coesfeld/ steverkooperation/ pdf - Landwirtschaftskammer Nordrhein

Transcrição

Kreisstelle Coesfeld / Recklinghausen
___________________________________
Bericht 2009
Kooperation
Landwirtschaft und Wasserwirtschaft
im Einzugsgebiet der
Stevertalsperre
25082 - Bericht 2009.indd 1
27.05.10 08:18
27.05.10 08:18
Herausgeber:
Kooperation Land- und Wasserwirtschaft
im Einzugsgebiet der Stevertalsperre
Borkener Str. 25
48653 Coesfeld
www.landwirtschaftskammer.de/steverkooperation
verantwortlich:
Marianne Lammers
erschienen:
Coesfeld, im Mai 2010
1. Auflage:
Preis:
1.000 Stück
10,- € / Exemplar
Bezug:
Acker- und Saatbauverein Münsterland e.V.
Borkener Str. 25
48653 Coesfeld
Telefon: 02541/ 9 10 –321 / -320
Telefax: 02541/ 9 10 –333
eMail: [email protected]
ISBN:
3-9808400-8-5
Nachdruck und Vervielfältigung nur mit Genehmigung des Herausgebers gestattet.
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KOOPERATION LANDWIRTSCHAFT UND WASSERWIRTSCHAFT IM EINZUGSGEBIET DER
STEVERTALSPERRE
BERICHT 2009
INHALTSVERZEICHNIS
Grußwort
(Hans-Ullrich Schneider)
Seite 1
Seite
1. Organigramm der Wasserkooperation
Seite 3
Monitoring
2. Vorkommen und Tendenzen der Nitrat- und Pflanzenschutzmittelgehalte im
Stevergebiet und deren Auswirkungen auf das Trinkwasser Haltern 2009
(Dr. Claus Schlett, Martin Wittchen, Karin Hilscher)
Seite 9
3. Rückblick auf das Anbaujahr 2008/2009: Witterung und
Pflanzenschutzmittelfrachten
(Martin Wirth)
Seite 30
4. Nmin-Aktion zu Mais 2009 – wenig Niederschlag im Frühjahr bedingt hohe NminWerte
(Dr. Ludger Laurenz)
Seite 33
5. Vertikale Verteilung der Nitratkonzentration sowie der Nitratabbaukapazität
in den Halterner Sanden der Wassergewinnung Hohe Mark
(Martin Leson, Prof. Dr. Frank Wisotzky, Martin Böddeker)
Seite 43
Förderung
6. Umsetzung und Stand der Förderprojekte „Zwischenfruchtanbau“ und
„Kleinflächen-Uferrandstreifen“ 2009
(Anna Elies)
Seite 49
7. Umsetzung und Stand des Förderprogramms Pflanzenschutztechnik der
Gelsenwasser AG (2009 und 2010)
(Alfred Schulze Ameling )
Seite 52
8. Förderprojekt Storchschnabel – Rückblick 2009 und Fortsetzung in 2010
(Ludger Holling, Martin Wirth)
Seite 56
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Fachbeiträge
9. Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie – Beratungskonzept der
Landwirtschaftskammer NRW zur Verbesserung der chemischen Wasserqualität
(Birgit Apel)
Seite 71
10. Rückbau von Stauwehranlagen im Nonnenbach:
Der „unbürokratische“ Weg zur Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie im
Rahmen der Gewässerunterhaltung
(Dr. Johannes-Gerhard Foppe)
Seite 77
11. Aktuelle Tendenzen und mögliche Folgen des Klimawandels für die
Wassergewinnung in Haltern
(Ulrich Peterwitz, Ulrich Schulte-Ebbert)
Seite 81
Autorenverzeichnis
Seite 88
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jährlich
Berichte zur
Kooperationsarbeit
Landwirtschaftskammer NRW
Referenten aus Pflanzenschutz,
Pflanzenbau und anderen
Fachsparten nach Bedarf,
Versuchsstation Merfeld,
LUFA NRW
Pflanzenschutzmonitoring
Projektgruppe
Beratung und Förderung
Arbeitsgruppe
Arbeitsgruppen
2 pro Ortsverein und Jahr
Feldbegehungen
1 - 2-wöchig
Kooperationsfax
für Pflanzenbau und
Pflanzenschutz
Instrumente
Vorstand
durch Wasserversorgungsunternehmen und Industrie
im Oberflächen- und
Grundwasser
ganzjährig
ganzjährig
Monitoring
Pflanzenschutzmittel
Regionale
Pflanzenschutztagungen
für Landwirte
Beirat
der
Wasserkooperation
Wasserversorgungsunternehmen
• Technik
• Nmin
• Pflanzenschutz
Förderprogramme der
Erweiterter Vorstand
Mitgliederversammlungen
im Kooperationsgebiet
und
in den 7 Wasserschutzgebieten
Kooperationsberater der
Landwirtschaftskammer NRW
Kreisstelle
Coesfeld / Recklinghausen
Organe, Gremien
Organigramm der Kooperation Land- und Wasserwirtschaft Stevereinzugsgebiet
-3-
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Wasserversorgunsunternehmen:
Behörden:
Landwirtschaft:
Kreisstelle Coesfeld/Recklinghausen
der Landwirtschaftskammer NRW
- Pflanzenschutz:
- Pflanzenbau:
- Versuchstechniker:
Vorsitzender:
Stellvertretender Vorsitzender:
Kooperation Geschäftsführung:
Vorstandsmitglied:
Vorstandsmitglied:
Vorstandsmitglied:
Vorsitzender:
Stellvertretender Vorsitzender:
regelmäßig alle
6 Wochen
mindestens 2 X pro Jahr
und nach Bedarf
und nach Bedarf
Anton Holz, Kreislandwirt (Coesfeld); Franz Kückmann, Kreisverbandsvorsitzender COE;
Willi Sißmann Kreislandwirt (Recklinghausen); Friedrich Steinmann, Kreisverbandsvorsitzender RE;
Burkhard Kleinhölting, Landwirt (Lette); Heinz Schemmer, Landwirt (Reken); Hubertus Hagedorn, Landwirt (Haltern);
Raphael van der Poel, Kreisverbandsgeschäftsführer COE; Wolfgang König, Kreisverbandsgeschäftsführer RE;
Berater der Landwirtschaftskammer NRW der Kreisstellen COE/RE, BOR, UN;
Referat Pflanzenbau, Referat Pflanzenschutzdienst und andere Referate der LWK NRW nach Bedarf
Stadtwerke Coesfeld GmbH, Stadtwerke Dülmen GmbH, Gemeindewerke Nottuln, Gelsenwasser AG
Kreis Coesfeld, Kreis Recklinghausen, Bezirksregierung Münster, MUNLV
*) Beiratsmitglieder siehe Adressliste „Beirat der Kooperation“
und nach Bedarf
Beirat der Kooperation *)
Ludger Holling, Martin Wirth
Anna Elies, Dr. Ludger Laurenz
Hermann Ahaus, Alfred Schulze Ameling
(zusammen 4 AK)
Kooperationsberater
Vertreter der Landwirte; Kreislandwirt Anton Holz
Vertreter der Wasserwirtschaft; Ulrich Peterwitz, Gelsenwasser AG, Abteilungsleiter
Marianne Lammers; Kreisstellenleiterin COE/RE der Landwirtschaftskammer NRW
Wasserversorger: Stadtwerke Coesfeld GmbH, Hans-Ullrich Schneider, Geschäftsführer
Wasserversorger: Stadtwerke Dülmen GmbH, Johannes Röken, Geschäftsführer
Wasserversorger: Gemeindewerke Nottuln, Peter Scheunemann, Betriebsleiter
Erweiterter Vorstand
Vertreter der Landwirte; Kreislandwirt Anton Holz
Vertreter der Wasserwirtschaft; Ulrich Peterwitz, Gelsenwasser AG
Vorstand
Besetzung der Gremien der Kooperation Land- und Wasserwirtschaft Stevereinzugsgebiet
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Internetadressen
Landwirte aus dem Einzugsgebiet der Stever
Landwirte der Wasserschutzgebiete
Mitglieder der Wasserkooperation
Ludger Holling, Martin Wirth
Ortwin Rodeck, Dr. Claus Schlett
Dr. Marianne Benker, Günter Klingenhagen
jeweils ein Vertreter der Firmen BASF, Bayer Cropsience, Syngenta Agro
Projektgruppe Pflanzenschutzmittel-Monitoring
Pflanzenschutz: Ludger Holling, Martin Wirth, Alfred Schulze Ameling,
Siegfried Eickelberg (Unna), Ferdinand Pollert (Borken)
Pflanzenbau:
Anna Elies, Dr. Ludger Laurenz
Referat Pflanzenschutzdienst: Dr. Marianne Benker, Günter Klingenhagen
Ortwin Rodeck, Bernhard Büning, Harald Gerding, Walter Schneider
Marianne Lammers, Kreisstellenleiterin COE/RE der Landwirtschaftskammer NRW
Alfons Oberholz
Bernhard Brüse
und nach Bedarf
und nach Bedarf
www.landwirtschaftskammer.de, www.gelsenwasser.de, www.stadtwerke-coesfeld.de, www.nottuln.de/werke.htm, www.stadtwerke-duelmen.de
Landwirtschaft:
Kooperationsberater:
Wasserversorgungsunternehmen:
Landwirtschaftskammer NRW:
Pflanzenschutzindustrie:
ggf. themenbezogene Gäste
Landwirtschaftskammer NRW:
Wasserversorgungsunternehmen:
Vertreter des Handels:
Vertreter der Lohnunternehmer :
ggf. themenbezogene Gäste
Kooperationsberater:
Arbeitsgruppe Beratung und Förderung
Besetzung der Gremien der Kooperation Land- und Wasserwirtschaft Stevereinzugsgebiet (Fortsetzung)
-5-
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Ortwin Rodeck
Dr. Claus Schlett
Anton Holz
Wilhelm Sißmann
Heinz Schemmer
Hubertus Hagedorn
Burkhard Kleinhölting
Wolfgang König
15. Westf. Wasser- und Umweltanalytik GmbH,
Leiter Wasserchemie
16. Kreislandwirt Coesfeld LK NRW*,
Vorsitzender der Kooperation
17. Kreislandwirt Recklinghausen LK NRW
18. Ortslandwirt LK NRW
19. Ortslandwirt LK NRW
20. Sprecher der Landwirte
21. WLV** Kreisverband Recklinghausen, Geschäftsführer
Johannes Röken
14. Gelsenwasser AG
Stadtwerke Dülmen GmbH, Geschäftsführer
9.
Bernhard Büning
Ulrich Peterwitz
Stadtwerke Coesfeld GmbH
8.
Hans-Ullrich Schneider
13. Gelsenwasser AG, Abteilungsleiter,
Stellvertretender Vorsitzender der Kooperation
Stadtwerke Coesfeld GmbH, Geschäftsführer
7.
Friedhelm Kahrs-Ude
Harald Gerding
Kreis Recklinghausen, Leiter Umwelt
6.
Ursula Kleine Vorholt
12. Gemeindewerke Nottuln
Kreis Coesfeld
5.
Dr. Hans-Gerd Foppe
Peter Scheunemann
Kreis Coesfeld, Leiter Umwelt
4.
Thomas Guney
11. Gemeindewerke Nottuln, Betriebsleiter
Bezirksregierung Münster, Dezernat 54
3.
Hans-Joachim Nolte
Walter Schneider
Bezirksregierung Münster, Dezernat 54
2.
Michéle Helle
Name
10. Stadtwerke Dülmen GmbH
MUNLV Düsseldorf
Institution
1.
Nr.
Adressenliste des Beirats der Wasserkooperation
Börster Weg 20
Letter Berg 71
Fichtenstraße 40
Boom 4
Im Abdinghof 1
Dorfbauerschaft 2
Willy-Brandt-Allee 26
Postfach 10 09 44
Postfach 10 09 44
Stiftsstraße 10
Stiftsstraße 10
Alter Ostdamm 21
Alter Ostdamm 21
Dülmener Str. 80
Dülmener Str. 80
Kurt-Schumacher-Allee 1
Friedrich-Ebert-Straße 7
Friedrich-Ebert-Straße 7
Nevinghoff 22
Nevinghoff 22
Schwannstr. 3
Straße
45657 Recklinghausen
48653 Coesfeld-Lette
45721 Haltern
48734 Reken
45731 Waltrop
59348 Lüdinghausen
45891 Gelsenkirchen
45809 Gelsenkirchen
45809 Gelsenkirchen
48301 Nottuln
48301 Nottuln
48249 Dülmen
48249 Dülmen
48653 Coesfeld
48653 Coesfeld
45657 Recklinghausen
48653 Coesfeld
48653 Coesfeld
48147 Münster
48147 Münster
40476 Düsseldorf
Ort
Stand: Mai 2010
-6-
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Raphael van der Poel
Franz Kückmann
Birgit Apel
Prof. Dr. Bernd Böhmer
Dr. Marianne Benker
Günter Klingenhagen
Ferdinand Pollert
Siegfried Eickelberg
Marianne Lammers
Josef Samberg
Ludger Holling
Dr. Ludger Laurenz
Martin Wirth
Anna Elies
Alfred Schulze Ameling
Hermann Ahaus
23. WLV Kreisverband Coesfeld, Geschäftsführer
24. WLV Kreisverband Coesfeld, Vorsitzender
25. LK NRW, Referat Landbau
26. LK NRW, Referat Pflanzenschutzdienst
29. LK NRW, Kreisstelle Borken
30. LK NRW, Kreisstelle Ruhr-Lippe
31. LK NRW, Kreisstelle Coesfeld/Recklinghausen,
Geschäftsführerin der Kreisstelle und der Kooperation
32. LK NRW, Kreisstelle Coesfeld/Recklinghausen,
stellv. Geschäftsführer der Kreisstelle
33. LK NRW, Kreisstelle Coesfeld/Recklinghausen
* LK NRW = Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen
** WLV = Westfälisch-Lippischer Landwirtschaftsverband
Friedrich Steinmann
22. WLV Kreisverband Recklinghausen, Vorsitzender
Adressenliste des Beirats der Wasserkooperation
Borkener Str. 25
Borkener Str. 25
Borkener Str. 25
Borkener Str. 25
Borkener Str. 25
Borkener Str. 25
Borkener Str. 25
Borkener Str. 25
Platanenallee 56
Johann-Walling-Str. 45
Nevinghoff 40
Nevinghoff 40
Siebengebirgsstraße 200
Siebengebirgsstraße 200
Natrup 20
Borkener Str. 27
Lippweg 22
48653 Coesfeld
48653 Coesfeld
48653 Coesfeld
48653 Coesfeld
48653 Coesfeld
48653 Coesfeld
48653 Coesfeld
48653 Coesfeld
59425 Unna
46325 Borken
48147 Münster
48147 Münster
53229 Bonn
53229 Bonn
48329 Havixbeck
48653 Coesfeld
46244 Bottrop-Kirchhellen
Stand: Mai 2010
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www.gelsenwasser.de
-8-
GELSENWASSER?
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2. VORKOMMEN UND TENDENZEN DER NITRAT- UND PFLANZENSCHUTZMITTELGEHALTE IM STEVERGEBIET UND DEREN AUSWIRKUNGEN AUF DAS
TRINKWASSER HALTERN 2009
DR. CLAUS SCHLETT, MARTIN WITTCHEN, KARIN HILSCHER
Seit Beginn der Stever-Kooperation führt die GELSENWASSER AG regelmäßige Untersuchungen auf Pflanzenschutzmittel und anorganische landwirtschaftlich relevante Komponenten (z. B. Nitrat, Ammonium) in den Gewässern im Einzugsgebiet der Talsperre Haltern
durch. Die Ergebnisse sind Grundlagen der Beratung und ermöglichen zugleich eine Bewertung der Auswirkung der Kooperationstätigkeit durch die Landwirtschaftskammer (LWK).
Wie bereits seit vielen Jahren sollen die Ergebnisse der Nitrat- und PSM-Untersuchungen im
Einzugsgebiet der Talsperre Haltern und im Trinkwasser Haltern des vorausgegangenen Kalenderjahres dargestellt und diskutiert werden.
Meteorologische Daten 2009
Nach den derzeitigen Erkenntnissen werden Abschwemmungen nach erhöhten Niederschlägen als eine wesentliche Ursache bei auffälligen PSM-Einträgen angesehen. Daher sind die
Daten zu Regenereignissen ein wesentlicher Faktor bei der Befundbewertung.
140
840
120
720
100
600
80
480
60
360
40
240
20
120
0
2009
Mittel 1908 - 2008
Jahresumme (mm)
Monatssumme (mm)
Das Jahr 2009 war gekennzeichnet durch verhältnismäßig hohe Niederschläge im März, Juli
und Oktober/November (Bild. 1). Die Niederschläge im Herbst traten zur gleichen Zeit auf
wie die PSM-Anwendungen im Getreide (z. B. Flufenacet). Zur Zeit der Frühjahrsapplikationen im Getreide/Mais regnete es im Vergleich zu Vorjahren deutlich weniger.
0
Januar
44,1
66,4
Februar
62,5
52,2
März
89,3
51,7
April
21,1
49,6
Winterhalbjahr
Winterhalbjahr Mittel
Mittel
1908 - 2007
KJ 2009
Mai
28,0
58,8
Juni
57,4
68,1
302,4
346,8
Juli
110,8
82,5
August
18,5
72,6
September
41,3
68,3
Oktober
129,0
62,2
Sommerhalbjahr
Sommerhalbjahr Mittel
Summenlinie
Mittel 1908 - 2007
November Dezember
131,0
66,5
65,2
70,7
497,1
421,5
Jahr
799,5
768,3
Summenlinie KJ
2009
Bild 1: Monatliche Niederschläge im Kalenderjahr 2009
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- 10 -2–
Nitrat im Oberflächen- und Trinkwasser Haltern
Die geometrischen Jahresmittelwerte der Stever, des Halterner Mühlenbachs und des Trinkwassers Haltern lagen in etwa auf dem Niveau von 2008. Im Trinkwasser war der Mittelwert
im Vergleich zum Vorjahr sogar etwas niedriger (Bild 2).
Bild 2: Geometrische Nitrat-Jahresmittelwerte in Stever, Halterner Mühlenbach und im Trinkwasser Haltern
Bei einer Bewertung der geometrischen Jahresmittel als gleitender Durchschnitt lässt sich
kein eindeutiger Trend zu einem Anstieg bzw. einer Verringerung erkennen (Bild 3). Vielmehr bewegen sich die Werte seit ca. 2004 auf einem annähernd gleichen Niveau.
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- 11 -
09
20
08
07
20
06
20
05
20
20
04
20
03
20
02
20
01
20
00
20
99
19
98
97
19
96
19
19
19
19
95
35
30
25
20
15
10
5
0
94
mg/L Nitrat
-3–
TW Haltern
Stever
Halterner Mühlenbach
5 Per. Gleitender Durchschnitt (Stever)
5 Per. Gleitender Durchschnitt (TW Haltern)
5 Per. Gleitender Durchschnitt (Halterner Mühlenbach)
Bild 3: geom. Jahresmittelwerte und Trendbewertung (gleitende Fünf-Jahres-Mittelwerte)
Pflanzenschutzmittel (PSM) im Oberflächen- und Trinkwasser des Wasserwerkes Haltern
PSM-Untersuchungsprogramm
Vor einer Diskussion der Analysenwerte seien nochmals die unterschiedlichen Bedingungen
der Probenentnahme erläutert.
Einerseits werden Wochenmischproben (aus Tagesmischproben, automatische Probenehmer;
Nr. 90-xxx) von Pegeln untersucht, andererseits monatliche Stichproben (Nr. 33-xxx) von
ausgesuchten Stellen im Stevereinzugsgebiet (Bild 4).
Unter der Bezeichnung "Stever" ist (ab 2005) ausschließlich die Mischprobe vom Pegel Hullern ("MP Hullern", EDV-Nr. 90-775) zu verstehen. Sollte Bezug auf die Probestelle "Füchtelner Mühle" genommen werden, so wird besonders darauf verwiesen.
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- 12 -4–
Bild 4: Probestellen im Stevereinzugsgebiet
Im Normalfall wurden die Proben nach folgendem Schema entnommen (Tab. 1):
Analysenprogramm
Probestellen
Häufigkeit
Zeitrahmen
PSM Standard
Stevereinzugsgebiet
(EDV-Nr. 33-xxx)
Pegel (EDV-Nr. 90-xxx)
1/Monat
ganzjährig
1/Woche
1/Monat
1/Woche
1/Woche
ganzjährig
Jan bis März
Juli bis Sept
Mai bis Juni
Herbst
PSM Standard
PSM Polare Herbizide
PSM Polare Herbizide
PSM Zusatzprogramm
"Raps"
Tab 1: PSM-Untersuchungsprogramm Stevereinzugsgebiet 2009
Die Untersuchungshäufigkeit war innerhalb eines Jahres nicht gleichmäßig verteilt. Zu Zeiten
von PSM-Anwendungen wurde sie in Abhängigkeit vom Untersuchungspaket erhöht. Der genaue Zeitpunkt der Verdichtung wurde mit der LWK abgestimmt.
Im Zusatzprogramm "Raps" wurden vornehmlich Substanzen aus dem Rapsanbau geprüft.
Dieses Untersuchungsprogramm war auf einen Zeitrahmen von drei Jahren beschränkt und
endete 2009.
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- 13 -5–
Die Parameterauswahl in den verschiedenen PSM-Untersuchungsprogrammen orientierte sich
an den Angaben der LWK zu den im Stevergebiet eingesetzten Wirkstoffen, den physikalisch-chemischen Eigenschaften, den Aufwandmengen und den Befunden der vergangenen
Jahre. Ein Überblick der im Einzugsgebiet relevanten Wirkstoffe hinsichtlich der landwirtschaftlichen Anwendung und der Anwendungszeiten ist als Anlage beigefügt (Quelle: LWK
Coesfeld).
Die Zusammensetzung der Untersuchungspakete war neben einer Auswahl hinsichtlich der
Anbaukulturen auch analytisch bedingt. Eine direkte Beschränkung auf die unterschiedlichen
Anbaukulturen war nicht immer möglich. So enthielt z. B. das Analysenpaket "Polare Herbizide" Wirkstoffe aus dem Raps-, aber auch aus dem Maisanbau.
Die untersuchten Stoffe sind in Tabelle 2 aufgeführt.
Grundlagenuntersuchung ("PSM Standard")
Aclonifen
Desisopropylatrazin
Metamitron
Atrazin
Diflufenican
Metazachlor
Bromacil
Dimefuron
Methabenzthiazuron
Carbetamid
Dimethenamid
Metolachlor
Carfentrazon-Ethyl
Diuron
Metribuzin
Chlorthalonil
Fenoxaprop-ethyl
Pendimethalin
Chlortoluron
Flufenacet
Simazin
Chloridazon
Flurtamone
Terbutryn
Clodinafop-propargyl
Hexazinon
Terbutylazin
Desethylatrazin
Isoproturon
Desethylterbutylazin
Isoxaflutole
Polare Herbizide ("PSM Polare Herbizide")
2.4-D
Dicamba
MCPB
2.4-DB
Fluroxypyr
Mesotrione
Bentazon
Fenoprop
Quinmerac
Bromoxynil
Ioxynil
Sulcotrion
Clopyralid
Mecoprop (MCPP)
Topramezone
Dichlorprop (2.4-DP)
MCPA
Triclopyr
PSM-Zusatzpaket ("Raps")
Clomazone
Ethofumesat
Desmedipham
Phenmedipham
Dimethachlor
Propyzamid
Prosulfocarb
Tab. 2: Parameterumfang von Analysenpaketen der WWU 2009
In 2010 werden in einem vorerst auf ein Jahr begrenztes Messprogramm Sulfonylharnstoffe in
der Stever und im Trinkwasser untersucht. Das Analysenpaket umfasst u. a. auch die in der
Aufstellung der LWK genannten Stoffe Nicosulfuron und Rimsulfuron.
