzung. Nach Berechnungen von Skogforsk beläuft sich die gesamte Stickstoffauswaschung aus aus schwedischen Forstbaumschulen lag Anfang der 2000er Jahre bei etwa 20–25 Tonnen N pro Jahr, bei einer damaligen Produktion von 300–400 Millionen Setzlingen. Heute werden jährlich etwa 50–150 Millionen Setzlinge mehr produziert, was wahrscheinlich eine noch stärkere Auswaschung bedeutet. Dies ist zwar weniger als die Stickstoffemissionen aus der Landwirtschaft, doch lokal kann der Stickstoffabfluss erhebliche Auswirkungen haben, beispielsweise bei einer einzelnen Baumschule in der Nähe einer Wasserquelle oder bei kleineren Gewässern und flachen Buchten. Daher strebt die Branche weiterhin nach einer effizienteren Stickstoffnutzung pro Pflanze an, sowohl im Interesse der Umwelt als auch der Wirtschaft.

In der Baumschule von Holmen in Gideå läuft die Produktion von Kiefernsetzlingen auf Hochtouren.

Ein neuer Ansatz für die Stickstoffversorgung

Durch den Einsatz einer innovativen Technologie für organischen Stickstoff auf Argininbasis bietet Arevo eine nachhaltige Stickstofflösung zur Verringerung der Auswaschung im Anbau. Der Stickstoff in den Produkten bindet sich effektiv an Bodenpartikel, und die Wurzeln der Pflanzen bilden ein sehr effizientes System zur Aufnahme des gebundenen Stickstoffs. Dadurch können die Pflanzen einen größeren Teil der ausgebrachten Nährstoffe aufnehmen, was die Auswaschung in die Umwelt verringert. Zudem verbessert dies die Wurzelentwicklung der Pflanzen. Diese Methode macht die Pflanzen widerstandsfähiger, sodass sie leichter im Wald ausgepflanzt werden und sich gut etablieren können.

Holmen Gideå – Eine Erfolgsgeschichte

Die Baumschule von Holmen in Gideå ist ein gutes Beispiel dafür, wie diese Technik in der Praxis angewendet werden kann. Nachdem die Probleme der Stickstoffauswaschung Auswaschung und ineffizienter Düngung begann Holmen bereits vor etwa 20 Jahren mit dem Test einer neuen Nährlösung. Durch den Einsatz dieser Technologie ist es Holmen gelungen, die Stickstoffauswaschung um mehr als 80 % zu reduzieren, was sowohl Vorteile für die Umwelt als auch eine geringere Verschwendung von Ressourcen bedeutet.

Das Diagramm zeigt den Unterschied beim Stickstoffverlust ins Drainagewasser in einer Baumschule bei der Verwendung von herkömmlichem Dünger im Vergleich zu einer argininbasierten Düngung beim Anbau von Kiefernsämlingen.

„Wir messen die Emissionen der Baumschule zweimal jährlich, im Frühjahr und im Herbst. Wir haben sieben Probenahmestellen, an denen wir das Abflusswasser aus Brunnen sammeln, und entnehmen zudem Oberflächenwasserproben aus dem nahegelegenen Fluss. Die Proben werden anschließend zur Kontrolle an Analyselabore geschickt. Bislang gab es keine Abweichungen“, sagt Ingela Toljamo, Anbauspezialistin bei den Baumschulen von Holmen.

Ergebnisse aus der Forstbaumschule von Holmen in Gideå

Die Erfahrungen aus Gideå verdeutlichen die Vorteile einer präzisen Düngung. Die Stickstoffauswaschung konnte fast vollständig verhindert werden, und der Stickstoffeinsatz ist deutlich geringer als zuvor. Die Umstellung hat nicht nur die negativen Auswirkungen auf das umliegende Ökosystem und die Trinkwassergewässer verringert, sondern auch zu kräftigeren Pflanzen mit besserer Wurzelbildung geführt. Dadurch sind die Pflanzen widerstandsfähiger und haben bessere Chancen, sich im Wald zu etablieren.

Ein weiterer Vorteil des organischen Stickstoffdüngers besteht darin, dass er nach einem festen Zeitplan ausgebracht werden kann. Holmen bringt den Dünger einmal pro Woche aus und muss die Ausbringung bei Regen nicht anpassen, was sowohl Zeit als auch Ressourcen spart. Dies sorgt für eine effizientere Arbeitsweise und verringert gleichzeitig das Risiko der Eutrophierung in den umliegenden Gewässern.

„Wir düngen einmal pro Woche. Man braucht keine besonderen Fähigkeiten, um zu lernen, wie man die Pflanzen düngt, da dies nach einem festen Zeitplan erfolgt. Es ist sogar einfacher als das eigentliche Gießen, das mehr Geschick erfordert“, sagt Fanny Berglund, Anbaumanagerin in Gideå.

Tanks mit Arevo Shoot, die an das Bewässerungssystem angeschlossen sind.

Die Zukunft der nachhaltigen Landwirtschaft

Der Erfolg in Gideå zeigt, dass es möglich ist, Stickstoffemissionen zu reduzieren und gleichzeitig bessere Ergebnisse sowohl für die Pflanzen als auch hinsichtlich der Effizienz zu erzielen. Holmen setzt die Produkte von Arevo bereits seit Langem in der Baumschule in Friggesund ein. Durch den Einsatz von Präzisionsdüngung können Forstbaumschulen sowie andere Akteure in der Landwirtschaft und im Gartenbau nachhaltiger wirtschaften.

Literaturverzeichnis

• Skogforsk (2020). Effizientere Nährstoffversorgung in Baumschulen – Wie lassen sich Stickstoffemissionen reduzieren? [Skogforsk-Artikel].

• SLU (2019). Eutrophierung durch Forstwirtschaft und Baumschulen – Eine wachsende Herausforderung[Bericht der Schwedischen Universität für Agrarwissenschaften].

• EU (2021). Strategie „Vom Erzeuger zum Verbraucher“ – Verringerung der Stickstoffemissionen und der Nährstoffauswaschung bis 2030[Europäische Kommission].

• Skogforsk (2001), Arbeitsbericht 480: „Nährstoffverwertung und -auswaschung im praktischen Pflanzenanbau “ – Messungen der Nährstoffbilanz in Baumschulen mit und ohne Bodenbedeckung

• Skogforsk Plantaktuellt Nr. 1 2004 – Versuche zur bedarfsgerechten Düngung von Fichten (Lars Rytter)

• Skogforsk-Wissensdatenbank (1986/2019) – Artikel zur Düngung in Baumschulen und auf dem Feld

• Forschung/SLU – T. Näsholm et al., Aufnahme von organischem Stickstoff (Arginin)

• Holmen Skog (2018), Pressemitteilung – Einführung des Argrow-Arginin-Düngers

• sowie Daten von Branchenakteuren wie Holmen und SCA sowie Empfehlungen und Studien der schwedischen Forstbehörde zur Zusatzdüngung