Einfluss langjähriger Stickstoffverluste auf die 15N-Signatur im tierhaltenden Betrieb - Schätzung der langjährigen N-Effizienz

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Stickstoff (N) ist einer der ertragswirksamsten Pflanzennährstoffe in der landwirtschaftlichen Praxis und wird umfangreich als Düngemittel, in Form von Futtermitteln, durch biologische N-Fixierung und mit Niederschlägen in den tierhaltenden (Milch und Fleisch erzeugenden) Betrieb eingebracht. Der weitaus größte Anteil des mit dem Futter aufgenommenen N wird in Form von Exkrementen ausgeschieden und kann als Wirtschaftsdünger potentiell für die Pflanzenproduktion genutzt werden. Diese Nährstoffrückführung kann jedoch mit erheblichen N-Verlusten, d.h. Austrag von N in benachbarte Ökosysteme verbunden sein. In der Regel weisen die Verlustformen eine geringeren Gehalt an 15N auf als das Ausgangssubstrat. Daher ist davon auszugehen, dass (i) längerfristig in den einzelnen N-Pools des Betriebes eine Anreicherung der schweren N-Isotope stattfindet, und (ii) diese Anreicherung von der Höhe der Verluste abhängig ist. Somit stellt die Relation 15N/14N in den (im Vorhaben zu identifizierenden) N-Pools des landwirtschaftlichen Betriebes ein Maß für die Nachhaltigkeit des Produktionsprozesses dar. Im Vorhaben soll untersucht werden, wie die langjährig differenzierte Nutzung und Bewirtschaftung sich auf die natürlich entstandenen 15N Gehalte in der Biomasse und in den N-Austragsformen (Nitrat und Ammonium) auswirkt. Weiterhin wird dargestellt, ob mit Hilfe der 15N Gehalte in den verschiedenen N-Pools (hier: pflanzliche Biomasse, konserviertes Futter, Tierkörper, Produkte, Exkremente) und den Betriebsdaten ausgewählter landwirtschaftlicher Betriebe die N-Verluste bzw. die N-bezogene Nachhaltigkeit ihrer Wirtschaftsweise abgeschätzt und ein ¿Indiz¿ für die N-Effizienz von landwirtschaftlichen Betrieben erarbeitet werden kann.