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- 14 -6–
PSM-Befunde in der Stever 2009
In 2009 wurden folgende Stoffe in der Stever nachgewiesen (Tab. 3):
Kultur
Mais
Getreide
Wirkstoff
Bentazon
Bromoxynil
Clopyralid
Dimethenamid
Flufenacet
Metolachlor
Sulcotrion
Terbutylazin
Topramezone
2.4-DP
Bentazon
Bromoxynil
Chlortoluron
Clopyralid
Flufenacet
Fluroxypyr
Flurtamone
Isoproturon
MCPA
Mecoprop
Raps
Totalherbizid
Sonstige
Pendimethalin
Clomazone
Clopyralid
Dimethachlor
Dimethenamid
Metazachlor
Propyzamid
Quinmerac
Diuron
Atrazin
Carbetamid
Handelsbezeichnung (Auswahl)
Artett
Certrol B, Buctril
Lontrel
Spectrum, Clio Super Pack, Clio Top Pack
Terano (Frühjahr)
Gardo Gold, Zintan Platin Pack, Dual Gold
Mikado
Gardo Gold, Zintan Platin Pack, Gardobuc, Artett, Click, Calaris, Zeagran BMX Set, Bromoterb, Clio Top Pack, Sukzessor T(op Pack),
Laudis Terra Pack
Clio, Clio Super Pack, Clio Top Pack,
Basagran DP, Duplosan DP, Mextrol DP
Basagran DP
Tristar
Lentipur 700, Toluron 700 SC, Carmina 640
Ariane C
Herold SC, Cadou SC, Malibu Pack, Bacara
Forte (Herbst)
Starane (XL), Ariane C, Tristar
Bacara Forte
Arelon Top, Herbaflex, Azur, Isofox
M - Mittel, U 46 M, Banvel M
Aniten Super, Foxtril Super, Duplosan KV, Loredo, Trioflex, Platform S
Stomp SC, Stomp Aqua, Activus, Picona, Orbit
Nimbus, Cirrus, Colzor Trio, Centium 36 SC
Effigo
Colzor Trio
Butisan Kombi
Butisan, Fuego, Butisan Top, Butisan Kombi,
Nimbus CS,
Kerb Flo
Butisan Top
Vorox WPD, RA-15-Neu (keine Zulassung, Aufbrauchfrist bis 13.12.08)
Keine Zulassung
Maximalwert
(µg/L)
< 0,03
< 0,03
< 0,03
< 0,33
< 0,03
< 0,03
0,09
< 0,03
0,04
0,09
0,04
< 0,03
< 0,03
< 0,03
0,17
< 0,03
< 0,03
0,03
0,11
0,03
< 0,05
< 0,03
< 0,03
< 0,03
< 0,03
< 0,03
0,09
0,09
0,04
< 0,03
Tab. 3: Maximal-Befunde von relevanten PSM-Wirkstoffen in 2009
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- 15 -7–
Bei einigen Befunden war eine direkte Zuordnung der Befunde zu einer Anbaukultur nicht
möglich, da die Gehalte zu einer Zeit gemessen wurden, die für eine Anwendung untypisch
war (z. B. Bentazon im Januar 2009). Weitere Einzelheiten hierzu sind der Diskussion der
Analysenwerte zu entnehmen.
Wirkstoffe aus dem Maisanbau
Die PSM-Ausbringungen in Maiskulturen führten in der Vergangenheit wiederholt zu Einträgen der Wirkstoffe Terbutylazin, Metolachlor, Dimethenamid, Bentazon und Sulcotrion. Höhere Gehalte von Terbutylazin, Metolachlor oder Bentazon führten dazu, dass zu ihrer Entfernung Pulver-Aktivkohle eingesetzt werden musste. Es ist ein vornehmliches Ziel der Kooperation, die Substanzeinträge von diesen Stoffen in die Oberflächengewässer zu vermeiden
bzw. deutlich zu minimieren.
Terbutylazin, M etolachlor und Dimethenamid in der Stever
(MP Hullern)
0,50
0,45
0,40
0,35
0,30
µg/l
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
0,00
01
1
.0
0
.2
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4
.0
0
.2
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7
.0
0
.2
04
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0
.1
0
.2
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1
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6
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8
8
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0
6
6
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5
5
5
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9
5
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.2
4.
4.
7.
0.
1.
4.
7.
0.
0.
1.
7.
0.
1.
1.
7.
4.
7.
0.
1.
4.
0
0
0
1
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1
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0
.
.
.
.
.
.
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.
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.
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.
.
.
.
.
.
.
.
01
01
01
01
01
01
01
01
01
01
01
01
01
01
01
01
01
01
01
01
Terbutylazin
Metolachlor
Dimethenamid
Bild 5: Terbutylazin, Metolachlor und Dimethenamid in der Stever
In 2009 waren die Substanzen Terbutylazin, Metolachlor und Dimethenamid nicht in der Stever enthalten. Die letzten Befunde von Terbutylazin und Dimethenamid stammen aus dem
Jahr 2008, der von Metolachlor aus dem Jahr 2005.
Die Bentazon-Befunde zu Beginn des Jahres 2009 waren aus anbaukulturtypischen Anwendungen nicht erklärbar. Die relativ geringen Gehalte im April beruhten auf Anwendungen im
Getreidebau. Generell hat die Selbstbeschränkung des Wirkstoffherstellers (keine Empfehlung zum Einsatz von Präparaten mit dem Wirkstoff Bentazon im Stevergebiet) mit Sicherheit
(neben den meteorologischen Einflüssen) zu einer Reduktion der Belastungen beigetragen.
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27.05.10 08:18
- 16 -8–
Die Sulcotrion-Konzentrationen lagen unterhalb von 0,1 µg/L und sind somit vergleichbar mit
den Maximalgehalten der letzten Jahre (Bild 6). Der Maximalwert 2009 war über dem des
Bentazon.
Bentazon und Sulcotrion in der Stever (MP Hullern)
0,50
0,45
0,40
0,35
0,30
µg/l
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
0,00
01
1
.0
0
.2
04
01
4
.0
0
.2
04
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7
.0
0
.2
04
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0
.1
0
.2
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1
.0
0
.2
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4
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0
.2
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7
.0
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.2
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0
.1
0
.2
05
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1
.0
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.2
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4
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0
.2
06
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7
.0
0
.2
06
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0
.1
0
.2
06
01
1
.0
0
.2
07
01
4
.0
Bentazon
0
.2
07
01
7
.0
0
.2
07
01
0
.1
0
.2
07
01
1
.0
0
.2
08
01
4
.0
0
.2
08
01
7
.0
0
.2
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0
.1
0
.2
08
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1
.0
0
.2
09
01
4
.0
0
.2
09
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7
.0
0
.2
09
01
0
.1
0
.2
09
01
1
.0
0
.2
10
Sulcotrion
Bild 6: Bentazon und Sulcotrion in der Stever
Wirkstoffe aus dem Getreideanbau
Die PSM-Anwendungen im Getreide führten in den vergangenen Jahren zu massiven Einträgen an Isoproturon (IPU), Chlortoluron (CTU) und Flufenacet. In den letzten Jahren war IPU
zum Teil nur nach den Ausbringungen im Wintergetreide (jeweils Herbst/Winter) nachweisbar, CTU war in der Stever letztmals vor 2004 enthalten.
Die IPU-Gehalte lagen auch 2009 unter denen des Flufenacet. Der Maximalgehalt aus 2009
war unterhalb des Gehaltes aus dem Jahr Ende 2007.
Flufenacet war praktisch jeweils nach den Herbstanwendungen nachweisbar. Geringe Einträge aus der Maisbehandlung waren letztmalig in 2008 erkennbar (Bild 7).
Die heftigen Niederschläge zum Jahresende 2009 trugen mit Sicherheit auch zu den Belastungen der Stever Ende 2009 bei.
Aufgrund der Flufenacet-Einträge im Herbst 2009 musste zur Entfernung der PSM-Rückstände Pulver-Aktivkohle eingesetzt werden.
25082 - Bericht 2009.indd 16
27.05.10 08:18
- 17 -9–
IPU, CTU und Flufenacet in der Stever (MP Hullern)
0,50
0,45
0,40
0,35
µg/l
0,30
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
0,00
01
1
.0
0
.2
04
01
4
.0
0
.2
04
01
7
.0
0
.2
04
01
0
.1
0
.2
04
01
1
.0
0
.2
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01
4
.0
0
.2
05
01
7
.0
0
.2
05
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0
.1
0
.2
05
01
1
.0
0
.2
06
01
4
.0
0
.2
06
01
7
.0
0
.2
06
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0
.1
0
.2
06
01
1
.0
0
.2
07
01
0
.2
4
.0
Chlortoluron
07
01
7
.0
0
.2
07
01
0
.1
0
.2
07
01
Isoproturon
1
.0
0
.2
08
01
4
.0
0
.2
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7
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0
.2
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0
.1
0
.2
08
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1
.0
0
.2
09
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4
.0
0
.2
09
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7
.0
0
.2
09
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0
.1
0
.2
09
01
1
.0
0
.2
10
Flufenacet
Bild 7: Chlortoluron, Isoproturon und Flufenacet in der Stever
MCPP und MCPA wurden nicht nur im Getreideanbau eingesetzt. Der MCPP-Befund Anfang
2009 fiel aufgrund des Zeitpunktes außerhalb der typischen Anwendungen auf, die Konzentration lag unwesentlich über der analytischen Bestimmungsgrenze. Die MCPA-Nachweise im
April beruhten auf Anwendungen im (Sommer-)Getreide, auf Grünland und unter Umständen
auch auf Nichtkulturland. Die MCPA-Maximalgehalte lagen im Bereich von 0,1 µg/L.
MCPA und MCPP in der Stever (MP Hullern)
0,50
0,45
0,40
0,35
0,30
µg/l
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
MCPA
10
09
01
.0
1.
20
09
01
.1
0.
20
09
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.0
7.
20
09
01
.0
4.
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08
01
.0
1.
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08
01
.1
0.
20
08
01
.0
7.
20
08
01
.0
4.
20
07
01
.0
1.
20
07
01
.1
0.
20
07
.0
01
.0
01
7.
20
07
4.
20
06
01
.0
1.
20
06
01
.1
0.
20
06
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.0
7.
20
06
01
.0
4.
20
05
01
.0
1.
20
05
01
.1
0.
20
05
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.0
7.
20
05
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.0
4.
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.0
1.
20
04
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.1
0.
20
04
7.
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01
.0
4.
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.0
01
01
.0
1.
20
04
0,00
MCPP
Bild 8: MCPP und MCPA in der Stever
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27.05.10 08:18
- 18 - 10 –
Wirkstoffe aus dem Rapsanbau
Die Rapsanbauflächen hatten im Stevereinzugsgebiet eine untergeordnete Rolle. Auf nur ca. 2
% der landwirtschaftlichen Fläche wurde Raps angebaut (2008, LK Coesfeld). Dennoch führten die Anwendungen immer wieder zu auffälligen Gehalten von Metazachlor und Quinmerac (wie z. B. in 2007, Bild 9). In 2009 war Quinmerac mit einem Maximalwert von 0,09
µg/L enthalten, Metazachlor wurde (wie in 2008) nicht nachgewiesen.
Metazachlor und Quinmerac in der Stever (MP Hullern)
0,50
0,45
0,40
0,35
0,30
µg/l
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
0,00
01
1
.0
0
.2
04
01
4
.0
0
.2
04
01
7
.0
0
.2
04
01
0
.1
0
.2
04
01
1
.0
0
9
9
9
8
9
8
8
8
7
7
7
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6
6
6
6
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5
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0 0 2 0 0 2 0 0 2 0 0 2 0 0 2 0 0 2 0 0 2 0 0 2 0 0 2 0 0 2 0 0 2 0 0 2 0 0 2 0 0 2 00 2 00 2 00 2 00 2 00 2 00 2 0 1
.2
1.
0.
7.
4.
0.
1.
7.
4.
1.
0.
7.
4.
1.
4.
0.
7.
1.
7.
0.
4.
0
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0
1
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1
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0
0
1
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.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
01
01
01
01
01
01
01
01
01
01
01
01
01
01
01
01
01
01
01
01
Metazachlor
Quinmerac
Bild 9: Metazachlor und Quinmerac in der Stever
Um die generelle Bedeutung des Rapsanbaus hinsichtlich der PSM-Einträgen besser bewerten
zu können, wurde seit 2007 im Rahmen eines auf drei Jahre begrenzten zusätzlichen Untersuchungsprogramms auf Einträge von Wirkstoffen dieser Kultur geprüft (PSM-Zusatzpaket
"Raps"). Die Probenahmen und Untersuchungen fanden zu Zeiten der möglichen Anwendungen statt. Wirkstoffe aus diesem Untersuchungspakt waren in keiner der insgesamt 118 Analysen in den vier Probestellen mit automatischen Probenehmern nachweisbar.
Wirkstoffe aus Totalherbiziden
Trotz der scharfen gesetzlichen Regelungen und Einschränkung der Diuron-Anwendungen
und keiner Verfügbarkeit von sog. "Haushaltspackungen" kam es nach wie vor zu Einträgen
in die Gewässer. Diuron ist der Wirkstoff, der innerhalb eines Jahres am häufigsten über einen
langen Zeitraum nachgewiesen wurde (Bild 10).
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27.05.10 08:18
- 19 - 11 –
Diuron in der Stever (MP Hullern)
0,50
0,45
0,40
0,35
0,30
µg/l
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
0,00
0
0
1.
20
1.
04
0
0
1.
20
5.
04
0
0
1.
20
9.
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0
0
1.
20
1.
05
0
0
1.
20
5.
05
0
0
1.
20
9.
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0
0
1.
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1.
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0
0
1.
20
5.
06
0
0
1.
20
9.
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0
1.
20
1.
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0
0
1.
20
5.
07
0
0
1.
20
9.
07
0
0
1.
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1.
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0
0
1.
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5.
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0
0
1.
20
9.
08
0
0
1.
20
1.
09
0
0
1.
20
5.
09
0
0
1.
20
9.
09
0
0
1.
20
1.
10
Bild 10: Diuron in der Stever
Der arithmetische Jahresmittelwert bewegt sich seit 2005 auf einem nahezu konstanten Niveau (Bild 11).
0,18
0,16
0,14
µg/L Diuron
0,12
0,10
0,08
0,06
0,04
0,02
0,00
1994 95
96
97
98
99 2000 01
02
03
04
05
06
07
08
09
Bild 11: Arithmetische Jahresmittelwerte von Diuron in der Stever (ab 2005 MP Hullern)
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- 20 - 12 –
PSM-Befunde im Halterner Mühlenbach
Die PSM-Belastungen des Halterner Mühlenbachs waren bisher fast generell deutlich niedriger als die der Stever. Nur in Einzelfällen wurden auffällige und höhere Konzentrationen gemessen. Die Maximalwerte 2009 der im Mühlenbach nachgewiesenen Wirkstoffe sind in Tabelle 4 aufgeführt.
Probenahme-Datum
Wirkstoff
Konzentration (µg/L)
19.01.2009
Sulcotrion
0,04
19.01.2009
IPU
0,11
19.01.2009
Flufenacet
0,08
19.01.2009
MCPP
0,04
09.02.2009
Fluroxypyr
0,03
25.05.2009
Sulcotrion
0,04
06.07.2009
MCPA
0,18
Tab. 4: PSM-Maximalwerte 2009 im Halterner Mühlenbach
Es handelte sich bei den Befunden um Einzelereignisse und nicht um längerfristige Belastungen. Lediglich beim MCPA wurden von Juni bis August fünf Positivbefunde (bei einer wöchentlichen Untersuchung) gemessen. Auffallend war die Häufung der Positivnachweise in
der Probe vom 19. Januar 2009. Eine Erklärung kann nicht gegeben werden.
Pflanzenschutzmittel im Trinkwasser Haltern
In den regelmäßigen Untersuchungen des Trinkwassers Haltern auf PSM-Wirkstoffe waren in
2009 keine Positivbefunde zu verzeichnen. Damit wurde der Grenzwert der Trinkwasserverordnung von 0,1 µg/L je Einzelsubstanz jederzeit eingehalten. Allerdings musste aufgrund der
Flufenacet-Gehalte im Nordbecken der Talsperre Haltern und zur Sicherung der Trinkwasserqualität im November/Dezember Aktivkohle eingesetzt werden. Insgesamt wurden ca. 16 t
verbraucht.
25082 - Bericht 2009.indd 20
27.05.10 08:18
- 21 - 13 –
Aktivkohle-Verbrauch wegen PSM-Wirkstoffen im WW Haltern (Jahreswerte)
1400
Atrazin
IPU, CTU, Diuron, Terbutylazin
Aktivkohle-Verbrauch (t/a)
1200
Bentazon
1000
Bentazon
Quinmerac
800
600
Metolachlor
Terbutylazin
400
Flufenacet
200
100 t
0
19
88 98 9 9 90 99 1 99 2 99 3 99 4 99 5 99 6 99 7 99 8 99 9 00 0 00 1 00 2 00 3 00 4 00 5 00 6 00 7 00 8 00 9 01 0
2
2
2
2
2
2
2
2
1
2
1
2
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Bild 12: Anwendung von Pulver-Aktivkohle zur Entfernung von PSM-Wirkstoffen (Jahresmenge in t/a)
Pflanzenschutzmittelbefunde im Stevereinzugsgebiet
Proben aus dem Stevereinzugsgebiet wurden monatlich auf das PSM-Standardpaket, die Proben aus den automatischen Probenehmern zusätzlich auf polare Herbizide (monatliche bzw.
zeitliche Verdichtung) untersucht. Die räumliche Lage der Probestellen ist dem Bild 4 zu entnehmen. Diese Untersuchungen bieten die Möglichkeit, regionale Schwerpunkte von PSMEinträgen festzustellen und gezielt die Anwender hinsichtlich der Minimierungsmöglichkeiten zu beraten.
In 2009 wurden im Stevereinzugsgebiet folgende Stoffe nachgewiesen:
Atrazin
Flufenacet
Quinmerac
Bentazon
Fluroxypyr
Simazin
Carbetamid
Isoproturon
Sulcotrion
Chlortoluron
MCPA
Terbutryn
Dicamba
MCPP
Terbutylazin
Clopyralid
Metazachlor
Triclopyr
Dichlorprop
Metolachlor
Diuron
Pendimethalin
Tab. 5: Nachweis von PSM-Wirkstoffen im Stevereinzugsgebiet 2009
25082 - Bericht 2009.indd 21
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- 22 - 14 –
Bei den Wirkstoffen Atrazin, Carbetamid, 2.4-D, CTU, Dicamba, Fluroxypyr, Metazachlor,
Metolachlor, Triclopyr, Terbutylazin und Terbutryn handelte es sich jeweils um Einzelbefunde. Der höchste Atrazin-Gehalt wurde in der Mischprobe Funne mit 0,11 µg/L gemessen.
Die Maximalwerte aus 2009 sind in der Tabelle 6 aufgeführt (Auswahl, jeweils > 0,1 µg/L).
Parameter
Probestelle (EDV-Nr.)
Maximalwert (µg/L)
Helmerbach (33-327)
0,40
Rinnbach Ottb (33-324)
0,36
Funne Mischprobe (90-780)
0,30
Stever6 Senden (33-458)
0,28
Beverbach Mdg. (33-340)
0,25
Helmerbach (33-327)
0,29
0,15
Teufelsbach (33-345)
0,12
Stever Füchtelner Mühle (33-480)
0,23
Karthäuser MB Mischprobe (90-770)
0,10
0,09
MCPP
Senden Mischprobe (90-795)
0,04
Sulcotrion
0,09
Karthäuser MB Mischprobe (90-770)
0,06
0,19
Karthäuser MB Mischprobe (90-770
0,14
Stever6 Senden (33-458)
0,08
Karthäuser MB Mischprobe (90-770
0,03
Senden Mischprobe (90-795)
0,03
Nonnenbach (33-330)
0,09
Helmerbach (33-327)
0,07
Weddernbach (33-309)
0,07
Selmer Bach (33-355)
0,93
Rinnbach (33-324)
0,49
Teufelsbach (33-345)
0,19
Flufenacet
Isoproturon
MCPA
Quinmerac
Bentazon
Pendimethalin
Diuron
Tab. 6: Maximalwerte von PSM-Befunden im Stevereinzugsgebiet 2009
Aus den Daten ließen sich gewisse Belastungsschwerpunkte (z. B. MP Funne, MP Karthäuser
Mühlenbach) erkennen. Die Gehalte lagen zum Teil niedriger als im Vorjahr. Es fiel auf, dass
in den Mischproben eine Häufung von Positivbefunden zu verzeichnen war. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass bei den Mischproben aufgrund der Art der Probenahme und der deutlichen
höheren Probenahmefrequenz die Wahrscheinlichkeit im Vergleich zur Stichprobe höher ist,
einen Eintrag zu erkennen. Allerdings werden geringe Gehalte in Abhängigkeit von der Dauer
der Belastung unter Umständen in den Mischproben nicht erkannt.
25082 - Bericht 2009.indd 22
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- 23 - 15 –
Auffällig waren die Pendimethalin-Befunde trotz der relativ geringen Konzentrationen. Diese
Substanz ist bekannt für ihre sehr hohe Bindung an den Boden und sehr geringe Tendenz zu
Abschwemmungen.
Die hohen Diurongehalte sind auf den Einfluss von Kläranlagen zurückgeführt. Ob weitere
Eintragspfade vorlagen, kann nicht beurteilt werden.
PSM-Frachten im Stevergebiet
Während die Konzentration eines Wirkstoffes entscheidend für eine weitergehende Wasseraufbereitung und für die Einhaltung des Trinkwassergrenzwertes war, geben Frachten (als abgeleitete Größe aus Konzentration und Wasserabfluss) Informationen über die Stoffbilanzen.
In 2009 wurden deutlich höhere Frachten als in 2008 bestimmt. Dies war auf die hohen Niederschläge im Herbst 2009 zurückzuführen. Die Einträge beruhten vor allem auf den Stoffen
Flufenacet, Quinmerac, IPU und Diuron.
PSM-Frachten in der Stever (MP Hullern)
20
18
16
PSM-Fracht kg/a
14
12
10
8
6
4
2
0
2002
Terbuthylazin
2003
Chlortoluron
2004
Isoproturon
2005
Diuron
Bentazon
2006
Flufenacet
2007
Quinmerac
2008
Sulcotrion
2009
Dimethenamid
Bild 13: Pflanzenschutzmittel-Frachten in der Stever/ MP Hullern
Bei einer Betrachtung über einen längeren Zeitraum zeigte sich jedoch eine deutliche Reduzierung der PSM-Einträge, was als ein Erfolg der Kooperation gewertet werden kann (Bild
14).
