Auswirkung des Leguminosenanteils in Greening-Mischungen und Abfuhr des Pflanzenaufwuchses auf die N2O-Winteremissionen aus einer Ackerfläche

Die Umsetzung der EU-Agrarreform sieht die Implementierung von okologischen Vorrangflachen vor („Greening“-Masnahmen). In diesem Zusammenhang kann eine Aussaat von Zwischenfruchtmischungen erfolgen. Diese konnen stickstofffixierende Leguminosenarten enthalten und durfen ab Mitte Juli bis spatestens 01. Oktober ausgesat werden. Fruhester Umbruchtermin ist der 16. Februar (nach entsprechenden Landesverordnungen fruhestens der 16. Januar). Durch die Mineralisation der meist abfrierenden Zwischenfruchte im Winter konnen jedoch gunstige Bedingungen fur die Denitrifikation und damit verbunden eine Erhohung der N2O-Freisetzung uber Winter geschaffen werden. Mit steigendem Leguminosenanteil kann auserdem die Menge an fixiertem Stickstoff und damit auch das mineralische N-Angebot nach Mineralisation der abgefrorenen Leguminosen erhoht werden, was potentiell zu einer erhohten N2O-Emission beitragen kann. Da die Emissionen im Winter ca. 50% der Jahresemissionen von Standorten mit ausgepragten Frost/Tau-Zyklen ausmachen, wurden in der Studie zwei Minderungsoptionen gepruft: (1) Variation des Leguminosenanteils sowie (2) Abfuhr des Aufwuchses bereits im Herbst. Die Messungen wurden in Ettlingen nahe Karlsruhe zwischen Oktober 2015 und Mai 2016 durchgefuhrt. Die folgenden Behandlungen wurden getestet: (1) Schwarzbrache ohne Bodenbearbeitung mit Totalherbizid, (2) Gelbsenf in Reinkultur, (3) und (4) Greeningmischungen mit 55% bzw. mit 95% Leguminosenanteil. Fur die Behandlungen (2) bis (4) wurde zudem der Effekt einer Abfuhr des Aufwuchses bereits im Herbst untersucht. Die N2O-Emission im Versuchszeitraum schwankte zwischen 0,7 (55% Leguminosen + Abfuhr) und 1,6 kg N2O-N ha-1 (95% Leguminosen + Verbleib). Verglichen mit der Brache wurden durch den Anbau des Gelbsenfs sowohl die Nitratgehalte des Bodens (0-90 cm Tiefe) als auch die Lachgasemissionen signifikant vermindert. Fur die Behandlungen ohne Abfuhr des Aufwuchses im Herbst konnte eine positive Korrelation zwischen dem Leguminosenanteil und der Lachgasemission festgestellt werden, was erhohte Anteile an Leguminosen in Greening-Mischungen aus Sicht des Klimaschutzes eher in Frage stellt. Die Abfuhr des oberirdischen Aufwuchses im Herbst fuhrte zu einer signifikanten Reduktion der N2O-Emission. In Abhangigkeit der Behandlung konnte die Emission um 46% vermindert werden. Aufgrund des sehr effektiven Minderungspotentials stellt sich die Frage, ob die Abfuhr der Biomasse, nicht bereits im Spatherbst erfolgen sollte.