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27.05.10 08:18
- 24 - 16 –
PSM-Jahresfrachten in der Stever
(1990 - 2009)
70,0
60,0
50,0
kg/a
40,0
30,0
20,0
10,0
0,0
1990
91
92
93
94
95
Terbutylazin
96
97
98
CTU
IPU
Diuron
99
2000
Bentazon
01
02
Flufenacet
03
04
05
06
07
08
09
Quinmerac
Bild 14: PSM-Jahresfrachten in der Stever ab 1990 (ab 2005 MP Hullern)
Vorkommen von PSM-Metaboliten
Nach der Ausbringung von PSM-Wirkstoffen kommt es zu einer Metabolisierung der Wirkstoffe. Im günstigsten Fall sind keine Zerfallsprodukte nachweisbar.
Nach Meldungen von erhöhten Metaboliten-Befunden im süddeutschen Raum wurde vom
Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit eine Liste von Wirkstoffen
veröffentlicht, von denen im Ablauf von Lysimetern höhere Konzentrationen an Abbauprodukten gemessen wurden.
Abbauprodukte von Triazin-Wirkstoffen (Atrazin, Simazin, Terbutylazin) wurden seit Beginn
der PSM-Untersuchungen der GELSENWASSER AG erfasst. In den Fokus des Interesses gerieten Abbauprodukte von folgenden Wirkstoffen:
Carfentrazon-ethyl
Flurtamone
Quinmerac
Chloridazon
Metalaxyl
Thiacloprid
Chlorthalonil
Metazachlor
Tolylfluanid
Dichlobenil
Pethoxamid
Trifloxystrobin
Dimethenamid
Flufenacet
Metolachlor
Tritosulfuron
Tab. 7: Wirkstoffe mit auffälligen Metaboliten-Gehalten (Lysimeterversuche)
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- 25 - 17 –
Die GELSENWASSER AG untersuchte von dieser Auswahl von Wirkstoffen einige Abbauprodukte, vor allem von den Wirkkomponenten, deren Ausbringung bekannt oder wahrscheinlich war.
Zu einer ersten Information sollen von drei Wirkstoffen das Auftreten der Boden-Hauptabbauprodukte aufgezeigt werden:
Flufenacet-ESA (Bild 15)
Metolachlor-ESA (Bild 16) und
Metazachlor-ESA (Bild 17)
Diese Substanzen sind alle "nicht relevante Metabolite" (nrM) nach Pflanzenschutzgesetz.
Flufenacet-ESA (nrM) im Oberflächen- und Trinkwasser Haltern
50
1,6
1,4
40
MP Hullern
Nordbecken Haltern
TW Haltern
Abfluss
1,0
30
0,8
20
0,6
Abfluss Pegel Olfen [m 3/s]
Konzentration c [mg/L]
1,2
0,4
10
0,2
0
0,0
1 .1
2.0
8
1.1
.09
1 .2
.09
1 .3
.09
1.4
.0 9
1.5
.0 9
1.6
.0 9
1.7
.0 9
1.8
.09
1.9
. 09
1.1
0.0
9
1 .1
1.0
9
1 .1
2.0
9
1.1
.1 0
Bild 15: Flufenacet-ESA im Oberflächen- und Trinkwasser Haltern
Nach der Ausbringung von Flufenacet im Herbst und nach Niederschlagsereignissen wurden
erhöhte Gehalte von Flufenacet-ESA im Oberflächenwasser (MP Hullern) gemessen. Von April bis Oktober lagen die Werte im Oberflächenwasser auf einem niedrigen Niveau. Im
Trinkwasser wurden Gehalte bis ca. 0,2 µg/L bestimmt.
Der Wirkstoff Metolachlor war in 2009 in der MP Hullern nicht nachweisbar. Dennoch wurde
das Haupt-Abbauprodukt ("Metolachlor-ESA") mit einem Maximalwert von ca. 0,25 µg/L
bestimmt. Auch für diese Komponente wurden die höchsten Werte zu Zeiten eines erhöhten
Abflusses gemessen. Zur Ausbringungszeit von Mai bis Juli war kein Anstieg festzustellen.
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- 26 - 18 –
Es war auffällig, dass von Januar bis September die Gehalte in der Stever konsequent über
denen des Nordbeckens lagen. Zudem waren von April bis Oktober die Trinkwasserkonzentrationen über denen der Stever bzw. des Nordbeckens. Dies kann mit der Aufenthaltszeit von
acht bis zwölf Wochen zwischen Infiltration und Wasserförderung erklärt werden. Die Konzentrationen im Trinkwasser schwankten in 2009 nur sehr wenig.
Metolachlor-ESA (nrM) im Wasserwerk Haltern
50
0,35
MP Hullern
Nordbecken Haltern
Trinkwasser Haltern
Abfluss
40
0,25
30
0,20
20
0,15
Abfluss Pegel Olfen [m 3 /s]
Metolachlor-ESA [µg/L]
0,30
10
0,10
0
0,05
1 .1
.0 9
1 .2
.0 9
1.3
.0 9
1.4
.0 9
1 .5
.0 9
1.6
.0 9
1.7
.09
1 .8
.0 9
1 .9
.0 9
1.1
0.0
9
1.1
1.0
9
1 .1
2 .0
9
1 .1
.1 0
Bild 16: Metolachlor-ESA im Oberflächen- und Trinkwasser Haltern
Metazachlor als Wirkstoff war in 2009 weder in der Stever noch im Einzugsbereich nachweisbar. Dennoch wurden in der Stever bis zu 0,6 µg/L des Metaboliten ("Metazachlor-ESA")
gemessen. Auch für diesen Metaboliten wurden die höchsten Werte nach Regenereignissen
analysiert. Die Trinkwasserwerte lagen bei maximal ca. 0,2 µg/L.
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- 27 - 19 –
Metazachlor-ESA (nrM) im Wasserwerk Haltern
0,70
50
MP Hullern
Nordbecken Haltern
Trinkwasser Haltern
Abfluss
0,60
40
30
0,40
0,30
20
Abluss Pegel Olfen [m 3 /s]
Metazachlor-ESA [µg/L]
0,50
0,20
10
0,10
0
0,00
1 .1
.0 9
1 .2
.0 9
1.3
.0 9
1.4
.0 9
1 .5
.0 9
1.6
.0 9
1.7
.09
1 .8
.0 9
1 .9
.0 9
1.1
0.0
9
1.1
1.0
9
1 .1
2 .0
9
1 .1
.1 0
Bild 17: Metazachlor-ESA im Oberflächen- und Trinkwasser Haltern
In der Trinkwasserverordnung gibt es für diese Stoffe (= nicht relevante Metabolite gemäß
Pflanzenschutzgesetz) keine Grenzwerte. Das Umweltbundesamt (UBA) formulierte als Empfehlung in Abstimmung mit dem Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) sogenannte Gesundheitliche Orientierungswerte (GOW), die für diese nrM im Bereich von 3 µg/L liegen.
Weitere Einzelheiten sind den Publikationen des UBA zu entnehmen.
Wie die Ergebnisse zeigen, unterschritten die gemessenen Gehalte im Trinkwasser bei Weitem diese Marke.
Es kann nicht beurteilt werden, ob die Befunde der Metabolite von Metazachlor und Metolachlor im Oberflächenwasser auf Ausbringungen aus 2009 beruhten oder von Abschwemmungen von Ackerflächen mit noch vorhandenen Wirkstoffgehalten aus vergangenen Jahren
stammten. Hierzu liegen keine Erfahrungen vor.
25082 - Bericht 2009.indd 27
27.05.10 08:18
- 28 - 20 –
Zusammenfassung
Die Messungen der Nitratgehalte zeigten, dass in den letzten Jahren unter Berücksichtigung
von gewissen Jahresschwankungen weder ein Anstieg noch eine Abnahme zu verzeichnen
war.
Bei den Pflanzenschutzmitteln war im Vergleich zu Beginn der Minimierungsstrategien ein
deutlicher Rückgang der Belastungen zu erkennen. Dennoch kam es zu Einträgen mit auffälligen Gehalten nach Anwendungen und gleichzeitigen oder nachfolgenden Regenereignissen.
Hier waren vor allem die Anwendungen im Herbst im Raps (Quinmerac) und Getreide (Flufenacet) zu nennen. Da aus anwendungstechnischer Sicht auf den Wirkstoff nicht verzichtet
werden kann, ist hier eine gezielte und wohldosierte Ausbringung notwendig.
Nach wie vor spielte das Diuron eine wichtige Rolle bei der Gewässerbelastung. Die Einträge
waren aus einer legalen Anwendung nicht zu erklären.
Hinsichtlich der arithmetischen Jahresmittelwerte lagen nur Quinmerac und Diuron im Bereich über 0,025 µg/L.
Aufgrund auffälliger Flufenacet-Gehalte in der Stever und im Nordbecken der Talsperre Haltern musste Ende 2009 Aktivkohle dosiert werden. Die Gesamtmenge lag mit 16 t deutlich
unter der Richtmarke zu einer weitergehenden und zusätzlichen Förderung von Maßnahmen
durch die GELSENWASSER AG.
arithmetische PSM-Jahresmittelwerte in der Stever
0,35
0,30
0,25
µg/L
0,20
0,15
0,10
0,05
0,00
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
Jahr
Isoproturon
Terbutylazin
Diuron
Bentazon
Flufenacet
Metolachlor
Quinmerac
Sulcotrion
Bild 18: Arithmetische PSM-Jahresmittelwerte in der Stever (ab 2005 MP Hullern)
25082 - Bericht 2009.indd 28
27.05.10 08:18
25082 - Bericht 2009.indd 29
2.4 D
2.4 DP / D
Bentazon
Bentazon
Bromoxyil
Bromoxyil
Chlortoluron
Clomazone
Clopyralid
Dimethenamid
div. Sulfonylharnstoffe
Flufenacet
Fluroxypyr
Fluroxypyr
Flurtamone
Foramsulfuron
Isoproturon
MCPA
Mecoprop
Mesosulfuron
Mesotrione
Metazachlor
Metolachlor
Nicosulfuron
Pendimethalin
Pethoxamid
Propyzamid
Quinmerac
Rimsulfuron
Sulcotrione
Tembotrione
Terbutylazin
Topramezone
Wirkstoff
Jan
Feb
Wintergetreide
Mrz
Apr
Sommergetreide
Mai
Raps
Jun
Zeitschema zu PSM-Anwendungen
Jul
Mais
Aug
Sep
Okt
Grünland
Nov
Dez
Anlage 1
- 29 -
- 21 –
27.05.10 08:18
- 30 -1-
3. RÜCKBLICK AUF DAS ANBAUJAHR 2008/2009: WITTERUNG UND
PFANZENSCHUTZMITTELFRACHTEN
MARTIN WIRTH
Das Anbaujahr 2008/2009 verlief im Hinblick auf Pflanzenschutzmitteleinträge in die
Oberflächengewässer des Kooperationsgebiets relativ unproblematisch. Dies trifft sowohl für
die Herbstanwendungen mit Herbiziden im Getreide- und Rapsanbau als auch für die
Herbizidanwendungen im Mais im Frühjahr zu, wie Grafik 1 und 2 zu entnehmen ist.
Grafik 1:
Harnstoffherbizidfrachten in der Stever (in g)
12000
CTU
IPU
10000
8000
6000
4000
2000
0
99/00
00/01
01/02
02/03
03/04
04/05
05/06
06/07
07/08/
08/09/
Anbaujahr
In Grafik 1 sind die Harnstoffherbizidfrachten ab Herbst 99 im Vergleich dargestellt. Seit
nunmehr 10 Jahren wurden im Stevereinzugsgebiet keine IPU- und Chlortoluron-haltigen
Herbizide im Getreideanbau mehr empfohlen, weil in den 90er-Jahren hohe Einträge dieser
beiden Wirkstoffe in die Oberflächengewässer des Kooperationsgebiets zu verzeichnen
waren. Beide Wirkstoffe dürfen im Herbst nicht auf dränierten Flächen angewendet werden.
Zum Verständnis der Grafik muss erwähnt werden, dass der Wirkstoff Chlortoluron (CTU)
von 2002 bis Dezember 2007 keine Zulassung hatte. Vor 1999 betrugen die Jahresfrachten
von IPU/CTU in der Summe z.T. über 90 000 g/Jahr, seit dem Herbst 99 liegen sie deutlich
darunter. Besonders positiv, sprich Jahre mit sehr niedrigen Eintragsfrachten, waren die
Anbaujahre 05/06, 06/07 und aktuell auch 08/09. Wegen früh einsetzender und starker
Herbstniederschläge verlief das Anbaujahr 07/08 nicht ganz so erfolgreich.
Grafik 2 stellt die relevanten Herbizidfrachten der letzten 5 Anbaujahre dar. Außer IPU
spielten in diesem Zeitraum folgende herbizide Wirkstoffe eine Rolle: Flufenacet (in Getreide
werden die Präparate Malibu, Herold SC und Cadou SC eingesetzt, im Mais Terano), Bentazon (in Getreide Basagran DP, im Mais Artett), Dimethenamid (im Mais Clio Super oder
Spectrum), Sulcotrione (im Mais Mikado) und Quinmerac (im Raps Butisan Top).
25082 - Bericht 2009.indd 30
27.05.10 08:18
- 31 -2Grafik 2 zeigt, dass die Herbizidfrachten bei allen relevanten Wirkstoffen fast auf dem sehr
niedrigen Niveau des Anbaujahrs 2006/07 liegen.
Grafik 2:
Relevante Herbizidfrachten in der Stever (in g)
Vergleich der fünf letzten Anbaujahre, jeweils Sept. - Juni
8000
7000
6000
5000
IPU
G
Flufenacet
G, (M)
Bentazon
M, G
Dimethenamid
M
Sulcotrione
M
Quinmerac
Raps
G = Getreide; M = Mais
4000
3000
2000
1000
0
2004/05
2005/06
2006/07
2007/08
2008/09
Was sind die Ursachen für dieses erfreuliche Ergebnis? Eine Erklärung für die relativ niedrigen Einträge aus den Herbizidanwendungen im Getreide und Raps im Herbst 2008 sind die
vergleichsweise niedrigen Herbstniederschläge. Dies veranschaulicht Grafik 3. Sie zeigt die
von der Stever in den Halterner Stausee eingetragenen Herbizidfrachten und den Wasserabfluss über die Stever für Januar 2009.
Im Herbst/Winter 2008/09 stieg der Wasserabfluss aus dem Wassereinzugsgebiet Stever,
gemessen am Pegel Hullern, erst ab 18. Januar über einen längeren Zeitraum auf über 5 m³/s
an. Wasserabflüsse über 5 m³/s am Pegel Hullern über einen längeren Zeitraum korrelieren
erfahrungsgemäß meist mit günstigen Eintragsbedingungen für PSM, z.B. durch Oberflächenabfluss. Während der Herbizidanwendungen im Herbst 2008, die bis spätestens 16. November
gefahren wurden, also über einen Zeitraum von 2 Monaten, konnten die Herbizidwirkstoffe
aufgrund geringer Niederschläge schon weitgehend abgebaut werden. Die Einträge von
Flufenacet und Quinmerac, in Grafik 3 dargestellt als Tagesfrachten bzw. in Grafik 2 als
Gesamtfrachten, fielen im Anbaujahr 2008/09 relativ gering aus. Im Gegensatz dazu gab es
die beschriebenen Eintragsbedingungen für PSM im Vorjahr schon 2 Monate eher, nämlich
ab 11. November 2007. Entsprechend höher fielen 2007/2008 die Gesamtfrachten aus.
Die Witterung im Herbst/Winter 2008/09 und das Eintragsrisiko mindernde Verhalten der
Landwirte haben zu dem relativ günstigen Ergebnis bei den Herbizid-Einträgen aus dem
Getreideanbau beigetragen.
25082 - Bericht 2009.indd 31
27.05.10 08:18
- 32 -3-
Belastungs- u. Abflussdaten Stever (Hullern)
300
250
Frachten g/d
200
40
BTZ
FFA
IPU
QMC
Abfluss
150
30
20
Abfluss m³/s
Grafik 3:
100
10
50
0
1.
J
an
2. .
Ja
n
3. .
Ja
n
4. .
Ja
n
5. .
Ja
n
6. .
Ja
n.
7.
Ja
n
8. .
Ja
n.
9.
Ja
10 n.
.J
a
11 n.
.J
a
12 n.
.J
a
13 n.
.J
a
14 n.
.J
a
15 n.
.J
a
16 n.
.J
a
17 n.
.J
a
18 n.
.J
a
19 n.
.J
a
20 n.
.J
a
21 n.
.J
a
22 n.
.J
a
23 n.
.J
a
24 n.
.J
a
25 n.
.J
a
26 n.
.J
a
27 n.
.J
a
28 n.
.J
a
29 n.
.J
a
30 n.
.J
a
31 n.
.J
an
.
0
Der sehr weitgehende Verzicht der Landwirte auf den Wirkstoff IPU ist ersichtlich an der
minimalen IPU-Fracht in Relation zur Flufenacet-Fracht (Grafik 2). Vor dem Hintergrund,
dass die Höchstaufwandmenge beim Flufenacet mit 240 g/ha deutlich niedriger ist als beim
IPU mit 1500 g/ha und gleichzeitig IPU besser wasserlöslich ist als Flufenacet, sind die
geringen Eintragsfrachten von IPU mit Sicherheit auf die weitgehende Vermeidung von IPUAnwendungen zurückzuführen.
Grafik 2, mit den dargestellten Frachten von Dimethenamid, Sulcotrione und Bentazon zeigt,
dass die Herbizidanwendungen im Mais im Frühjahr 2009 vergleichbar niedrige Einträge in
die Gewässer verursachten wie in den beiden Vorjahren. Dafür war bei den Wirkstoffen
Dimethenamid und Sulcotrione vor allem die Witterung verantwortlich. Beim Wirkstoff
Bentazon (Präparate Artett im Mais und Basagran DP im Getreide) kommt vor allem entscheidend der Verzicht der Landwirte auf diesen Wirkstoff hinzu. Die meisten Herbizidbehandlungen im Mais wurden ab dem 19. Mai gefahren, danach gab es keine extremen Niederschläge und insgesamt einen niedrigen Wasserabfluss aus dem Kooperationsgebiet bis
Ende Juni.
Sehr positiv ist es, dass die beiden im Mais zugelassenen Wirkstoffe Terbuthyalzin und Metolachlor bei den Gewässereinträgen in den letzten 5 Anbaujahren keine Rolle mehr gespielt
haben. Dieser Erfolg resultiert aus dem fast vollständigen Verzicht der Landwirte im Kooperationsgebiet auf diese beiden Wirkstoffe seit 2002.
Zusammenfassung
Das Anbaujahr 2008/09 war im Hinblick auf Pflanzenschutzmitteleinträge in die
Oberflächengewässer des Kooperationsgebiets relativ unproblematisch. Entscheidend war
hierfür der sehr weitgehende freiwillige Verzicht der Landwirte im Kooperationsgebiet auf
zugelassene Wirkstoffe wie z.B. IPU, Bentazon, Terbuthylazin und Metolachlor. Hinzu
kommen die günstigen Witterungsbedingungen nach den Herbizidanwendungen im Getreideund Rapsanbau im Herbst/Winter und nach den Herbizidanwendungen im Mais im Frühjahr.
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- 33 -1-
4. NMIN-AKTION
ZU MAIS 2009
BEDINGT HOHE NMIN-WERTE
–
WENIG
NIEDERSCHLAG
IM
FRÜHJAHR
DR. LUDGER LAURENZ
Wie schon in den Vorjahren hat die späte Nmin-Aktion zu Mais auch 2009 regen Zuspruch
gefunden. Sie wird von den Landwirten weiterhin als wichtiger Baustein zur Ermittlung des
N-Düngebedarfs akzeptiert und nachgefragt. Das Jahr 2009 ist gekennzeichnet durch ein relativ hohes Nmin-Niveau mit außergewöhnlich hohen Einzelwerten.
Erneut große Beteiligung
Mit knapp 1800 beprobten Maisflächen ist 2009 hinsichtlich der Beteiligung das zweitbeste
Jahr hinter 1997 (s. Abbildung 1). Der Kostenanteil, den die Landwirte 2009 übernehmen,
liegt zur Zeit bei 15,- € (s. Abb. 2). 50 Prozent der Kosten für Probenahme und Analyse fallen
auf das Konto der Wasserwerksbetreiber, 50 Prozent auf das Konto der Landwirte.
Nmin-Programm zu Mais im Einzugsgebiet Halterner Stausee:
Anzahl der Nmin-Proben seit 1992
(außerhalb der Wasserschutzgebiete)
2000
1800
Anzahl Proben
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
19
90
19
91
19
92
19
93
19
94
19
95
19
96
19
97
19
98
19
99
20
00
20
01
20
02
20
03
20
04
20
05
20
06
20
07
20
08
20
09
0
Jahr
LWK.NRW.COE.Lau
Abbildung 1
25082 - Bericht 2009.indd 33
27.05.10 08:18
- 34 -2Nmin-Programm zu Mais im Einzugsgebiet Halterner Stausee
Kosten für die Landwirte seit 1992
(außerhalb der Wasserschutzgebiete)*
30
€/Probe (0-60 cm)
Kosten/Probe für die Landwirte
20
10
0
91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09
19 19 19 19 19 19 19 19 19 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
Jahr
* innerhalb der Wasserschutzgebiete ist die Nmin-Beprobung für die Landwirte kostenfrei
Abbildung 2
2009 teilweise mit extrem hohen Nmin-Werten
Das Niveau der Nmin-Ergebnisse ist 2009 außergewöhnlich hoch mit durchschnittlich 191
kg/ha Nmin (s. Abbildung 3). Entgegen dem in den letzten 17 Jahren absteigenden Trend
schnellte der Nmin-Mittelwert 2009 um ca. 40 kg/ha Nmin nach oben.
Entwicklung der Nmin-Gehalte unter Mais um den 1. Juni
Jahresmittel in der Kooperation Stevertalsperre seit 1992
240
Nmin kg/ha N 0-60 cm
220
200
180
minus 60 kg/ha
Nmin
in 17 Jahren
160
140
120
100
92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 0 4 05 06 07 08 09
19 19 1 9 19 19 19 19 19 20 2 0 20 20 20 20 20 20 20 20
Anstieg um 30 bis 40
kg/ha Nmin nach extrem
niederschlagsarmen
Winterhalbjahr
2008/2009 und Frühjahr
2009
LWK.NRW.COE.Lau
Abbildung 3
25082 - Bericht 2009.indd 34
27.05.10 08:18
- 35 -3Nmin-Aktion zu Mais 2009: Nmin Einzelergebnisse
Einzugsgebiet Halterner Stausee
1000
900
Nmin kg/ha N in 0-60 cm
800
700
600
500
400
300
200
Sollwert 180
100
Probenahmedatum
.
.
un
un
.J
26
24
.J
un
.
.
un
.J
22
.J
20
un
.
.
un
.J
18
.J
16
14
.J
un
.
.
.
un
.J
.J
un
12
Ju
n.
10
Ju
n.
8.
Ju
n.
6.
Ju
n.
4.
ai
.
2.
.
ai
.M
31
ai
.
.M
29
.
ai
.M
27
ai
.
.M
25
.
23
.M
ai
.
21
.M
ai
.M
19
17
.M
ai
.
0
LWK.NRW.COE.Lau
Abbildung 4
Eine Übersicht über die Streuung der Einzelwerte zeigt Abbildung 4. Etwa 50 Prozent aller
Nmin-Werte liegen höher als 180 kg/ha Nmin, einem Wert, der bei einem Sollwert von 200
kg/ha N (nach Ergänzung einer mittleren N-Unterfußdüngung von 20 kg/ha N) für die
Ernährung der Maispflanzen immer ausreicht. Auffallend ist die hohe Zahl von Extremwerten
zwischen 300 und 900 kg/ha Nmin.
Die extrem hohen Einzelwerte sind auf den „Primingeffekt“ zurückzuführen. Dieses Phänomen tritt bei sehr günstigen N-Mineralisationsbedingungen wie 2009 auf mit überdurchschnittlichen Lufttemperaturen und starker Sonneneinstrahlung, die den unbewachsenen
Boden zusätzlich erwärmt hat. Typisch für die Analysenergebnisse ist, dass neben Nitrat auch
Ammonium nachgewiesen wird. Aus organisch gebundenem Stickstoff entsteht bei der Mineralisation im ersten Schritt Ammonium, aus dem sich sehr schnell Nitrat bildet.
2009 wurden 15 Flächen mit extrem hohen Nmin-Werten in der 1. Untersuchung ca. 10 Tage
später erneut beprobt. In allen Fällen liegt das Ergebnis der Wiederholungsbeprobung deutlich
niedriger als bei der ersten Beprobung. In keinem Fall wird bei der 2. Untersuchung der für
die Maisernährung ausreichende Gehalt von 180 kg/ha Nmin unterschritten. Grundsätzlich
haben auch in früheren Jahren Wiederholungsbeprobungen im Fall sehr hoher Nmin-Werte
bei der ersten Untersuchung bestätigt, dass die extrem hohe Nmin-Werte nach wenigen
Wochen wieder deutlich sinken, aber nie das Niveau von 180 kg/ha unterschreiten und damit
keinen weiteren Nachdüngungsbedarf anzeigen. Die Düngeempfehlung lautet Null.
25082 - Bericht 2009.indd 35
27.05.10 08:18
- 36 -4Bei niedrigeren Nmin-Werten unter 200 kg/ha N zum ersten Termin und Wiederholungsbeprobungen 2 Wochen später tritt der oben beschriebene Primingeffekt nicht auf. In 80 bis
90% der Ergebnisse wird der Wert der ersten Untersuchung durch die Wiederholungsbeprobung bestätigt. Das ist entscheidend für die Zuverlässigkeit und Akzeptanz der Nmin-Methode und für die pflanzenbedarfsgerechte Bemessung der Spätdüngung.
Beziehung zwischen der Niederschlagshöhe im Winterhalbjahr und Frühjahr und dem
Nmin-Mittelwert
Das Winterhalbjahr 2008/2009 und das Frühjahr 2009 waren außergewöhnlich niederschlagsarm. Darin liegt ein weiterer Grund für den hohen Nmin-Mittelwert 2009. Je mehr es im
Winterhalbjahr und Frühjahr regnet, umso größer ist die Gefahr von Nitratverlagerungen und
Nitratverlusten. Die Gefahr der Nitratverlagerung durch hohe Niederschläge ist für unterschiedliche Düngungszeitpunkte zu Mais auf Sandböden modellhaft in Abbildung 5 dargestellt. Stickstoff aus Herbstgüllegaben kann unter ungünstigen Witterungsbedingungen schon
über den Jahreswechsel aus der Wurzelzone verlagert werden. Stickstoff aus abgefrorenem
Senf kann ab Februar verlagert werden. Stickstoff aus April-Güllegaben kann in einem regenreichen Frühjahr ebenfalls früh unter die Wurzelzone wandern, ohne dass die angebaute Kultur davon profitieren könnte.
Abbildung 5
25082 - Bericht 2009.indd 36
27.05.10 08:18
- 37 -5Vor diesem Hintergrund wird anhand des seit 1992 vorliegenden Datenmaterials der Einfluss
der Niederschlagssumme aus dem Winterhalbjahr und dem folgenden Frühjahr auf das jeweilige Nmin-Ergebnis überprüft. Die Niederschlagssummen in den Zeiten möglicher Nitratverlagerungen seit 1992 sind in Abbildung 6 dargestellt. Die Niederschlagssummen der dort
beschriebenen Zeiträume streuen von Jahr zu Jahr sehr stark und bieten damit eine gute Voraussetzung für die Suche nach Beziehungen.
Mit Hilfe der Regressionsrechnung wird die Beziehung zwischen der Niederschlagssumme
und dem Nmin-Mittelwert der Einzeljahre überprüft. Die Ergebnisse werden weiter unten in
Tabelle 1 als Formel beschrieben.
Niederschlagssummen in Zeiten möglicher Nitratverlagerungen
Wetterdaten: DWD Greven
800
Herbst und Winter: 01.09. bis 31.03
Frühjahr: 01.04. bis 31.05.
Summe: 01.09. bis 31.05.
Niederschlagssumme mm
700
600
500
400
300
200
100
0
1993
1995
1997
1999
2001
2003
2005
2007
2009
Jahr
LWK.NRW.COE.Lau
Abbildung 6
Am Bestimmtheitsmaß R2 ist die Intensität der Beziehung ablesbar: Aus Werten nahe 0 kann
man ableiten, dass keine Beziehung besteht. Je mehr sich der Wert dem Betrag von 1 nähert,
umso enger ist die Beziehung. Werte um 0,5 kennzeichnen schon recht gute Beziehungen
zwischen der Niederschlagssumme und dem Nmin-Niveau. Die Zahl vor dem x gibt an, um
wie viel sich das Nmin-Ergebnis je mm Niederschlag verringert. – 0,40 x bedeutet, dass das
Nmin-Niveau bei 100 mm zusätzlicher Niederschlagssumme um 40 kg/ha N sinkt.
Am Betrag von R2 ist der Einfluss der untersuchten Zeiträume ablesbar. Je näher der überprüfte Zeitraum an den Nmin-Probenahmetermin (um den 1. Juni) rückt, umso größer wird
der Einfluss der Niederschlagssummen auf den Nmin-Wert. Die Niederschlagssummen von
September bis Februar haben keinen Einfluss. Sie liegen unter R2 = 0,1 und werden deshalb
nicht weiter in die Betrachtung einbezogen.
25082 - Bericht 2009.indd 37
27.05.10 08:18
- 38 -6Beziehung der Niederschlagssummen unterschiedlicher Zeiträume und dem NminErgebnis über 17 Jahre (1993 bis 2009):
Variante
Zeitraum
Beziehungsformel
Beziehung R2
der Jahre von… bis…
1
2
1. Sept. bis 31. März:
1. Sept. bis 31. Mai:
Y= 0,00x+188
Y= - 0,10x+209
R2 = 0,00 (1993-2009)
R2 = 0,10 (1993-2009)
3
4
1. März bis 31. Mai:
1. April bis 31. Mai:
Y= - 0,38x+244
Y= - 0,42x+228
R2 = 0,41 (1993-2009)
R2 = 0,29 (1993-2009)
5
6
7
März:
April:
Mai:
Y= - 0,29x+196
Y= - 0,16x+187
Y= - 0,34x+202
R2 = 0,10 (1993-2009)
R2 = 0,03 (1993-2009)
R2 = 0,18 (1993-2009)
8
9
Y= - 0,34x+255
Y= - 0,41x+235
R2 = 0,73 (1993-1999)
R2 = 0,55 (2000-2009)
Tabelle 1
Erst mit der Einbeziehung der Märzniederschläge zeigt sich ein R2 größer Null (siehe Variante 1 und 2 in Tab. 1). Den größten Einfluss haben die Zeiträume 1. März bis 31. Mai und 1.
April bis 31. Mai (Variante 3 und 4). Von den Einzelmonaten März, April und Mai hat die
Niederschlagssumme im Mai den größten Einfluss (Variante 7). Der April ist meist ohne
Einfluss (Variante 6). Der März (Variante 5) liegt dazwischen. Dass Aprilniederschläge auf
das Nmin-Ergebnis keinen Einfluss ausüben, liegt sicherlich daran, dass die Niederschlagssummen des Aprils in den überprüften Jahren seit 1992 insgesamt niedrig liegen und wenig
streuen.
Einfluss der Niederschlagssumme vom 1.März bis 31. Mai auf das Nmin-Ergebnis
um den 1. Juni auf Maisflächen in den Perioden 1993 bis 1999 und 2000 bis 2009
Jeder Punkt ist ein Jahresmittelwert von ca. 1500 Proben/Jahr, Kooperation Halterner Stausee
250
Nmin kg/ha N in 0-60 cm
1993-1999 (Lernphase)
200
2000-2009
(Fortgeschrittenenphase)
150
100
50
70
90
110
130
150
170
190
210
230
250
Niederschlagssumme 1. März bis 31. Mai
Abbildung 7
25082 - Bericht 2009.indd 38
27.05.10 08:18
- 39 -7Bei getrennter Betrachtung des Zeitraumes März bis Mai in der Periode 1993 bis 1999 (Lernphase) und der Periode 2000 bis 2009 (Fortgeschrittenenphase) wird der Einfluss der Niederschlagssumme von März bis Mai auf das Nmin-Ergebnis noch deutlicher (s. Abb. 7). Der
größte Teil der Schwankungen der Nmin-Werte zwischen den Jahren lässt sich mit den unterschiedlich hohen Niederschlagssumme vom 1. März bis 31. Mai erklären. Je mehr es in diesem Zeitraum regnet, umso niedriger liegen die Nmin-Werte.
In welchem Umfang Nitrat durch die Niederschläge verlagert wird oder die N-Mineralisation
unter der Niederschlagstätigkeit leidet, lässt sich mit dem vorhandenen Datenmaterial nicht
klären, nur vermuten. Sicher ist, dass nach einem niederschlagsreichen Frühjahr der Nitratgehalt in der Bodenschicht 60-90 cm deutlich ansteigt. Folgt eine eher trockene Sommerwitterung, dürfte der verlagerte Nitratstickstoff durch Wurzeltiefgang und/oder kapillaren Aufstieg
pflanzenverfügbar bleiben. Folgt ein eher niederschlagsreicher Sommer, dürfte der Nitratstickstoff zumindest auf sandigen Böden aus der Wurzelzone ausgewaschen werden.
Die Herbst- und Winterniederschläge bis Februar haben keinen Einfluss auf das Nmin-Ergebnis. Vermutlich ist die Niederschlagssumme von September bis Ende Mai auch nach trockenen Winterhalbjahren so hoch, dass der Stickstoff aus der Herbstmineralisation praktisch
immer bis Ende Mai tiefer als 60 cm verlagert wird und lediglich die Niederschläge von Februar bis Mai von Bedeutung für die Nmin-Gehalte im Boden um den 1. Juni sind. Bei der
Überprüfung des Einflusses der Niederschläge auf das Nmin-Ergebnis kann in dieser Analyse
leider nicht zwischen Sand- und Lehmböden differenziert werden, weil dieses Merkmal bei
der Probennahme meist nicht protokolliert wurde. Es ist zu vermuten, dass der oben
beschriebene Einfluss der Niederschläge auf den Sandböden stärker ausgeprägt ist als auf den
Lehmböden. Ob das wirklich so ist, oder ob auch auf Lehmböden im Frühjahr bedeutende
N-Mengen durch Verlagerung oder Denitrifikation verloren gehen, müsste in zukünftigen
Untersuchungen geklärt werden.
Was lässt sich aus dem oben beschriebenen Einfluss der Niederschlagssumme auf das NminNiveau ableiten:
1.
Der im Herbst und frühen Winter mineralisierte Bodenstickstoff wird, soweit er nicht
von Zwischenfrüchten gebunden wird, praktisch in allen Jahren und allen in der
Kooperation vertretenen Böden bis Ende Mai/Anfang Juni tiefer als 60 cm verlagert,
auch in Jahren mit niedrigen Niederschlagssummen.
2.
3. Der aus abgefrorenem Senf im Spätwinter gebildete Nitratstickstoff kann in niederschlagsreichen Frühjahren teilweise schon aus der Wurzelzone verlagert sein.
4. Ein Teil des im April gedüngten pflanzenverfügbaren Güllestickstoffs kann nach sehr
regenreichem Mai auf auswaschungssensiblen Sandböden tiefer als 60 cm verlagert
werden und zumindest teilweise nicht mehr von den Wurzeln erreichbar sein.
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27.05.10 08:18
- 40 -8Folgende Strategien gegen Nitratverlust und Nitrateintrag in die Gewässer empfehlen sich:
1. Der Anbau von winterfesten Zwischenfrüchten mit gutem Aufwuchs im Herbst ist
soweit wie möglich auszudehnen.
2. Die Güllegabe im Frühjahr sollte besonders auf durchlässigen Sandböden in eine Gabe
vor der Saat und eine Gabe im Juni geteilt werden.
3. Bei nur einer Gabe im April vor der Saat empfiehlt sich aus Gründen des vorbeugenden Gewässerschutzes der Zusatz eines Nitrifikationshemmstoffes wie Piadin. Zu diesem Thema sind dringend weitere Exaktversuche erforderlich.
4. Zur Vermeidung unnötig hoher N-Düngergaben zu Mais sollte die späte Nmin-Beprobung der Maisflächen weiterhin flächendeckend erfolgen und gefördert werden. Durch
ein gutes Qualitätsmanagement sind Fehler bei der Probennahme, beim Transport und
bei der Analyse zu minimieren. Stichprobenartige Wiederholungsbeprobungen sollen
das Vertrauen in die Methode stärken. Durch Aufklärung über den „Primingeffekt“
sollte das „Erschrecken“ über sehr hohe Nmin-Werte aufgefangen werden.
5. Bei der späten Nmin-Untersuchung um den 1. Juni sollte nach sehr niederschlagsreichem Frühjahr auch die Schicht 60-90 cm zumindest stichprobenartig untersucht und
zum N-Angebot hinzugerechnet werden.
6. Gleichzeitig sind die Landwirte zu noch sorgfältigerer Stickstoffdüngeplanung vor der
ersten Güllegabe im April zu motivieren, um Überdüngungen und unnötigen Nitrateintrag in die Gewässer zu vermeiden, zum Beispiel mittels Entwicklung eines Handlungsschemas.
Neues Schema zur Berechnung der ausreichenden Güllemenge zu Mais
Zur Umsetzung des letzten Punktes ist das bisherige Schema „Berechnen Sie den N-Düngebedarf zu Mais rechtzeitig für ihren Standort“ überarbeitet und umbenannt worden in „
Schema zur Berechnung der richtigen Güllemenge zu Mais“ (s. Tabelle 2). Mit Hilfe des
neuen Schemas sollen in diesem Frühjahr noch mehr Landwirte als bisher dazu veranlasst
werden, den Gülledüngungsbedarf ihrer Maisflächen zu berechnen nach der Devise:
„Vor der ersten Düngung im April den Bedarf knapp berechnen und um den ersten Juni mit
Hilfe der Nmin-Untersuchung nachprüfen, ob wirklich genug Stickstoff für den Mais im
Boden vorhanden ist oder noch ein Nachdüngungsbedarf besteht.“
25082 - Bericht 2009.indd 40
27.05.10 08:18
- 41 -9Das Hauptproblem bei der wasserschutzoptimierten Bemessung der N-Gaben zu Mais ist das
Abschätzen des schon vorhandenen N-Angebotes. Dazu soll das „Schema zur Berechnung der
richtigen Güllemenge“ beitragen. Dieses Schema wird von den Landwirten nur dann akzeptiert, wenn sie keine Mindererträge durch N-Mangel befürchten müssen, ansonsten würden
wieder Sicherheitszuschläge gegeben.
Die Befürchtung einer Unterversorgung des Maises kann mit Hilfe der späten Nmin-Untersuchung ausgeräumt werden. Mit keiner anderen Methode ist das von Feld zu Feld und Jahr zu
Jahr stark variierende N-Angebot aus der Bodenreserve besser messbar und für die Bemessung der N-Gabe effektiver nutzbar.
Im Schema zur Berechnung der richtigen Güllemenge zu Mais wird im ersten Schritt das
schon im Boden vorhandene N-Angebot geschätzt, bestehend aus dem Restnitratgehalt ausgangs Winter, zusätzlicher N-Mineralisation im April und Mai aus langjähriger organischer
Düngung und der zu erwartenden N-Freisetzung aus einer Zwischenfrucht. In einem weiteren
Schritt wird der schlagspezifische N-Sollwert festgelegt, der je nach N-Nachlieferungsvermögen des Schlages zwischen 180 und 200 kg/ha N betragen kann (inklusive der Unterfußdüngung). Ob der Sollwert für sehr nachlieferungsfreudige Standorte auf 160 abgesenkt werden
kann und im Gegenzug für kalte mineralisationsträge Standorte oder für den Anbau von massewüchsigen Energiemaissorten auf 220 erhöht werden sollte, muss in weiteren Exaktversuchen überprüft werden.
Aus der Differenz zwischen dem Sollwert und dem vermutlich vorhandenen N-Angebot
ergibt sich der N-Düngebedarf. Nach Abzug der geplanten N-Unterfußdüngergabe erhält man
den Gülledüngungsbedarf. Der Güllestickstoff wird zu 70 % angerechnet. Das entspricht dem
Mineraldüngeräquivalent von Gülle, ermittelt in zahlreichen Gülledüngungsversuchen in
Nordwest-Deutschland. Bei 70 % Mineraldüngeräquivalent wirken 100 kg Güllestickstoff wie
70 kg Mineraldüngerstickstoff.
Je länger die Landwirte Erfahrung sammeln können mit dem Schätzen und anschließendem
Messen, umso exakter wird das Schätzergebnis, umso näher liegt die N-Düngergabe am tatsächlichen Bedarf, umso weniger werden die Gewässer mit Nitrat belastet. Dies konnte mit
dem seit 1992 praktizierten Nmin-Programm zu Mais im Einzugsgebiet des Halterner Stausees eindrucksvoll bewiesen werden. Noch vorhandene Einsparpotentiale bei der Stickstoffdüngung zu Mais können in den nächsten Jahren mit Hilfe der Intensivierung der Kooperationsberatung ausgeschöpft werden. Der Einsatz von Piadin zur Gülle im April als Maßnahme
des vorbeugenden Gewässerschutzes ist auf allen Böden, besonders auf Sandböden auszudehnen.
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27.05.10 08:18
- 42 - 10 Tabelle 2: Schema zur Berechnung der richtigen Güllemenge zu Mais
Bedarf im April berechnen, um den 1. Juni mit Hilfe von Nmin überprüfen,
ob das N-Angebot ausreicht!
A 1. Schritt: Berechnen Sie den N-Düngebedarf
Hier die Werte für die
eigenen Flächen
eintragen!
Schlag Schlag Schlag
Beispiel
1
2
3
kg/ha
(1.) Nmin-Gehalt Ende März/Anfang April (0–60 cm) eigene
Untersuchungen oder im Wochenblatt veröffentlichte
+ 25
Werte können verwendet werden.
(2.) N-Nachlieferung des Bodens im April
und Mai aus langjähriger organischer
Düngung (Einstufung nach Ihren
Erfahrungen)
(3.) N-Freisetzung aus
niedrig: 10
mittel:
30
hoch:
50
ohne:
0
Gründüngungs-Zwischenfrucht
normal: 20
(je nach Aufwuchs)
gut:
40
+ 30
+ 20
sehr gut:60
= 75
(4.) Î Vorhandenes N-Angebot (1.+2.+3.)
(5.) Erforderliches N-Angebot um den 1. Juni
Nachlieferung
(= N-Sollwert) in Abhängigkeit vom
niedrig: 200
Nachlieferungsvermögen des Standortes
mittel: 190
aus langjähriger organischer Düngung
hoch:
190
180
(6.) Berechneter N-Düngebedarf (5. minus 4.)
115
(7.) N-Unterfußdüngung (geplant)
- 30
(8.) Î Restlicher Düngebedarf ( 6. minus 7.)
Maximale Güllegabe vor der Saat:
Î
Gesamtstickstoffgehalt der Gülle zu 70 % anrechnen:
85
24 m³/ha
Bei Schweinegülle = Ammoniumgehalt
(S-Gülle,
Bei Rindergülle = Ammoniumgehalt x 1,4
3,5 kg/m³
NH4-N)
B 2. Schritt: : Mit Nmin (0 – 60 cm) um den 1. Juni das N-Angebot überprüfen,
gegebenenfalls nachdüngen!
(9.)
Nmin-Ergebnis Anfang Juni + Unterfußdünger-N (7.) 160 + 30
= 190
(10.)
Nachdüngungsbedarf (5. minus 9.)
0
Fazit: keine Nachdüngung
25082 - Bericht 2009.indd 42
27.05.10 08:18
- 43 -1-
5. VERTIKALE VERTEILUNG DER NITRATKONZENTRATION SOWIE DER
NITRATABBAUKAPAZITÄT IN DEN HALTERNER SANDEN DER
WASSERGEWINNUNG HOHE MARK
MARTIN LESON, FRANK WISOTZKY, MARTIN BÖDDEKER
Der Lehrstuhl Angewandte Geologie der Ruhr-Universität Bochum hat das seit dem Sommer
2008 im Auftrag der Arbeitsgemeinschaft Wasserwerke Halterner Sande (AWHS) durchgeführte Forschungsprojekt zur Untersuchung der Effektivität der Kooperation von Land- und
Wasserwirtschaft abgeschlossen. Insgesamt wurden Wassergewinnungen der Stadtwerke
Borken GmbH, der Stadtwerke Coesfeld GmbH, der Stadtwerke Gescher GmbH, der RWW
Rheinisch-Westfälische Wasserwerksgesellschaft mbH und seitens der Gelsenwasser AG die
Wassergewinnung Hohe Mark mit 10 Förderbrunnen als Projektgebiet ausgewählt. Neben
Effektivitätsuntersuchungen wurden vorwiegend Fragen der Nitrattiefenverteilung und der
Nitratabbaukapazität untersucht, die im Weiteren exemplarisch für die Hohe Mark kurz dargestellt werden. In der Hohen Mark waren erhöhte Nitratkonzentrationen in oberflächennah
verfilterten Grundwassermessstellen und steigende Nitratwerte in den vier nördlichen
Brunnen beobachtet worden. Im Rahmen dieser Untersuchungen wurde Ende Oktober 2008
eine Bohrung bis in 99 m Tiefe niedergebracht und zur Multi-Level-Grundwassermessstelle
(MARK L001) ausgebaut. Über den Bau und die Funktionsweise der Messstelle wurde bereits
im Steverbericht 2008 berichtet.
Das bei der Bohrung gewonnene
Sedimentmaterial aus den Halterner
Sanden wurde im Labor in Säulenversuchen untersucht und daraus die
Nitratabbaufähigkeit und die Abbaumechanismen im Grundwasserleiter
bestimmt. Eine Beprobung und
Analytik des Grundwassers der MultiLevel-Messstelle fand im März 2009
statt und sollte Aufschluss über die
vertikale Tiefenverteilung der Nitratkonzentrationen geben. Über die
Ergebnisse dieser beiden Untersuchungsmethoden wird im Folgenden
berichtet.
Abbildung 1: Lage der Multi-Level-Messstelle
L001 in der Wassergewinnung
Hohe Mark
25082 - Bericht 2009.indd 43
27.05.10 08:18
- 44 -3Nitratreduktionsprozesse
Voraussetzungen für die Nitratreduktion sind anaerobe d.h. nahezu sauerstofffreie Verhältnisse im Grundwasser und das Vorhandensein von oxidierbaren Substanzen im Grundwasserleiter. Dies können bei der lithotrophen Nitratreduktion sedimentäre Schwefelminerale wie
z.B. Pyrit, oder Monosulfide oder bei der organotrophen Nitratreduktion im Sediment vorhandener organischer Kohlenstoff sein. Die beiden möglichen Abbauprozesse laufen bei vollständigen Reaktionen nach folgenden vereinfachten Gleichungen ab:
Lithotrophe Nitratreduktion
3
−
2−
FeS 2 ( s ) + 3 NO3 + 2 H 2 O ⇒ Fe(OH ) 3 ( s ) + 2 SO4 + N 2 + H +
2
Schwefelmineral + Nitrat + Wasser ⇒ Eisenhydroxidmineral + Sulfat + Stickstoff + Säure
Organotrophe Nitratreduktion
−
−
5CH 2O + 4 NO3 + ⇒ 2 N 2 + 4 HCO3 + CO2 + 3H 2O
org. Kohlenstoff + Nitrat ⇒ Stickstoff + Hydrogencarbonat + Kohlendioxid + Wasser
Sedimentuntersuchungen zur Nitratabbaukapazität
Die theoretisch mögliche Nitratabbaukapazität im Grundwasserleiter kann bei Kenntnis der
Gehalte an Sulfidschwefel und organischem Kohlenstoff im Sediment anhand der o.g. Reaktionsgleichungen berechnet werden. Hierzu wurden sämtliche, in Zweimeterschritten entnommenen Sedimentproben der Multi-Level-Messstellenbohrung geochemisch analysiert.
Alle beprobten Sedimente weisen einen S-Sulfid-Gehalt unter der Nachweisgrenze von 0,02
Gew.-% auf. Dies lässt auf ein nur geringes bis fehlendes lithotrophes Nitratabbauvermögen
schließen. Im Sediment gebundener organischer Kohlenstoff (C-organisch) ist über die ganze
Tiefe mit niedrigen Gehalten nachgewiesen worden. Die Gehalte liegen bis ca. 0,1 Gew.-%
im oberen Bereich der Bohrung und nehmen bis zu einer Tiefe von 29 m auf 0,02 Gew.-% ab.
In tieferen Bereichen nehmen sie wieder leicht zu, erreichen aber nicht mehr 0,1 Gew.-%. Ab
einer Tiefe von 94 m können keine C-Organisch-Gehalte mehr nachgewiesen werden. Die
vorhandenen, wenn auch geringen Gehalte könnten für eine organotrophe Nitratreduktion
genutzt werden. Die Prozesse des Nitratabbaus wurden in Säulenversuchen mit realem
Grundwasser und Bohrungsproben überprüft.
Säulenversuche
Für drei verschiedene Tiefenbereiche wurden Säulenversuche durchgeführt, um die reale
Nitratabbaukapazität in den Halterner Sanden der Wassergewinnung Hohe Mark zu ermitteln.
Der Versuchsaufbau ist in der Abbildung 2 dargestellt. Der Einbau der Sedimentproben sowie
die gesamte Versuchsdurchführung liefen unter anaeroben Verhältnissen ab, indem Argongas
für eine Schutzatmosphäre sorgte. Das Sedimentmaterial wurde mit originalem nitrathaltigem
Grundwasser innerhalb von 8 Stunden einmal durchspült.
25082 - Bericht 2009.indd 44
27.05.10 08:18
- 45 -4-
Abbildung 2: Aufbau des Säulenversuches
Über einen Zeitraum zwischen 24 und 56 Tagen wurden regelmäßig Wasserproben entnommen und die Nitratkonzentration sowie die Konzentrationen der möglichen Abbauprodukte
(Sulfat, CO2) für jede der drei Säulen unter anderem analysiert. In allen Säulenversuchen
zeigte sich das Sediment wenig reaktiv. Lediglich im Säulenversuch 2 wurde etwas Sulfat
freigesetzt, was auf eine geringe lithotrophe Nitratreduzierung schließen lässt (s. Tabelle 1).
Die abgebauten Nitratmengen waren insgesamt gering und bestätigen das bereits anhand der
Sedimentchemie nachgewiesene geringe Nitratabbauvermögen im Bereich der Wassergewinnung Hohe Mark.
Tabelle 1: Ergebnisse der Säulenversuche Hohe Mark
Säulenversuch 1 Säulenversuch 2 Säulenversuch 3
Teufe [m u. GOK]
25,0 – 35,0
58,0 – 64,0
80,0 – 90,0
0,036
0,070
0,024
< 0,005
< 0,005
< 0,005
C-org [Gew.-%]
0,036
0,070
0,024
S-gesamt [Gew.-%]
< 0,02
< 0,02
< 0,02
S-Sulfid [Gew.-%]
< 0,02
< 0,02
< 0,02
Probengewicht [kg]
16,429
16,446
15,951
Wassergehalt [%]
20,00
20,00
19,38
13,144
13,157
12,860
Laufzeit [d]
24
53
56
reduziertes Nitrat [mmol]
0
0,786
0
organotropher Anteil [%]
0
0
0
0
100
0
0
0,060
0
C-gesamt [Gew.-%]
C-anorg [Gew.-%]
Probengewicht trocken [kg]
lithotropher Anteil [%]
Nitratabbaukapazität [mmol
25082 - Bericht 2009.indd 45
NO3-/m3]
27.05.10 08:18
- 46 -5Vertikale Verteilung der Nitratkonzentrationen im Grundwasser
Die Abbildung 3 gibt die vertikale Verteilung der Hydrochemie in der Multi-Level-Messstelle, in Förderbrunnen und Messstellen wieder.
Die Förderbrunnen und die Messstellen sind im linken Diagramm der Nitrattiefenverteilung
zur Veranschaulichung benannt. Auf die Beschriftung der einzelnen Filtertiefen der MultiLevel-Messstelle wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet. Bei den oberflächennah
verfilterten Grundwassermessstellen ist eine breite Streuung der Nitratkonzentration zu
erkennen, die auf eine deutliche räumliche Variabilität der Nitrateinträge hindeuten. Die
höchste Nitratkonzentration von 140 mg/l tritt in einer Filtertiefe von 22 m unter GOK auf
(Messstelle H009). Mit der Tiefe ist allgemein eine Abnahme der Konzentrationen zu
beobachten. Die über weite Bereiche des Grundwasserleiters verfilterten Förderbrunnen weisen gegenüber den Grundwassermessstellen niedrigere Nitratkonzentration auf, da es sich hier
um Mischwässer aus nitratarmen, tieferen und nitratreichen, oberflächennahen Grundwasser
handelt.
Abbildung 3: Tiefenverteilung der Nitratkonzentration in der Multi-Level-Messstelle
(rechts) sowie in Grundwassermessstellen und Brunnen (links) der
Wassergewinnung Hohe Mark
Die in den Filterelementen der Multi-Level-Messstelle gemessenen Nitratkonzentrationen
zeichnen den vertikalen Verlauf einer bereits vorhandenen Nitratbelastungsfront im Grundwasserleiter nach (Abb. 3 rechts). Bereits im oberflächennahen Grundwasser sind erhöhte Nitratwerte zu erkennen. Die höchste Nitratkonzentration wurde mit 125 mg/l im Filterelement
ML4 (25 m u. GOK) nachgewiesen. Unterhalb von ML4 nehmen die Nitratkonzentration ab
25082 - Bericht 2009.indd 46
27.05.10 08:18
- 47 -6und sind ab einer Tiefe von ca. 60 m unter GOK nur noch in geringen Konzentrationen messbar. Vergleichbare Verhältnisse spiegeln die Untersuchungsergebnisse der Grundwassermessstellen im Einzugsgebiet wieder (Abb. 3 links).
Die Nitrattiefenverteilung sowie die hier nicht dargestellten unauffälligen Konzentrationen
der Reaktionsprodukte eines Nitratabbaus (Sulfat, Kohlendioxid, Eisen) lassen auf einen
hauptsächlich konservativen Transport von Nitrat im Grundwasserleiter schließen, d.h. entlang des Grundwasserfließweges zu den Förderbrunnen findet kein nennenswerter Nitratabbau statt. Um eine weitere Nitratproblemverschärfung im Grundwasserleiter entgegenzuwirken, muss deshalb die Nachlieferung von Nitrat mit dem Sickerwasser reduziert werden.
Das Eintragsalter des Grundwassers in der Multi-Level-Grundwassermessstelle kann mittels
der Fließgeschwindigkeiten im Grundwasser und der Sickerwassergeschwindigkeit in der ungesättigten Bodenzone (2,3 m/a) überschlägig zurückgerechnet werden (s. Tabelle 2).
Tabelle 2: Überschlägige Berechnung des Eintragsalters des Grundwassers in den
Filterelementen der Multi-Level-Grundwassermessstelle L001 in der Wassergewinnung Hohe Mark
ML1A ML3
Nutzung am Eintragsort
Fließzeit im
Grundwasser
Abstand zum Eintragsort
Flurabstand am Eintragsort
Fließzeit Sickerwasser
Eintragsalter
Nitratkonzentration 2009
ML4
ML6
ML7
Filterelement
ML8 ML9 ML10 ML11 ML12 ML13 ML1B
Teufe
[m u. GOK]
17
20
25
35
40
45
55
65
75
85
95
99
Einheit
Acker Acker Acker Acker Acker Acker Acker Wald Wald Wald Wald Wald
a
m
m
a
2,2
113
13
5,7
3,9
198
13
5,7
6,7
340
16
7,0
12,2
623
25
10,9
15,0
765
25
10,9
17,8 23,3 28,9 34,4 40,0 45,6 47,8
906 1.189 1.472 1.756 2.039 2.322 2.435
25
30
35
45
60
60
60
10,9 13,0 23,3 30,0 40,0 40,0 40,0
a
7,9
9,5
13,6
23,1
25,9
28,6
36,4
52,2
64,4
80,0
85,6
87,8
mg/l
86,9
74,8 125,4
88,6
74,7
60,1
26,3
4,6
3,1
6,6
8,8
4,1
In Abhängigkeit der Grundwasserflurabstände im Einzugsgebiet der Wassergewinnung ist das
Sickerwasser zwischen 6 und 40 Jahren unterwegs. Hinzu kommt die Fließzeit im Grundwasserleiter selbst. Mit zunehmender Tiefe der Filterelemente steigt damit das Alter des beprobten Grundwassers und damit der Zeitpunkt des Nitrateintrages. Die im Filterelement ML 4
gefundene Höchstkonzentration liegt beispielsweise bereits ca. 14 Jahre zurück.
Mit Hilfe der Multi-Level-Messstelle ist aufgrund der langen Fließwege bzw. -zeiten nur eine
Effizienzkontrolle über lange Betrachtungszeiträume (5-10 Jahre) möglich, in denen die Entwicklung der Nitratkonzentrationen über die Tiefe kontrolliert werden können. Für eine zeitnahe Erfolgskontrolle der gebotenen Nitratminderung im Sickerwasser sollten daher vor allen
Dingen Ergebnisse aus der Boden- und Sickerwasserzone in diesem Gebiet genutzt werden.
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- 49 -1-
6. UMSETZUNG UND STAND DER FÖRDERPROJEKTE „ZWISCHENFRUCHTANBAU“ UND „KLEINFLÄCHEN-UFERRANDSTREIFEN“ 2009
ANNA ELIES
Zwischenfruchtförderung in den Wasserschutzgebieten
Die seit 2006 bestehende Förderung des Anbaus von Zwischenfrüchten in den festgesetzten
Wasserschutzgebieten (WSG) im Kooperationsgebiet (Coesfeld, Dülmen, Haard, HalternWest, Halterner Seen, Lette/Humberg und Nottuln) wurde auch im dritten Angebotsjahr mit
steigendem Umfang von den Kooperationsmitgliedern in Anspruch genommen (siehe Tab. 1).
WSG
Coesfeld
Dülmen
Haard
Halterner Stausee
Haltern-West
Lette/Humberg
Nottuln
Summe (ha)
Fläche in ha
2006/2007
2,26
4,3
-13,99
57,47
105,91
-183,93
Fläche in ha
2007/2008
5,85
9,63
-4,42
36,24
146,23
1,13
203,5
Fläche in ha
2008/2009
8,39
10,75
-6
90,2
189,93
-305,27
Tab. 1: Entwicklung Zwischenfruchtförderung 2006 bis 2009
Der Anbau der Zwischenfrüchte - sowohl winterharter als auch abfrierender Arten – wird mit
einem Förderbetrag von 35 € je ha durch die jeweiligen Wasserversorgungsunternehmen
(WVU) honoriert.
Ein Blick auf die Nutzung der Landwirtschaftlich genutzten Flächen (LF) im Stevereinzugsgebiet (siehe Abb. 1) zeigt das mögliche Anbaupotential für Zwischenfrüchte. Während in
2006 noch auf 28% der Landwirtschaftlich genutzten Fläche Mais angebaut wurde, stieg der
Umfang sowohl in 2008 als auch in 2009 auf über 33%, sicherlich zurückzuführen auf den
zunehmenden Anbau von Energiemais und dem insgesamt hohen Ertragspotential des Mais.
Zurückgegangen ist der Anteil der Stilllegungen (3% in 2006) und der Winterrapsanteil (über
5% in 2006) in den Fruchtfolgen.
Grundsätzlich ist somit ein Anbau von Zwischenfrüchten auf etwa einem Drittel der gesamten
Ackerfläche im Stevereinzugsgebiet möglich.
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- 50 -2-
Raps 2%
Ackergras 3%
Grünland 14%
Nicht gen. Fläche
1%
Mais 33%
Uferrandstreifen
1%
Kartoffeln 1%
Gemüse 1%
Sonstige 1%
Getreide 43%
Abb. 1: Flächennutzung im Stevereinzugsgebiet in 2006 (Quelle: LWK NRW, 2010)
Förderung von Kleinflächen mit Uferrandstreifen im gesamten Kooperationsgebiet
In den Kreisen Coesfeld und Recklinghausen betrug der Umfang der insgesamt geförderten
Uferrandstreifenflächen im Jahr 2009 insgesamt 431,39 ha. Im Verlauf des Jahres 2009 wurden insgesamt 150,7 ha Uferrandstreifen neu beantragt und bewilligt. Diese positive Entwicklung ist auf die Anhebung des Fördersatzes für die Anlage auf Ackerflächen zurückzuführen, eingeführt mit der Änderung der „Richtlinie zur Förderung der Anlage von Uferrandstreifen“ v. 16.07.2009. Damit wurde der Fördersatz für Grünlandflächen bei 480 € belassen,
der Betrag für Ackerflächen auf 865 € erhöht. Da die Bagatellgrenze für einen Antrag weiterhin bei 75 € bestehen blieb, konnten auch 2009 nur Ackerflächen ab 0,90 ha Größe über diese
Agrarumweltmaßnahme des Landes NRW gefördert werden. Für kleinere Flächen bleibt
weiterhin die Möglichkeit der Förderung der Anlage des Uferrandstreifens durch die Kooperation.
Entsprechend der geänderten Rahmenbedingungen verringerte sich die Nachfrage auf insgesamt 0,32 ha. Da Kleinstflächen nur auf diese Weise aufgefangen werden können, ist die
Übernahme der Förderung durch die Wasserversorgungsunternehmen weiterhin, wenn auch
auf dem beschriebenen niedrigen Niveau, erforderlich.
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- 52 -1-
7. UMSETZUNG UND STAND DES FÖRDERPROGRAMMS
PFLANZENSCHUTZTECHNIK DER GELSENWASSER AG (2009 UND 2010)
ALFRED SCHULZE AMELING
In 2009 wurde das von der Gelsenwasser AG finanzierte „Förderprogramm Pflanzenschutztechnik“ zum siebten Mal angeboten. Zweck des Programms ist die Vermeidung von punktuellen Einträgen von Pflanzenschutzmitteln in die Oberflächengewässer bzw. ins Grundwasser.
Zwischen den Kooperationspartnern wurde vereinbart, dass das Förderprogramm angeboten
wird, wenn im Vorjahr nicht mehr als 100 to Pulver-Aktivkohle zur Trinkwasseraufbereitung
im Wasserwerk Haltern eingesetzt werden mussten.
Die ordnungsgemäße Abwicklung des Förderprogramms erfolgte über die Landwirtschaftskammer NRW, Kreisstelle Coesfeld/Recklinghausen. Bis Ende 2009 wurden in insgesamt
7 Förderjahren schon über 355.000 € an die Landwirte im Einzugsgebiet ausbezahlt.
Auch in 2009 wurde die maximale Fördersumme von 60.000 € an die teilnehmenden Landwirte ausgezahlt. Ein Teil der Mittel wurde für das Projekt „Storchschnabelbekämpfung im
Mais“ verwendet (siehe dazu den Beitrag in diesem Kooperationsbericht ab Seite 56).
#).
Es wurden Mittel ausgezahlt für:
• Spritzenwasch- und Befüllplätze (1 x)
• EDV Schlagkarteien (1 x)
• Ausstattungskomponenten an neuen und gebrauchten Feldspritzen (25 x)
• Projekt Storchschnabelbekämpfung im Mais (66 Betriebe)
Die Höhe der jeweiligen Förderung für die verschiedenen Maßnahmen kann aus Tabelle 1
entnommen werden.
Wie im Vorjahr wurden auch in 2009 die Aufwendungen für das Storchschnabelprojekt aus
diesem Fördertopf mitausgezahlt. Die Landwirte erhielten den erhöhten Mehraufwand bei der
Bekämpfung von Storchschnabel auf ihren Maisflächen ersetzt. Bedingung war der Verzicht
auf Bentazon-, Terbuthylazin- und Metolachlor-haltige Präparate. An 66 Landwirte wurden
aus dem Fördertopf im Rahmen des Storchschnabelprojektes insgesamt 29.287 € ausgezahlt.
Diese Summe hat sich gegenüber 2008 um ca. 9.000 € erhöht.
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- 53 -2Änderungen im Förderprojekt Pflanzenschutztechnik in 2010
Im Förderkatalog von 2009 wurden für 2010 einige Maßnahmen gestrichen bzw. ergänzt,
siehe dazu vergleichend die Tabellen 1 und 2:
Folgende Maßnahmen aus dem Katalog von 2009 entfielen (Tabelle 1; Nr. 2, 5, 7 und 9):
Nachrüstung eines Zusatzwassertanks; Nachrüstung einer Einspülschleuse mit Kanisterspülung; Nachrüstung/Zusatz einer Schaummarkierung; Zusatz eines Spritzcomputers bei neuer
Anbauspritze.
Die Nr. 2, 5 und 7 wurden kaum noch nachgefragt, Nr. 9 (Spritzcomputer) gehört mittlerweile
zur Standardausrüstung von neuen Feldspritzen.
Neu aufgenommen in den Katalog 2010 (Tabelle 2) wurde die Förderung eines Messgerätes
zur Ermittlung des N-Gehaltes in Güllen (Quantofixgerät/N-Volumeter inkl. 2,5 L
Reaktionsmittel).
Diese Förderung können nur Landwirte in Wasserschutzgebieten beantragen. Die separat
ausgewiesenen Wasserschutzgebiete (Coesfeld, Lette/Humberg, Dülmen, Nottuln, Haard,
Haltern-West und Halterner Seen) sind nicht gleichzusetzen mit dem gesamten
Wassereinzugsgebiet Stevertalsperre.
Mit dem Quantofix N-Volumeter kann der exakte NH4-N Gehalt in Güllen gemessen werden.
Hierfür ist eine homogene Durchschnittsprobe aus dem aufgerührten Güllelager zu ziehen.
Nach dem Einfüllen der Medien (100 ml Gülle, 200 ml Wasser und 150 ml Reaktionsmittel)
in das Gerät kann nach ca. 5 Minuten der NH4-Gehalt der Gülle an der Wassersäule abgelesen
werden. Die Temperatur von Gülle, Wasser und Reaktionsmittel sollte bei 15 - 25 C liegen.
Ausgangs Winter muss also kalter Gülle entsprechend angewärmtes Wasser hinzugefügt
werden, damit der geforderte Temperaturbereich erreicht wird. Das Reaktionsmittel muss
jedes Jahr neu beschafft werden, weil die Flüssigkeit altert und dann zu falschen (zu niedrigen
NH4-Gehalten) führt.
Der NH4-Gehalt der Gülle kann bei der Bemessung der N-Düngung bei verlustarmer Ausbringung voll berücksichtigt werden. Der organisch gebundene Stickstoff wird nach der Düngungsempfehlung der Landwirtschaftskammer für Getreide und Raps über Korrekturwerte
entsprechend dem GV-Besatz des Betriebes angerechnet. Bei der Düngung zu Mais wird
beim Einsatz von Rindergülle der NH4-Gehalt mit 1,4 multipliziert um den höheren Anteil
von organisch gebundenem Stickstoff angemessen zu berücksichtigen.
Nach Beendigung einer Einsatzperiode sollte das Wasser aus dem Gerät entfernt bzw. das
Gerät frostfrei aufbewahrt werden.
Auch in diesem Jahr hoffen Wasserwerksbetreiber, Berater und Landwirte, dass in 2010 kein
Pulver-Aktivkohleeinsatz im Wasserwerk Haltern notwendig wird und das Programm auch in
2011 ohne Einschränkungen weitergeführt werden kann.
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Nachrüstung Innenreinigungsdüse
Nachrüstung / Zusatz bei neuer Spritze:
Spritzlanze
Nachrüstung von Spritzen: Einspülschleuse mit Kanisterspülung
3)
4)
EDV-Schlagkartei
11)
Nachrüstung/Zusatz bei neuer Spritze:
Elektrische Randdüsenabschaltung
(2-3 Düsen)
13) Projekt „Storchschnabelbekämpfung im
Mais“
* Diese Maßnahme entfällt in 2010
12)
10)
Zusatz bei neuer Spritze:
Spritzcomputer zur Ausbringung einer
gewünschten Wasseraufwandmenge
Druckumlaufsystem
9) *
8)
7) *
6)
Mehrfachdüsenkörper inkl. 90%-Düse
Schaummarkierung
Nachrüstung / Zusatz einer GPS gestützten Parallelfahreinrichtung am Schlepper.
Genauigkeit +/- 30cm
Nachrüstung Zusatzwassertank
2) *
5) *
Spritzenwasch- und Befüllplatz
1)
Bauteil / Maßnahme
Anschaffungskosten
Verzicht auf den Einsatz von Bentazon,
Terbuthylazin und Metolachlor
Beim Anspritzen ist sofort Spritzbrühe an
allen Düsen (vor allem bei großen Spritzenbreiten), dadurch weniger Abdrift am
Feldrand; exakte Dosierung schon beim
Beginn der Spritzarbeit
Aufzeichnungen von Kooperationsmitgliedern sind gefordert
Vereinfachung der Einhaltung des Mindestabstandes zum Gewässer
Genaues Anschlussfahren, wenn keine
Fahrgassen o.ä. vorhanden sind
Wie bei Schaummarkierung, zusätzlich
genauere Düngung (z.B. Gülledüngung
und Pflanzenschutz auf Grünlandflächen
und zur Maisaussaat)
Genaue Spritzbrühenaufwandmengen/ha
und Vermeidung von Restmengen
500 -1000 €
Mittel und Bedingungen wie in 2008
max. 50 % vom Rechnungsbetrag,
max. 200 €
max. 200 €
max. 40 € / lfd. m
100 € / lfd. m
ca. 350 € (z.B. Helm)
max. 600 €
max. 400 €
max. 400 €
20 € / pro Düsenstock
500 €
150 €
180 €
280 €
30 €/m², max. 65 m²
Förderhöchstbetrag
Stand: 13.01.2009
500 - 3000
1800 – 3000 €
1000 €
Vermeidung von Punkteinträgen in Oberflächengewässer
Restmengen werden auf dem Feld verca. 600 €
dünnt ausgebracht + die Innenreini-gungsdüse mit Klarwasser versorgt
Verringerung der Wirkstoff-Restmenge
ca. 400 €
durch Vorreinigung des Spritzeninnenbehälters auf dem Feld
Bessere Reinigung der Feldspritze auf
ca. 400 €
dem Feld
Sichereres Befüllen von Pflanzenschutzca. 1100 €
mitteln und Reinigung der leeren Pflanzenschutzbehälter
Weniger Abdrift entlang der Gewässer
ca. 35 €
Begründung
Tabelle 1: Inhalte des Förderprogramms Pflanzenschutztechnik der GELSENWASSER AG 2009
für die Kooperation Landwirtschaft und Wasserwirtschaft im Einzugsgebiet der Stevertalsperre
- 54 -
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Nachrüstung einer Spritzlanze
Mehrfachdüsenkörper inkl. 90%-Düse
Nachrüstung / Zusatz einer GPS gestützten Parallelfahreinrichtung am Schlepper.
Genauigkeit +/- 30cm
Druckumlaufsystem
EDV-Schlagkartei
Nachrüstung / Zusatz bei neuer Spritze
Elektrische Randdüsenabschaltung (2 – 3
Düsen)
Quantofixgeräte inkl. 2,5 L Reaktionsflüssigkeit
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
**
ca. 400 €
ca. 400 €
1.800 – 3.000 €
Feststellung des N-Gehaltes bei der
Gülleausbringung; bessere N-Düngerkalkulation und Ausbringung
Vereinfachung der Einhaltung des
Mindestgewässerabstandes
Aufzeichnungen von Kooperationsmitgliedern werden in der neuen Erklärung
gefordert
ca. 240 €/Stück
zzgl. MwSt.
500 – 1.000 €
ca. 350 € (z.B. Helm)
Beim Anspritzen ist sofort Spritzbrühe an 100 € / lfd. m
alle Düsen. (vor allem bei großen Spritzenbreiten) dadurch weniger Abdrift am
Feldrand; exakte Dosierung schon beim
Beginn der Spritzarbeit
Genauere Düngung (z.B. Gülle und
Mineraldüngung) und Pflanzenschutz
(z.B. auf Grünland- Mais- und Getreideflächen
Nur für Wasserschutzgebiete ;
nur für Landwirtschaftliche Betriebe :
50 % Zuschuss vom Rechnungsbetrag ;
Sammelbestellung über Kooperation ;
Maximale Gesamtfördersumme 2.500 *)
200 €
200 €
40 € / lfd. m
400 €
Max. 50% vom Rechnungsbetrag
150 €
180 €
30 €/m², max. 65 m²
Anschaffungskosten Förderhöchstbetrag
Weniger Abdrift entlang von Gewässern; ca. 35 €
Minimierung von Universaldüsen
Bessere Reinigung der Feldspritze auf
dem Feld .
Verringerung der Wirkstoff-Restmenge
durch Vorreinigung des Spritzeninnenbehälters auf dem Feld.
Vermeidung von Punkteinträgen in
Oberflächengewässer.
Begründung
25.01.2010
Projekt
Verzicht auf den Einsatz von Bentazon,
Nach Vereinbarung in der Kooperation
„Storchschnabelbekämpfung im Mais“
Terbuthylazin und Metolachlor
*) Zusätzlich zum Förderbetrag von 2500 € der Gelsenwasser AG stellen auch die Wasserwerke Coesfeld, Dülmen und Nottuln Gelder in folgender Höhe bereit:
1.500 € Coesfeld; 500 € Dülmen; 250 € Nottuln. Damit werden Quantofixgeräte insgesamt mit 4.750 € in 2010 gefördert.
** Diese Maßnahme wird 2010 neu angeboten
Nachrüstung Innenreinigungsdüse
2)
10)
Spritzenwasch- und Befüllplatz
1)
Bauteil / Maßnahme
Tabelle 2: Inhalte des Förderprogramms Pflanzenschutztechnik der GELSENWASSER AG 2010
für die Kooperation Landwirtschaft und Wasserwirtschaft im Einzugsgebiet der Stevertalsperre
-4-
- 55 -
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- 56 -1-
8. FÖRDERPROJEKT STORCHSCHNABEL – RÜCKBLICK 2009 UND FORTSETZUNG
IN 2010
LUDGER HOLLING UND MARTIN WIRTH
Seit 2007 wird dieses Förderprojekt im Kooperationsgebiet durchgeführt. Anlass für dieses
Projekt im Rahmen des „Förderprogramms Pflanzenschutztechnik“ der Gelsenwasser AG
war, dass die Kontrolle der Storchschnabelarten im Maisanbau zunehmend Probleme bereitete, vor allem auf den leichteren Böden. Bei einem Maisanteil von fast 40 % an der Ackerfläche und dem im Kooperationsgebiet empfohlenen Verzicht auf die Wirkstoffe Bentazon (seit
1999), Terbuthylazin und Metolachlor (seit 2002) bei der Unkrautbekämpfung im Mais soll
das Förderprojekt dazu beitragen, den Landwirten eine sichere Kontrolle des neuen
Problemunkrauts zu ermöglichen.
Rückblick 2009
Förderbausteine – unverändert wie in 2007 und 2008:
•
Evtl. notwendige Doppelbehandlungen nach zuvor erfolgter Herbizidempfehlung der
Kooperationsberater (27 €/ha beim Einsatz der eigenen Spritze, 30 €/ha bei Lohnunternehmereinsatz).
•
Unterblattbehandlungen mit 4 l Basta + 10 kg Schwefelsaures Ammoniak (SSA) durch
Lohnunternehmer, falls empfohlene Behandlungen nicht ausreichten.
•
Die „Feuerwehrmaßnahme“ Unterblattspritzverfahren, falls das Storchschnabelproblem
auf der Fläche erst bemerkt wurde, wenn die Storchschnabelpflanzen schon so groß waren, dass bei Flächenspritzungen nur noch Behandlungen mit Artett (Bentazon-haltig)
sichere Wirkung erwarten ließen. Der Landwirt musste in diesem Fall 60 €/ha Eigenanteil
bezahlen, da bei einer selbst durchgeführten Nachbehandlung mit Artett für ihn Kosten in
dieser Höhe entstanden wären.
Projektumfang in 2009
• 70 Betriebe haben sich speziell wegen Storchschnabelproblemen beraten lassen
• In 66 Betrieben wurden Maßnahmen (s.o.) gefördert
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- 57 -2-
Wie das Storchschnabelproblem in den 70 Betrieben gelöst werden konnte, zeigt Grafik 1:
Einfachbehandlung
z.B. Clio Super +
Doppelbehandlung
z.B. Vorlage Clio S.,
Certrol B
6%
18%
13%
Vorlage Clio Super,
Flächenbehandlung
+ Unterblatt
63%
Nachlage mit MaisTer
Unterblatt mit Basta
Vorlage Clio Super,
Doppelbehandlung
+ Teilf läche
Unterblatt
Nachlage z.B. Milagro
Peak, Teilfläche Unterblatt mit Basta
Grafik 1: Maßnahmen im Rahmen des Storchschnabelprojekts
In 2009 waren bei insgesamt 81 % der am Projekt beteiligten Betriebe Unterblattspritzungen
notwendig, zum größten Teil nur auf Teilflächen. Die Ursache dafür lag wie in den Vorjahren
darin, dass die erste Behandlung mit Clio Super zu spät gefahren wurde, um die am weitesten
entwickelten Storchschnabelpflanzen noch mit diesem Präparat vollständig erfassen zu können. Die Saattermine haben sich in den letzten Jahren bis Mitte April nach vorne verschoben.
Auf einer früh gelegten Maisfläche wurde die erste Behandlung mit Erfolg schon am 30.4.
gefahren. Erfolgreich waren auch noch erste Behandlungen mit Clio Super bis etwa 7.5. Die
meisten Behandlungen im Mais liefen erst ab 19. Mai, was für eine wirksame Kontrolle des
Storchschnabels mit Clio Super zu spät war.
Tabelle 1: Vergleich des Projektumfangs 2007 bis 2009
2007
2008
2009
Betriebe
19
33
70
Unterblattspritzung (ha)
24
113
158
Doppelbehandlungen als Flächenspritzungen (ha)
19
105
169
2 800
20 700
29 300
Fördermittel €
Die Kosten für die Unterblattspritzung betrugen in 2009 im Mittel 160 €/ha. Sie wurden zum
größten Teil von der Fa. Reher (Dülmen) im Zeitraum vom 12.6. bis 25.6. 2009 mit der Kombination aus 4 l/ha Basta + 10 kg/ha SSA durchgeführt.
25082 - Bericht 2009.indd 57
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- 58 -3Drei Landwirte hatten das eigene Unterblattspritzgerät benutzt. Fa. Brüse hat ebenfalls versuchsweise Unterblattspritzungen mit einer Kombination aus Cato + Harmony durchgeführt.
Diese Kombination war in der Wirkung der Unterblattspritzung mit Basta unterlegen und soll
nicht weiterverfolgt werden.
Beim Vergleich der drei Projektjahre (vgl. Tab. 1) fällt die erhebliche Zunahme der seit Projektbeginn behandelten Flächen auf. Das betrifft sowohl die im Unterblattspritzverfahren
behandelten Flächen als auch die Flächen mit Doppelbehandlung. In 2009 wurde mehr als der
zehnfache Betrag an Fördermitteln im Vergleich zu 2007 ausgezahlt.
Rückfaxaktion 2009
Um eine Rückmeldung der Landwirte zum Projekt in 2009 zu bekommen, wurde den 70 Betrieben, die sich am Projekt beteiligt hatten, der nachfolgend abgedruckte Fragebogen zugefaxt.
Projekt „Storchschnabelbekämpfung ohne Terbuthylazin, Metolachlor und Bentazon“
Sehr geehrte Damen und Herren,
Auf Ihren Betrieben gab es Probleme mit der Bekämpfung von Storchschnabelarten im Mais. Von der
Kooperation wurden notwendige Unterblattbehandlungen bzw. Doppelbehandlungen gefördert.
Die Anzahl der betroffenen Betriebe hat sich gegenüber dem Vorjahr verdoppelt. Um einen Überblick über
die Zufriedenheit der betroffenen Landwirte mit dem Projekt zu bekommen und im Hinblick auf die
Strategie bei der Storchschnabelbekämpfung im nächsten Jahr, bitten wir Sie, die folgenden Fragen zu
beantworten und uns dieses Blatt bis zum 24.8.
an die Fax-Nr. 02541 – 910 279 zurückzufaxen. Ihre Meinung zählt!
Vielen Dank für Ihre Mitarbeit!
Betrieb (Name, Ort):
Unterblattspritzung
(falls durchgeführt)
Bewertungsschlüssel
Wirkung
1 = gut, 2 = mittel, 3 = schlecht
Verträglichkeit
1 = gut, 2 = mittel, 3 = schlecht
Note in dieser
Spalte eintragen
Was sollte Ihrer Meinung nach bei der Storchschnabelbekämpfung im Stevergebiet geändert
werden?
Grafik 2: Fragebogen Rückfaxaktion 2009
Ergebnisse der Rückfaxaktion
Am Projekt
beteiligte Betriebe
Abgegebene
Fragebögen
Note
Note
Wirkung
Verträglichkeit
70
27
1,35
1,48
Tabelle 2: Bewertung der Unterblattspritzung; Notenschlüssel s. oben
25082 - Bericht 2009.indd 58
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- 59 -4Bei der Bewertung der Wirkung wurde einmal die Note 3 = schlecht vergeben. In diesem Fall
konnte die Ursache für die schlechte Wirkung nicht ermittelt werden. In einem Fall wurde die
Wirkung mit 2,5 = mittel/schlecht angegeben.
Diese Bewertung bezog sich auf die unzureichende Wirkung am Rand. Erklärt werden kann
diese Minderwirkung durch Lichteinfall am Rand und durch die geringere Aufwandmenge in
der äußersten Reihe aufgrund fehlender Überlappung.
Bei der Bewertung der Verträglichkeit wurde zweimal die Note 2,5 = mittel/schlecht abgegeben. In diesen Fällen wurden zum Zeitpunkt der Unterblattspritzung zu kleine Maispflanzen
geschädigt.
Das Ergebnis dieser Rückfaxaktion hat sich im Vergleich zu der im Vorjahr in gleicher Form
durchgeführten Abfrage leicht verbessert und ist aus Sicht der Beratung akzeptabel. Den
Lohnunternehmern, die die Aktion in dem sehr engen Zeitfenster von ca. 2 Wochen abgewickelt haben, sei an dieser Stelle im Namen der Kooperation herzlich gedankt.
Im Folgenden die Änderungsvorschläge / Kommentare der Rückfaxaktion 2009:
•
Unterblattspritzung = Notmaßnahme; wirksameres Mittel für Flächenspritzung wäre
die bessere Maßnahme
•
Wirkung von Clio Super zu schwach, gibt es Mittel mit besserer Wirkung bei früher
Behandlung?
•
Strategie zu kompliziert und zu aufwendig, Freigabe von Terbuthylazin für
Problemflächen mit Antrag und Mittelbegrenzung
•
Behandlung mit Clio Super mangelhaft, andere Mittelwahl überlegen
•
Clio Super für den frühen Einsatz zu schade, Optimum im Sechs-Blattstadium
•
Alternativen erarbeiten, um den zunehmenden Arbeitsaufwand gering zu halten
•
wenn Maßnahmen nicht geändert werden, werden sich auf Dauer ganze Flächen mit
dem Storchschnabel einsamen
•
mehrmalige Kontrolle durch die Berater ist überflüssig
•
noch dringender auf eine frühzeitige Behandlung hinweisen
•
bin mit dem Procedere zufrieden, keine Verbesserungsvorschläge
•
Keine Änderungsvorschläge (2 x)
•
Projekt gut organisiert, unbürokratische Umsetzung
•
der Ablauf war gut
Tabelle 3: Verbesserungsvorschläge / Kommentare der Rückfaxaktion 2009
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- 60 -5Die in der Rückfaxaktion 2009 genanten Kommentare sollen im Einzelnen nicht kommentiert
werden. Trotz positiver Rückmeldungen ließen die kritischen Kommentare und Verbesserungsvorschläge ein „Weiter so wie bisher“ für 2010 nicht zu, vor allem angesichts des steigenden Bedarfs für Behandlungen im Unterblattspritzverfahren (siehe Tab. 1).
Folgende Fragen wurden deshalb in der Arbeitsgruppe Beratung der Kooperation ausgiebig
erörtert:
1) Welche Veränderungen haben sich bei den zur Verfügung stehenden Maisherbiziden
seit Beginn des Verzichts auf die Wirkstoffe Terbuthylazin und Metolachlor im
Kooperationsgebiet in 2002 ergeben?
2) Ist es gerechtfertigt, angesichts der in den letzten 3 Jahren zunehmenden Probleme bei
der Bekämpfung des Storchschnabels im Mais im ganzen Kooperationsgebiet eine einheitliche Beratungsstrategie zu verfolgen?
3) Welche Lösungen bieten sich aufgrund der Maisherbizidversuche der Kooperation
Stever an?
Zu 1) Veränderungen der Wirkstoffmengen bei den Maisherbiziden seit 2002
Bis 2001
im Stevergebiet
üblich
Ohne Verzicht auf TBZ + Metolachlor
TBZ
g/ha
Hirsewirkstoff g/ha
1,5 Gardoprim Plus (1/3 Zintan Pack)
250
500 Metolachlor
2,25 Gardoprim Plus (1/2 Zintan Pack)
375
750 Metolachlor
2,0 Stentan
250
500 Metolachlor
563
938 Metolachlor
413
1008 Metolachlor
2,0 Gardo Gold (halbe Menge)
375
616 Metolachlor
2,0 Successor T (halbe Menge)
375
600 Pethoxamid
Clio Top Pack (ab 2007)
600
807 Dimethenamid
Clio Top Pack (ab 2009)
500
807 Dimethenamid
1,5 Clio Super + 1,5 Zeagran Ultimate
375
807 Dimethenamid
Entwicklung 3,0 Gardo Gold + 0,75 Callisto
der
Mittel- (3/4 Zintan Gold Pack, ab 2002)
palette
ab 2002
1,25 Calaris+ 1,05 Dual Gold
(Zintan Platin Pack, ab 2008)
(Clio Top BMX Pack,
volle Aufwandmenge, ab 2010)
Tabelle 4: Wirkstoffmengen/ha verschiedener Maisherbizide bis 2001 und ab 2002
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- 61 -6Tabelle 4 zeigt die mit verschiedenen Maisherbiziden pro ha ausgebrachten Wirkstoffmengen
mit praxisüblichen Mengen bzw. reduzierten Aufwandmengen. Die Tabelle ist unterteilt in
den Zeitraum bis 2001 und ab 2002. Bis 2001 wurden im Stevergebiet Terbuthylazin (TBZ)und Metolachlor-haltige Herbizide mit reduzierter Aufwandmenge empfohlen. Die ausgebrachten Wirkstoffmengen betrugen bei Terbuthylazin 250 bis 375 g/ha, bei Metolachlor 500
bis 750 g/ha. In 2001 musste im Wasserwerk Haltern Aktivkohle zur Trinkwasseraufbereitung
wegen der Metolachlor- und Terbuthylazin-Einträge eingesetzt werden.
Aufgrund der 2002 vollzogenen Umstellung der Zusammensetzung des damals marktbeherrschenden Maisherbizids „Zintan Pack“ auf „Zintan Gold Pack“ hätte sich bei weiterem Einsatz dieses Herbizids das Eintragsrisiko für Metolachlor und Terbuthylazin zusätzlich deutlich
erhöht. Dies zu verhindern war der Anlass für die Kooperation, ab 2002 im Kooperationsgebiet keine Metolachlor- und Terbuthylazin-haltigen Präparate mehr zu empfehlen. Als
Herbizide gegen Hirsen mit Bodenwirkung wurden lediglich Dimethenamid-haltige Präparate
wie Spectrum oder Clio Super empfohlen.
Ab 2008 wurde „Zintan Gold Pack“ auf „Zintan Platin Pack“ umgestellt, so dass bei praxisüblicher Aufwandmenge damit etwas weniger Terbuthylazin pro ha, aber gleichzeitig etwas
mehr Metolachlor ausgebracht wird.
In 2010 steht mit dem Clio Top BMX Pack erstmals ein Terbuthylazin-haltiges Präparat zur
Verfügung, bei dem bei voller Aufwandmenge die pro ha ausgebrachte Terbuthylazinmenge
auf 375 g/ha begrenzt ist.
Zu 2) Einheitliche Beratungsstrategie im ganzen Kooperationsgebiet gerechtfertigt?
Maisfläche
Das gesamte Kooperationsgebiet teilt sich in die beiden großen Wassereinzugsgebiete Stever
und Mühlenbach. Eine Karte vom Mühlenbachgebiet ist am Ende des Artikels abgedruckt.
Die Anbaudaten 2008 ergaben für den Maisanbau im Kooperationsgebiet folgende Aufteilung
der Maisfläche auf die Wassereinzugsgebiete Stever und Mühlenbach (Tab. 5). Dabei befinden sich die Maisanbauflächen des Mühlenbachgebiets über die Landkreise COE, BOR und
RE.
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- 62 -7-
Kooperationsgebiet
18.760 ha
100%
Stevergebiet
12.587 ha
67 %
Mühlenbachgebiet
6.137 ha
33 %
davon in
COE
4.253 ha
23 %
den
BOR
1.537 ha
8%
Kreisen
RE
383 ha
2%
Tabelle 5: Maisflächen im Kooperationsgebiet 2008
Terbuthylazineinträge
Seit 8 Jahren (seit 2002) werden in den Teilen des Kooperationsgebiets, die in den Kreisen
Coesfeld und Unna liegen, keine Terbuthylazin- und Metolachlor-haltigen Herbizide bei der
Unkrautbekämpfung im Mais mehr empfohlen, nachdem im Wasserwerk Haltern in 2001
Aktivkohle zur Wasseraufbereitung wegen Metolachlor und Terbuthylazin eingesetzt werden
musste. In den Kreisen Borken und Recklinghausen (ca.1/3 des Mühlenbacheinzuggebietes)
wurde diese Empfehlung nicht umgesetzt.
Die Entwicklung der Terbuthylazin-Einträge aus den Wassereinzugsgebieten Stever und
Mühlenbach zeigen für den Zeitraum bis 2001 und ab 2002 folgendes Bild (vgl. die Grafiken
5 und 6):
Im Zeitraum des uneingeschränkten Terbuthylzin-Einsatzes im Mais bis 2001 im Wassereinzugsgebiet Stever (Probestelle Füchtelner Mühle) war die Belastung mit Terbuthylazin (Maximalwerte) deutlich höher als im Wassereinzugsgebiet Mühlenbach (Probestelle Mühlenbach
Mündung).
Dies kommt auch in Grafik 6 zum Ausdruck, die den Anteil der Wasserproben darstellt, bei
denen der Trinkwassergrenzwert von 0,1 µg/L (dieser Grenzwert gilt nicht für Oberflächengewässer) überschritten wurde. Im Mühlenbachgebiet war die Terbuthylazinbelastung bis
2001 auch bei nicht eingeschränktem Terbuthylazineinsatz eher unkritisch. Pro Jahr wurde in
höchstens 5 % der Proben (absolut 3 Proben) der Trinkwassergrenzwert überschritten. Zudem
trägt der Mühlenbach nur ca. 25 % zu der in den Halterner Stausee einfließenden Wassermenge bei.
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- 63 -8-
Grafik 5:
Entwicklung Terbuthylazinwerte (Maximalwerte)
4
3,5
Stever (Füchtelner
Mühle)
3
Mühlenbach
(Mühlenbach Mündung)
µg/L
2,5
2
1,5
1
0,5
Grenzwert
0,1µg/L
0
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
Jahr
Anmerkung zu Grafik 5 und Grafik 6: ab 2005 an der Probestelle Füchtelner Mühle nur noch
12 Proben/Jahr
Grafik 6:
Anteil der Proben mit mehr als 0,1 µg/L Terbuthylazin
100%
90%
Füchtelner Mühle %
80%
Mühlenbach Mündung %
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
1994
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1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
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- 64 -9Veränderung der Unkrautflora im Mais
Im Maisanbau ist seit ca. 10 Jahren eine deutliche Zunahme der Verunkrautung mit Storchschnabelarten festzustellen. Der Storchschnabel erfährt auf leichteren Böden eine immer größere Verbreitung. Insbesondere im Mühlenbachgebiet ist neben den leichteren Standorten im
Stevergebiet (Seppenrade, Hiddingsel, Senden) der Storchschnabel stark verbreitet.
Die Herbizidstrategien der Kooperation (ohne Terbuthylazin, Metolachlor und Bentazon)
begünstigen die Verbreitung des Storchschnabels. So hat die Kooperation ein Förderprogramm zur Storchschnabelbekämpfung im Mais unter Beibehaltung des Verzichts auf die drei
genannten Wirkstoffe entwickelt, welches aber höhere Managementanforderungen stellt und
im Regelfall teurer ist. Dieses Förderprogramm muss innerhalb weniger Tage aufgrund des
kleinen Zeitfensters für eine rechtzeitige Herbizidbehandlung umgesetzt werden, was schon
jetzt bei einem Umfang von 330 ha und 70 teilnehmenden Betrieben höchste Anforderungen
an die gegebene Beratungskapazität stellt. Dabei ist von einer weiter steigenden Zunahme der
Verunkrautung mit Storchschnabel auszugehen (vgl. Tab.1).
Zu 3) Ergebnisse der Maisherbizidversuche der Kooperation 2009
In 2009 wurden von der Kooperation in Coesfeld-Lette zwei unmittelbar nebeneinander liegende Versuche zur Storchschnabelbekämpfung in Mais durchgeführt. Der Mais wurde auf
beiden Versuchsflächen am 23.4. gelegt.
Grafik 7: Storchschnabelbekämpfung 2009; Versuch A
Aussaat: 23.4.09
Storchschnabel
07.05.2009
12.05.2009
Versuchsstandort Coesfeld-Lette
Mehrertrag
29.05.2009
1,50 Clio Super +
VG 2
0,50 Certrol B
1,50 Clio Super +
1,25 MaisTer OD +
0,50 Certrol B
0,30 Certrol B
VG 3
1,50 Clio Super +
VG 4
0,30 Certrol B +
1,25 MaisTer OD
1,00 Spectrum +
1,25 MaisTer OD +
2,00 Stomp Aqua +
0,30 Certrol B
VG 5
2,00 Laudis
2,00 Laudis
1,25 MaisTer OD +
VG 6
0,30 Certrol B
2,50 Artett +
1,50 Clio Super +
VG 7
0,30 Certrol B
100
25082 - Bericht 2009.indd 64
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
% Wirkung
2,00 Successor T+
0,75 Clio Super +
0,50 Mikado +
0,30 Certrol B +
0,30 Certrol B
1,25 MaisTer OD
1,50 Clio Super +
1,25 MaisTer OD +
0,50 Certrol B
0,30 Certrol B
% relativ
VG 8
VG 9
0
5
10
15
20
25
30
35
27.05.10 08:18
- 65 - 10 Der Schwerpunkt von Versuch A (Grafik 7) lag bei den Terbuthylazin-freien Varianten, vorwiegend als 2 aufeinander folgende Behandlungen (Doppelbehandlungen). Eine Artett-haltige
Variante als Einmalbehandlung und eine Variante mit der Hälfte der zugelassenen Aufwandmenge von Terbuthylazin (375 g/ha statt 750 g/ha) als Doppelbehandlung wurden dazu in
Vergleich gesetzt.
In Versuch A gab es 3 Behandlungstermine. Am 7.5., also 15 Tage nach der Saat, wurden im
Zweiblattstadium des Mais die ersten Behandlungen gefahren. Die am weitesten entwickelten
Storchschnabelpflanzen hatten zu diesem Zeitpunkt außer den Keimblättern 2 Laubblätter
ausgebildet. Am 12.5., also 5 Tage später (20 Tage nach der Saat) wurden 3 weitere Varianten
gefahren, u.a. die Mischung mit halber Terbuthylazinmenge (VG 8). Die größten Maispflanzen hatten zu diesem Zeitpunkt 3 Blätter gebildet, die am weitesten entwickelten Storchschnabelpflanzen 3 Laubblätter. Am 29.5. wurden die Doppelbehandlungen im 6-Blattstadium des Mais ausgebracht bzw. die Einmalbehandlung mit Artett + Partner. Bei den Storchschnabelpflanzen gab es zu diesem Zeitpunkt neben schon großen Pflanzen (dort wo noch
keine Behandlung erfolgt war) auch Nachläufer.
Ergebnisse: Die von der Kooperation für Storchschnabelflächen empfohlene Doppelbehandlung erreichte gegen Storchschnabel eine Wirkung von 91 % (Schwankung von 80 – 99 %).
Bei rechtzeitiger Erstbehandlung reicht diese Doppelbehandlung aus. Auf Teilflächen (80 %
Wirkung) muss bei starkem Besatz allerdings nachbehandelt werden, um ein Aussamen der
Restpflanzen zu vermeiden. Die bei den MaisTer-Behandlungen beobachteten leichten
Wuchshemmungen nach der Behandlung hatten sich bis zur Ernte wieder ausgewachsen und
machten sich im Ertrag nicht bemerkbar.
Die Wirkung der Einmalbehandlungen war nicht ausreichend (VG 4 und VG 7). Auch wenn
die Artett-Kombination hier zu spät eingesetzt wurde, bleibt zu bedenken, dass bei immer
weiter nach vorn verlegten Saatterminen die Artettkombination eher ein Glückstreffer sein
wird, weil es bei dem langen Zeitraum bis zum Reihenschluss selten gelingt, mit einer Einmalbehandlung die Verunkrautung mit Storchschnabel mit einer Wirkung von über 90 % zu
beseitigen. Zweifachbehandlungen sind in der Wirkung i.d.R. immer sicherer.
So erreicht die Variante mit der halben zugelassenen Terbuthylazin-Aufwandmenge (VG 8)
eine Wirkung von 96 % gegen Storchschnabel bei einer sehr geringen Schwankungsbreite,
obwohl die erste Behandlung erst am 12.5. erfolgte. Die zugesetzte halbe Terbuthylazinmenge
bringt 5 Tage mehr Spielraum bei der ersten Behandlung und 5 % mehr Wirkung bei geringerer Schwankungsbreite.
Die von der Kooperation empfohlene Terbuthylazin-freie Variante (VG 9) ist bei der Erstbehandlung am 12.5. nicht mehr ausreichend wirksam gegen Storchschnabel (79%). Diese
Erfahrung mussten auch viele Landwirte in der Praxis machen, die bei zu später erster
Behandlung die Unterblattspritzung als Notmaßnahme zwangsläufig einsetzen mussten.
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- 66 - 11 -
Grafik 8: Storchschnabelbekämpfung 2009; Versuch B
Versuchsstandort Coesfeld-Lette
Aussaat: 23.4.09
Storchschnabel
07.05.2009
Mehrertrag
12.05.2009
1,50 Clio Super +
VG 2
1,50 Zeagran Ultimate
1,50 Calaris +
VG 3
1,25 Dual Gold
3,00 Successor T
3,00 Successor T +
VG 4
VG 5
2,00 Laudis
1,50 Successor 600 +
2,00 Laudis
3,00 Gardo Gold
3,00 Gardo Gold +
2,00 Laudis
1,00 Spectrum +
VG 6
VG 7
VG 8
VG 9
2,00 Stomp Aqua +
2,00 Laudis
1,25 Dual Gold +
2,00 Laudis
2,00 Laudis
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
% Wirkung
VG 10
VG 11
% relativ 0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Der Schwerpunkt von Versuch B (Grafik 8) lag bei Einmalbehandlungen mit Terbuthylazinhaltigen Präparaten. Sie wurden in Vergleich gesetzt zu vier Terbuthylazin-freien Varianten
(VG 6, 9, 10 und 11). Zwei Terbuthylazin-freie Varianten wurden am 7.5. früh eingesetzt
(VG 9 und 11, Storchschnabel hatte maximal zwei Laubblätter ausgebildet), die anderen beiden (VG 6 und 10) später am 12.5. zusammen mit den Terbuthylazin-haltigen Varianten.
Ergebnisse: Mit Terbuthylazin-haltigen Varianten können in einer Einfachbehandlung zum
optimalen Zeitpunkt (Storchschnabel hat maximal 3 Laubblätter ausgebildet) Wirkungsgrade
zwischen 79 und 88 % erreicht werden. Das kann bei geringem Unkrautdruck ausreichen, bei
starkem jedoch nicht. Eine höhere Terbuthylazinmenge über 375 g/ha ist nicht unbedingt besser (375 g/ha TBZ in VG 2, 413 g/ha TBZ in VG 3, 563 g/ha TBZ in den VG 4, 5, 7, 8) im
Wirkungsgrad.
Beim Vergleich der Varianten 5 und 6 fällt auf, dass der Wirkstoff Pethoxamid gegen Storchschnabel nicht gut wirkt. Der Unterschied zwischen den VG 5 und 6 besteht darin, dass 3,0
Sukzessor T in VG 5 zusätzlich zum Pethoxamid Terbuthylazin enthält. In 1,5 Sukzessor 600
(VG 6) ist dagegen ausschließlich Pethoxamid enthalten, und zwar dieselbe Menge wie in 3,0
Sukzessor T.
Der Vergleich der VG 8 und 10 zeigt, dass auch Metolachlor wenig Wirkung gegen Storchschnabel erreicht. Mit VG 8 werden 938 g/ha Metolachlor ausgebracht, mit VG 10 sogar 1200
g/ha, VG 10 enthält aber kein Terbuthylazin.
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- 67 - 12 Das neue Präparat Laudis (VG 11, Wirkstoff Tembotrione) bringt kaum Wirkung gegen
Storchschnabel mit.
Geplante Fortsetzung in 2010
Aufgrund der Veränderungen in den Wirkstoffzusammensetzungen der Maisherbizide, der
unterschiedlichen PSM-Einträge in den beiden Wassereinzugsgebieten Stever und Mühlenbach bis 2001, der Versuchsergebnisse und Erkenntnisse aus 3 Projektjahren, wurde vom
Vorstand der Kooperation nach Vorbereitung durch die Arbeitsgruppe Beratung ein neues
Konzept bei der Unkrautbekämpfung im Maisanbau im Kooperationsgebiet für 2010
beschlossen:
Herbizidstrategie im Mais nicht mehr einheitlich für das gesamte Kooperationsgebiet,
sondern gezielt je nach Eintragspotential
Angesichts der rasanten Zunahme der Verunkrautung mit Storchschnabel, insbesondere auf
den leichten Böden des Mühlenbachgebiets, und angesichts der relativ geringen Belastung des
Mühlenbachs trotz des Einsatzes von Terbuthylazin (s. Grafiken 5 und 6) ist eine Änderung
der bisher im gesamten Kooperationsgebiet verfolgten Strategie bei der Unkrautbekämpfung
im Mais überlegenswert, um damit Kapazitäten zur Umsetzung des Storchschnabelprogramms im Kernstevergebiet (ohne Teileinzugsgebiet Mühlenbach) frei zu machen. Zudem
wird durch die Erweiterung der verwendbaren Wirkstoffpalette, wenn auch zunächst räumlich
begrenzt, die Resistenzgefahr gemindert.
Unter Berücksichtigung der Belange des Gewässerschutzes erscheint es im Mühlenbachgebiet
vertretbar zu sein, zunächst für einen begrenzten Zeitraum reduzierte Terbuthylazinmengen
einzusetzen, um den Storchschnabel wirksam zu bekämpfen aufgrund der besseren Wirkungsgrade und eines etwas längeren geeigneten Zeitfensters für eine erfolgreiche Applikation mit
hoher Wirksamkeit. Im Kernstevergebiet soll wegen des deutlich höheren Eintragspotentials
die bisherige Strategie des Verzichts auf den Wirkstoff Terbuthylazin (neben dem Verzicht
auf Bentazon und Metolachlor) weiter verfolgt werden.
Einsatz reduzierter Terbuthylazinmengen im Mühlenbachgebiet
Besonders geeignet als Präparat für den frühen Einsatz auf Flächen mit Storchschnabelbesatz
im Mühlenbachgebiet ist der ab 2010 zur Verfügung stehende Clio Top BMX Pack (1,5 l/ha
Clio Super + 1,5 l/ha Zeagran Ultimate). Die TBZ-Menge ist im Zeagran Ultimate auf 375
g/ha begrenzt. Da im Mühlenbachgebiet neben Hühnerhirsen auch verbreitet Finger-, Fadenund Borstenhirsen auftreten, ist Clio Super das am besten geeignete Hirsepräparat.
Empfohlen werden soll in 2010 auf Flächen mit Besatz an Storchschnabel
• Als erste Maßnahme: 1,5 Clio Super + 1,5 Zeagran Ultimate. Der Einsatz muss ca. 20
Tage nach der Saat erfolgen, der Storchschnabel darf außer den Keimblättern nicht mehr
als 2 - 3 Laubblätter haben.
• Wenn bei stärkerem Unkrautdruck eine zweite Storchschnabelwelle nachläuft, sind für
eine zweite Maßnahme gegen Storchschnabel 1,25 l MaisTer + 0,3 – 0,5 l/ha Certrol B im
Keimblattstadium des Storchschnabels geeignet.
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- 68 - 13 Die Empfehlung für Terbuthylazin soll zunächst auf 1 Jahr begrenzt werden. In Abhängigkeit
von der eingetretenen Belastung der Oberflächengewässer im Mühlenbachgebiet in 2010 soll
dann für 2011 neu entschieden werden.
Um die Belastung mit Terbuthylazin im Mühlenbachgebiet zu überprüfen, werden Wochenmischproben untersucht. Hierfür wurde von der Gelsenwasser AG an der bisherigen Probestelle „Mühlenbach Mündung“ ein automatischer Probenehmer installiert.
Bentazon, Metolachlor und Pethoxamid werden im Mühlenbachgebiet nach wie vor nicht
empfohlen. Der Bentazoneinsatz scheidet auflagenbedingt auf den Sandböden des Mühlenbachgebiets aus.
Zur Vereinfachung der Projektumsetzung durch ein schnelleres Grenzverständnis der projektbeteiligten Landwirte, der Lohnunternehmer und des Handels soll als Abgrenzung des
Mühlenbach-Projektgebiets gegen das Kernstevergebiet im Kreis Coesfeld als östliche
Grenze die B 474 von Coesfeld bis Lüdinghausen - Seppenrade und als südliche Grenze im
Anschluss die B 58 bis zur Einmündung der K 8 gelten. (s. Karte Mühlenbach-Projektgebiet
am Ende des Artikels). Damit liegt das separate kleine Einzugsgebiet des Emkumer Mühlenbachs westlich von Lüdinghausen–Seppenrade, nördlich der B 58 und westlich der K 8
innerhalb des Projektgebietes, auch wenn es nicht zum Wassereinzugsgebiet des Mühlenbachs gehört.
Im Bereich Coesfeld-Lette, Dülmen und Lüdinghausen-Seppenrade geht das Wassereinzugsgebiet des Mühlenbachs östlich über die B 474 hinweg. Nur nach Absprache mit der Pflanzenschutzberatung können auch diese Flächen wie im Mühlenbachgebiet behandelt werden.
Die Kooperation wird den Einsatz von Wuchsstoffmitteln und anderen Wirkstoffen gegen
Storchschnabel im Mais im Rahmen von Pflanzenschutzversuchen in 2010 weiterhin prüfen.
Die Änderung der bisherigen Beratungsstrategie erforderte eine Reihe von Begleitmaßnahmen:
1) Mit dem Handel und der PSM-Industrie wurde die Änderung der Beratungsstrategie
ausführlich besprochen. Sie sollen im Rahmen ihrer eigenen Pflanzenschutzberatung die
räumlich differenzierte Beratungsstrategie der Kooperation berücksichtigen.
2) Die Lohnunternehmer wurden separat in gleicher Weise wie oben dargestellt informiert.
3) Auf den Pflanzenschutztagungen im Jan/Feb 2010 wurde den Landwirten diese neue
Beratungsstrategie erläutert.
4) Auf Feldbegehungen Ende April 2010 wurde dieses Konzept den Landwirten vor Ort
erklärt.
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- 69 - 14 Wie wird das Projekt „Storchschnabelbekämpfung ohne Bentazon, Terbuthylazin und
Metolachlor im Kernstevergebiet fortgeführt?
1) Wie bisher werden den am Projekt teilnehmenden Landwirten für Doppelbehandlungen
mit der eigenen PS-Spritze 27 €/ha, bei Lohnunternehmereinsatz 30 €/ha erstattet.
2) Wenn trotz termingerechter Flächenspritzungen eine Unterblattspritzung mit Basta notwendig ist, wird den Kooperationslandwirten diese Unterblattspritzung bezahlt. Die Kosten in 2009 betrugen 160 €/ha.
3) Bei nicht termingerechten und deshalb nicht ausreichend wirksamen Flächenspritzungen
durch den Landwirt wird für die Unterblattspritzung ein Eigenanteil von 30 €/ha in Rechnung gestellt.
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▬ Grenze Teileinzugsgebiet „Halterner Mühlenbach“
Karte: Mühlenbach-Projektgebiet
- 70 - 15 -
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- 71 1
9. UMSETZUNG DER WASSERRAHMENRICHTLINIE BERATUNGSKONZEPT DER LANDWIRTSCHAFTSKAMMER NRW
ZUR VERBESSERUNG DER CHEMISCHEN WASSERQUALITÄT
BIRGIT APEL
Ziel der Wasserrahmenrichtlinie (=WRRL) ist es, das Grundwasser und alle Oberflächengewässer europaweit in einem guten chemischen und guten ökologischen Zustand zu erhalten
bzw. zu bringen. Bezogen auf den chemischen Gewässerzustand weist die bundesweit durchgeführte Bestandsaufnahme zum Beispiel für Nitrat in Nordrhein-Westfalen einen Handlungsbedarf für rund ein Drittel der Grundwasserkörper aus. In Oberflächengewässern liegen
nur punktuell Grenzwertüberschreitungen mit Phosphat und/oder Pflanzenschutzmitteln vor.
Durch gezielte Beratung der landwirtschaftlichen und gärtnerischen Betriebe soll die Gewässerqualität im Hinblick auf Nährstoffe und Pflanzenschutzmittel in Nordrhein-Westfalen verbessert werden.
Grundlage für die neue Beratungsoffensive sind zum einen die im April 2008 unterzeichnete
Rahmenvereinbarung und zum anderen die 20jährigen Erkenntnissen und Erfahrungen aus
den freiwilligen Kooperationen zwischen Land- und Wasserwirtschaft.
Die Rahmenvereinbarung vom 28.04.2008 wurde zwischen den Landwirtschaftsverbänden
NRW, der Landwirtschaftskammer NRW, der Arbeitsgemeinschaft der Wasser- und Bodenverbände Westfalen-Lippe, dem Arbeitskreis für Hochwasserschutz und Gewässer in NRW
e.V. und dem Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen (=MUNLV) geschlossen. Sie schreibt die Grundsätze
zur Umsetzung der EG-Wasserrahmenrichtlinie in Nordrhein-Westfalen fest.
In dieser Rahmenvereinbarung sind neben der Finanzierung und dem begleitenden Beirat die
Grundsätze für regionale Vereinbarungen zur Planung, Umsetzung und Finanzierung von
Maßnahmen zur Erreichung der Ziele der Wasserrahmenrichtlinie geregelt. Hierbei wird u. a.
die ordnungsgemäße Landbewirtschaftung als grundlegende Maßnahme im Sinne der Wasserrahmenrichtlinie definiert und die bestehenden Kooperationen zwischen Wasserversorgern
und Landwirtschaft und die Kooperation zum Gewässerauenprogramm als wichtige Elemente
zur Zielerreichung benannt. Gleichzeitig sollen ökologische und ökonomische Belange abgewogen und bei notwendigen Maßnahmen, die über die ordnungsgemäße Landbewirtschaftung
hinausgehen, kooperative Lösungen unter Vermeidung von Nachteilen für die Bewirtschafter
gefunden werden.
Kooperativer Gewässerschutz in Nordrhein-Westfalen
Der Kooperative Gewässerschutz in Nordrhein-Westfalen basiert auf dem 12-Punkte-Programm von 1989 und steht unter dem Leitmotiv ‚Soviel Kooperation wie möglich, soviel
Ordnungsrecht wie nötig’. Seither wurden in NRW 119 Kooperationen zwischen Landwirtschaft und Wasserwirtschaft auf freiwilliger Basis gegründet, in denen über 8.000 Landwirte
und Gärtner organisiert sind. Die Kooperationen werden NRW-weit derzeit von insgesamt 55
Wasserschutzberater/Innen mit Finanzierung durch die örtlichen Wasserversorgungsunternehmen geführt.
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- 72 2
Die Kooperation im Stevereinzugsgebiet war von Anfang an maßgeblich an der Etablierung
und Gestaltung des kooperativen Gewässerschutzes in NRW beteiligt. Die naturräumlichen
Gegebenheiten im Einzugsgebiet der Stevertalsperre waren Grund dafür, das ganze Stevereinzugsgebiet als Flächenkooperation im Vergleich zu den wasserschutzgebietsbezogenen Kooperationen auszuweisen.
Die Inhalte der Kooperationsvereinbarungen zwischen Landwirt und Wasserversorgungsunternehmen sind in Anpassung an die örtlichen Gegebenheiten unterschiedlich, verfolgen aber
konsequent das Ziel eines praktikablen Gewässerschutzes unter Vermeidung von wirtschaftlichen Einbußen für die landwirtschaftlichen Betriebe. Mit den Kooperationen vor Ort hat man
Gremien gebildet, in denen alle Betroffenen vertreten sind und miteinander in engem Kontakt
stehen. In den örtlichen Kooperationen kann auf diese Weise sehr schnell und an die Situation
angepasst auf neue Herausforderungen reagiert werden. Die besondere Stärke des Kooperationsprinzips ist die sich über Jahre entwickelte Kommunikationsfähigkeit aller Beteiligter als
Basis zur Problemlösung. Das Leitmotiv „Kooperation statt Konfrontation“ als Grundsatz für
ein Miteinander auch bei zunächst konträren Zielen hat sich bewährt und bildet die Basis für
das Vorgehen bei der Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie im Bereich der chemischen
Wasserqualität.
Beratungskonzept zur Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie
Gemäß EG-Wasserrahmenrichtlinie ist auch in den nicht zur Trinkwassergewinnung genutzten Wasserkörpern der gute chemische Zustand herzustellen. Die Abbildung 1 zeigt die Handlungsschwerpunkte im Bereich Grundwasser/Nitrat und gibt einen Überblick über die Verteilung der sogenannten ‚relevanten Grundwasserkörper’ im Sinne der EG-WRRL. Hierbei wird
deutlich, dass Teile des südlichen Rheinlandes, der Niederrhein, größere Gebiete im Münsterland sowie nördliche Gebiete in Ostwestfalen schwerpunktmäßig betroffen sind. Auch im
westlichen Bereich des Stevereinzugsgebietes befinden sich relevante Grundwasserkörper
bezogen auf Nitrat und somit ist eine unmittelbare Betroffenheit für dieses Gebiet bezüglich
der Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie gegeben. (Abb. 2)
Für den Bereich Pflanzenschutzfunde im Grundwasser ergeben sich Beratungsschwerpunkte
im südlichen Rheinland, im Raum Krefeld und nördlich von Münster.
Punktueller Handlungsbedarf besteht für Oberflächengewässer im Bereich Pflanzenschutzmittel und Phosphat. Eine entsprechende Gebietskulisse zu Oberflächengewässern wird im
Sommer 2010 erwartet. Entsprechend der Bestandsaufnahme (EU-Monitoring) sind zur Verbesserung der chemischen Wasserqualität zusätzliche landwirtschaftliche und gartenbauliche
Maßnahmen erforderlich.
Auf Basis der Rahmenvereinbarung über die Grundsätze zur Umsetzung der EG-Wasserrahmenrichtlinie in Nordrhein-Westfalen wurde die Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen Anfang 2009 vom MUNLV beauftragt, den landwirtschaftlichen und gartenbaulichen
Betrieben eine freiwillige und für die Betriebe kostenfreie Beratung zur Minderung von Nährstoff- und Pflanzenschutzmitteleinträgen aus der landwirtschaftlichen und gartenbaulichen
Produktion als ergänzende Maßnahme für die gemäß Monitorring relevanten Gebiete anzubieten.
25082 - Bericht 2009.indd 72
27.05.10 08:18
- 73 3
EU WRRL Monitoring Grundwasser
- Nitrat -
Abb. 1: Grundwasserkörper mit Qualitätsnorm überschreitenden Nitratgehalten gemäß
EU-Monitoring in Nordrhein-Westfalen
Abb.2: Grundwasserkörper mit Qualitätsnorm überschreitenden Nitratgehalten gemäß
EU- Monitoring im Münsterland (Teilansicht)
25082 - Bericht 2009.indd 73
27.05.10 08:18
- 74 4
Dabei stellt die ordnungsgemäße Landbewirtschaftung die Grundlage einer flächendeckenden,
Natur- und Gewässerschonenden Bodennutzung dar, wobei die Umsetzung der Düngeverordnung und des Pflanzenschutzgesetzes im Vordergrund stehen. Ergänzt wird die Beratungsoffensive derzeit durch die neue Agrarumweltmaßnahme‚ Förderung des Zwischenfruchtanbaus’. Die bestehenden Kooperationen werden in bewährter Weise weiterarbeiten und
bleiben von den zusätzlichen Beratungsaktivitäten unberührt. Die Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie soll landesweit einheitlich erfolgen und durch entsprechende überregionale und regionale Gremien begleitet werden.
Grund- und Intensivberatung in relevanten Gebieten gemäß Wasserrahmenrichtlinie
Das Beratungskonzept zur Umsetzung der WRRL sieht die Differenzierung in eine Grundberatung und eine Intensivberatung vor. Die Grundberatung umfasst eine kostenfreie Grundinformation zu Themenbereichen einer Gewässer schonenden Landbewirtschaftung für alle
Landwirte und Gärtner, die in relevanten Gebieten gemäß EU-Monitorring (z.B. relevante
Grundwasserkörper Nitrat siehe Abb.1) wirtschaften. Hierzu gehören beispielsweise Informationen zu den Themen Umsetzung der Düngeverordnung, Förderbaustein ‚Zwischenfruchtanbau’, Erosionsschutzmaßnahmen und/oder Vermeidung von Punktquellen beim
Pflanzenschutzmitteleinsatz.
Um die verfügbaren Beratungskapazitäten möglichst effizient einsetzen zu können, werden
die relevanten Grundwasserkörper bzw. die Einflussgebiete der relevanten Oberflächengewässerabschnitte unter Einbeziehung weiterer Daten im Wesentlichen aus dem hydrogeologischen, bodenkundlichen und landwirtschaftlichen Bereich detaillierter analysiert. Ziel hierbei
ist, die Gebiete zu definieren, deren Messstellen zum einen hohe Nährstoff- oder Pflanzenschutzmittelwerte aufweisen und zum anderen wegen ihrer naturräumlichen Gegebenheiten
eine besondere Sensibilität bezogen auf den Gewässerschutz besitzen. In diesen Regionen
erfolgt eine Intensivberatung in Form einer einzelbetrieblichen und zum Teil schlagspezifischen Angebotsberatung. Diesen Betrieben wird z. B. die kostenfreie Erstellung der Nährstoffvergleiche gemäß Düngeverordnung angeboten. In Abhängigkeit der damit verbundenen
Stickstoff-Überhangsbewertung schließt sich daran bei Bedarf eine betriebsspezifische Düngebedarfsermittlung und –planung an, um den Nährstoffeinsatz des Betriebes zu optimieren
und gleichzeitig mögliche Nährstoffverluste zu minimieren.
Stehen spezifische Pflanzenschutzmittelfunde im relevanten Gebiet im Vordergrund, erfolgt
je nach Ursache eine betriebsbezogene Beratung zur Vermeidung von Punktquellen beim Arbeiten mit Pflanzenschutzmittel und/oder die Empfehlung zum Wirkstoffwechsel und weiteren ackerbaulichen Maßnahmen zur allgemeinen Reduzierung des Einsatzes von Pflanzenschutzmitteln.
Die zusätzlichen Beratungsaktivitäten – unabhängig ob Grund- oder Intensivberatung - erfolgen grundsätzlich in relevanten Gebieten gemäß WRRL-Monitoring, nicht aber in den seit
Jahren etablierten Trinkwasserschutzkooperationen. Hier wird die bewährte und in der Regel
intensivere Kooperationsberatung wie bisher fortgeführt.
Auftrag der neu etablierten WRRL-Beratung ist auch die Vermittlung vorhandener Fördermöglichkeiten des Landes wie z.B. Zwischenfruchtförderung, Erweiterung des Güllelagerraums, Uferrandstreifenprogramm. Hierbei sollen die Fördermaßnahmen dem Praktiker er-
25082 - Bericht 2009.indd 74
27.05.10 08:18
- 75 5
schlossen, auf betriebsspezifische Relevanz überprüft und bei der Umsetzung geholfen werden.
Die Zwischenfruchtförderung als flankierende Maßnahme zur Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie wird in Gebieten mit besonderem Handlungsbedarf ab 2010 angeboten. Die
Gebietskulisse für den Zwischenfruchtförderbaustein umfasst alle relevanten Grundwasserkörper gemäß EU-Monitoring in Bezug auf Nitrat mit Ausnahme der Gebiete der Trinkwasserschutzkooperationen, weil hier in der Regel maßgeschneiderte nach lokalen Verhältnissen
angebotene und damit häufig noch effizientere Kooperationsmaßnahmen Vorrang behalten
sollen. Eine Sonderregelung gibt es für die Flächenkooperationen wie z. B. die Stever-Kooperation. Hier kann auch der Zwischenfruchtförderbaustein aktiviert werden mit Ausnahme der
in der Flächenkooperation befindlichen Wasserschutzgebiete. Die Zwischenfruchtförderung
als flankierende Maßnahme zur Umsetzung der WRRL wird erstmals in 2010 (Antragsfrist
30.6.) angeboten und ist an die spezifische WRRL-Beratung gebunden.
Zusammenfassung und Ausblick
Zur Minderung von Nährstoff- und Pflanzenschutzmitteleinträgen aus der landwirtschaftlichen und gartenbaulichen Produktion und somit zur Verbesserung der chemischen Wasserqualität hat das MUNLV einen Beratungsauftrag an die Landwirtschaftskammer NordrheinWestfalen erteilt. Ziel der neu einzurichtenden Beratung zur Umsetzung der EG-WRRL ist
die Sensibilisierung der landwirtschaftlichen und gartenbaulichen Praxis und die Hilfestellung
bei der Realisierung einer Gewässer schonenden Landbewirtschaftung. Mit Hilfe der zusätzlichen, für den Landwirt und Gartenbauer kostenfreien und freiwilligen Gewässerschutz-Beratung in den gemäß EU-Monitorring relevanten Gebieten sollen die in den Betrieben vorhandenen Effizienzressourcen im Nährstoff- und Pflanzenschutzmanagement im Sinne des guten
chemischen Zustandes der Gewässer aufgezeigt und genutzt werden. Wichtig hierbei ist es
praxisnahe Lösungskonzepte zu entwickeln, die in den landwirtschaftlichen Betrieben eine
hohe Akzeptanz finden. Die seit 20 Jahren agierenden Kooperationen zwischen Landwirtschaft und Wasserwirtschaft, zu denen auch die Kooperation des Einzugsgebiets der Stevertalsperre gehört, sind hierfür beispielgebend.
Nach Beauftragung der Landwirtschaftskammer NRW mit der WRRL-Beratung wurden die
hierfür erforderlichen Beratungskapazitäten an den Kreisstellen der Landwirtschaftskammer
etabliert. Die landwirtschaftliche und gartenbauliche Praxis wurde in den Regionen über die
Kreisstellen der Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen und die Verbände in den
Herbst- und Winterveranstaltungen über die geplanten Beratungsaktivitäten zur Umsetzung
der WRRL im Bereich der chemischen Wasserqualität informiert und seit Frühjahr 2010 beraten die an den Kreisstellen der Landwirtschaftskammer NRW angesiedelten Beratungskräfte
die Betriebe in den Kerngebieten der relevanten Gebiete.
25082 - Bericht 2009.indd 75
27.05.10 08:18
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25082 - Bericht 2009.indd 76
27.05.10 08:18
- 77 -1-
10. RÜCKBAU VON STAUWEHRANLAGEN IM NONNENBACH:
DER „UNBÜROKRATISCHE“ WEG ZUR UMSETZUNG DER
WASSERRAHMENRICHTLINIE IM RAHMEN DER GEWÄSSERUNTERHALTUNG
DR. JOHANNES-GERHARD FOPPE
Die Umsetzung der Ziele der EU-Wasserrahmenrichtlinie stellt für die handelnden Akteure im
Kreis Coesfeld eine große Herausforderung dar. Die Flächenknappheit in unserer intensiv
genutzten Agrarlandschaft sowie das Bedürfnis nach funktionierenden Abflussverhältnissen
haben dazu geführt, dass der Raum für eine freie Gewässerentwicklung in der Regel knapp
bemessen ist. Des Weiteren sind die Relikte der ehemaligen Flächenbewirtschaftung (Flößen)
bzw. der Nutzung der Wasserkraft in den Gewässern in Form von Stauwehren noch vielfach
vorhanden. Durch diese Querbauwerke wird die Durchgängigkeit der Gewässer insbesondere
für Fische und Kleinstlebewesen, die das wesentliche Merkmal für intakte Fließgewässer bilden, behindert.
Im Rahmen der Diskussion über die Umsetzung der jeweiligen Maßnahmenprogramme wurde
mit dem Wasser- und Bodenverband „Obere Stever“ die Beseitigung/Umgestaltung von vier
Stauanlagen erörtert und durchgeführt:
Aufgabe von zwei Flößwehren an der Hoflage Hagemann
Unweit der Einmündung des Hagenbachs werden die Uferflächen am Nonnenbach nach wie
vor als Grünland bewirtschaftet. Zwei alte Wehre, mit deren Hilfe diese geflößt werden
konnten, werden nicht mehr benötigt, da die Flößwirtschaft nicht mehr betrieben wird. Im
Rahmen der Umgestaltung wurden die ehemals in Betonbauweise errichteten Stauanlagen
schlicht und einfach entfernt. Um die im Rahmen der baulichen Arbeiten freigelegten
Böschungen übergangsweise bis zur normalen Durchwurzelung mit standorttypischen Gräsern und Stauden zu sichern, wurden in geringem Maße Sicherungen der Böschungen und der
Sohle mit standorttypischen Steinmaterial vorgenommen.
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- 78 -2-
Abb. 1: Untere und der Mündung des Hagenbachs am nächsten gelegene Flößwehr
(aus: Abbau von Wehranlagen & Sicherung eines Gräftenzulaufs am
Nonnenbach _ U Plan GmbH, 35 S., 2007)
Aufgabe der Stauanlage Hoferichter
Mit der Stauanlage wurde eine Gräfte, die im Weiteren der ehemaligen Wasserkraftnutzung
diente, gespeist. Nach einer schon länger nicht mehr erfolgten Nutzung war diese zwischenzeitlich weitestgehend verlandet. Die baulichen Anlagen waren verfallen bzw. behinderten
teilweise einen ordnungsgemäßen Abfluss. Von Seite des Stauinhabers bestand keine
erkennbare Planung, die gesamte Anlage aufrecht zu erhalten bzw. wieder herzurichten. Im
Rahmen der Umgestaltung wurden die Reste der baulichen Anlagen in der Böschung und in
der Sohle entfernt und der Nonnenbach selbst wieder mit einer natürlichen, leicht geschwungenen Laufführung ausgestaltet.
Aufgabe der Stauanlage Wiesmann
Die Stauanlage speiste bislang nicht nur die Hausgräfte mit daran gekoppelter ehemaliger
energetischer Nutzung der Wasserkraft, sondern staute einen Teich, der im Nebenschluss des
Nonnenbachs lag. Um die Wehranlage umzugestalten, war es erforderlich, die Maßnahme so
zu errichten, dass durch eine temporäre Staueinrichtung die Befüllung der Gräfte weiterhin
möglich ist, ohne in gravierender Weise die gewünschte dauerhafte Durchgängigkeit zu be-
25082 - Bericht 2009.indd 78
27.05.10 08:18
- 79 -3einträchtigen. Die bisher bestandene Absturzhöhe an der Stauanlage wurde durch eine Laufwegverlängerung des Nonnenbaches um den ehemaligen Stauteich herum kompensiert und
der Stauteich selbst zurückgebaut. Der in ein naturnahes Bett verlegte Nonnenbach rückt
heute näher an die Gräfte heran und kann für deren Befüllung einige Stunden eingestaut werden, ohne dass dadurch die Durchgängigkeit wesentlich beeinträchtigt wird.
Der bisherige „Altlauf“ des Nonnenbaches wurde zudem für eine verbesserte Hochwasserführung und Entlastung beibehalten und angepasst.
Abb. 2: Sohlabsturz und Staubereich an der Hofstelle Wiesmann
(aus: Abbau von Wehranlagen & Sicherung eines Gräftenzulaufs
am Nonnenbach _ U Plan GmbH, 35 S., 2007)
25082 - Bericht 2009.indd 79
27.05.10 08:18
- 80 -4Zeitgleich zur Umgestaltung der Stauanlage Wiesmann wurde auf der Hofstelle Wiesmann
die Planung eines neuen Stallgebäudes eingereicht.
In diesem Zusammenhang wurde in Absprache mit dem Bauherrn versucht, ein neues Verfahren zur Ermittlung der Ausgleichsverpflichtung inkl. einer monetären Bewertung des Ausgleichs durchzuführen.
Vorliegende Bewertungsschemata wurden für die Umgestaltungsplanungen herangezogen, die
dortige Punktzahl dem Ausgleichsbedarf herkömmlicher Art gegenübergestellt und im Rahmen einer Vollkostenbetrachtung monetär bewertet. Hierbei ergab sich, dass die zur Verfügung stehenden Bewertungsansätze für die Bemessung der Ökopunkte unzureichend sind,
sprich die zu erzielenden Punkte nicht für die Kompensation ausreichen, insbesondere dann,
wenn der Kompensationsbedarf im Rahmen einer Vollkostenbetrachtung durch Ersatzgeld
abgegolten werden soll.
Um die vorgesehenen Maßnahmen und die Kompensationsverpflichtung dennoch einvernehmlich zu regeln, mussten die vorliegenden Bewertungsschemata individuell angepasst
werden. Um zukünftig eine einheitliche Bewertung zu erhalten, wurde deshalb die vorgenannte Problematik mit den zuständigen Landesdienststellen erörtert und ein entsprechendes
Projekt zur einheitlichen Bewertung von wasserwirtschaftlichen Maßnahmen gestartet, welches sich derzeit in der Überprüfungsphase befindet.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass die Umgestaltung von Wehranlagen unter der Regie
der Unterhaltungsträger im rechtlichen Rahmen der Gewässerunterhaltung zielorientiert und
unbürokratisch abgewickelt werden kann.
Die parallele Ausnutzung der ökologischen Aufwertung der Fließgewässer ist prinzipiell
machbar, wobei hier im Rahmen des Praxistestes aber die Akzeptanz der neu entwickelten
Bewertungsmatrix noch abzuwarten ist.
25082 - Bericht 2009.indd 80
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- 81 -1-
11. AKTUELLE TENDENZEN UND MÖGLICHE FOLGEN DES KLIMAWANDELS FÜR
DIE WASSERGEWINNUNG IN HALTERN
ULRICH PETERWITZ, ULRICH SCHULTE-EBBERT
Vor dem Hintergrund der Berichte des „Zwischenstaatlichen Ausschusses zum Klimawandel“
(IPCC) über die bereits global eingetretenen Veränderungen stellt sich die Frage, mit welchen
Auswirkungen des Klimawandels auf die Wasserwirtschaft im Verbreitungsgebiet der Halterner Sande gerechnet werden muss. Insbesondere wegen der Veränderung der Niederschlagsund Verdunstungsverhältnisse muss vor allem in saisonaler Hinsicht von Auswirkungen auf
den Grund- und Bodenwasserhaushalt sowie den oberirdischen Abfluss ausgegangen werden.
Aus den klimatischen Veränderungen können sich grundsätzlich nachfolgende Auswirkungen
ergeben:
• Veränderungen des Wasserdargebots und der Grundwasserstände
• Veränderte Abflüsse der Oberflächengewässer, Zunahme von Hochwasserereignissen
• Chemische, physikalische und mikrobiologische Effekte im Oberflächen- und
Grundwasser
• Veränderungen in der landwirtschaftlichen Flächennutzung und im
Kulturpflanzenspektrum
• Veränderungen des Wasserverbrauchs (Tagesspitzenbedarf).
Im Rahmen eines Forschungsprojektes der Arbeitsgemeinschaft der Wasserwerke Halterner
Sande wurde im Auftrag der Stadtwerke Borken GmbH, der Stadtwerke Gescher GmbH, der
RWW Rheinisch-Westfälische Wasserwerksgesellschaft mbH und der GELSENWASSER
AG untersucht, inwieweit Klimaveränderungen bereits regional im Bereich der Halterner
Sande bzw. speziell im Einzugsgebiet der Wasserwerke aufgetreten sind und in welcher
Weise diese die Grundwasserverhältnisse und die Oberflächenabflüsse möglicherweise
quantitativ beeinflusst haben.
Zur Beantwortung der sich hieraus ergebenden Fragen wurden drei Themenkomplexe
betrachtet:
• Untersuchung der Entwicklung der meteorologischen Verhältnisse im Bereich der
Wasserwerke. Hierzu zählt insbesondere die Einbeziehung der klimatischen
Wasserbilanz.
• Untersuchung des Einflusses meteorologischer Veränderungen auf das Grundwasserdargebot in den Grundwassereinzugsgebieten der Wasserwerke
• Untersuchung der Entwicklung der Zuflüsse zu den Talsperren Haltern und Hullern.
25082 - Bericht 2009.indd 81
27.05.10 08:18
- 82 -2Als Basis für die Untersuchung klimatischer Veränderungen standen die Wetterdaten der
Klimastationen Haltern und Borken zu Verfügung. Diese Daten mussten zur
Vervollständigung teilweise durch Daten von benachbarten Klimastationen substituiert
werden. Ausgewertet wurden Niederschlag, Temperatur und Luftfeuchte sowie die daraus
ermittelte klimatische Wasserbilanz. Darüber hinaus wurden von den Auftraggebern
Grundwasserstands- und Abflussdaten bereit gestellt. Die Untersuchung umfasste den
Zeitraum von 1981-2008.
Im folgenden Text wird über die Ergebnisse im Raum Haltern berichtet. Die durchschnittliche
jährliche Niederschlagshöhe an der Messstation Haltern liegt bei 864 mm/a. Im Untersuchungszeitraum haben die Niederschläge deutlich zugenommen (um ca. 160 mm/a).
Niederschlag Haltern (Wasserwirtschaftsjahre)
1400
signinfikanter Trend (bei Signifikanzniveau 95%)
Niederschlag [mm/Jahr]
1200
1000
800
600
400
200
Mittelwert = 837 mm/Jahr
0
Abb. 1: Jahressummen der Niederschläge in Haltern (Wasserwirtschaftsjahre)
In Haltern konnte ein Ansteigen der Jahresdurchschnittstemperatur 14:30 Uhr um +0,8 bzw.
+1,2 °C beobachtet werden. Im Untersuchungszeitraum ist die relative Luftfeuchte 14:30 Uhr
im Jahresmittel um -3 bis -6 % zurückgegangen.
25082 - Bericht 2009.indd 82
27.05.10 08:18
- 83 -3Temperatur 14:30 Uhr Haltern (Wasserwirtschaftsjahre)
15
Mittelwert der Temperatur 14:30 Uhr [ C]
14
13
12
11
10
9
8
7
kein signinfikanter Trend (bei Signifikanzniveau 95%)
Mittelwert = 13,2 C
6
Abb. 2: Jahresmittelwerte der Lufttemperatur 14:30 Uhr in Haltern (Wasserwirtschaftsjahre)
Im Jahresverlauf haben sich generell statistisch signifikante Veränderungen vor allem in den
Winter- und Sommermonaten ergeben. So nahmen im Februar, Juli und August die Niederschläge zwischen +36 und +73 mm/Monat zu. Im Juni nahmen sie dagegen um ca. 50
mm/Monat ab. Die Lufttemperatur 14:30 Uhr nahm im Februar (+2,9 °C) und Juni (+1,9 bis
+2,6 °C) signifikant zu. Die relative Luftfeuchte 14:30 Uhr nahm generell in den Monaten
Januar, März, Juni, September, Oktober und Dezember um -5 bis -14 % ab.
Haltern (1981-2008)
Wasserwirtschaftsjahre
Jan
Feb
Mrz
Apr
Ê +48
Niederschlag
Temperatur
14:30 Uhr
Rel. Luftfeuchte
14:30 Uhr
Mai
Jun
Jul
Aug
Ì -50
Ê +71
Ê +73
Sep
Okt
Nov
Dez
Ê +1,9
Ì -4
Ì -7
Ì -11
=
=
=
=
kein signifikanter Trend
signifikanter Trend bei Signifikanzniveau von 90 %
Ê +xx
Ì -xx
= Zunahme
= Abnahme
(Zunahme/Abnahme in mm, °C bzw %
zwischen 1981 und 2008; Sen-Methode)
Abb. 3: Saisonale Trendrichtung und Trendgröße der Klimaparameter Niederschlag, Temperatur und relative Luftfeuchte in Haltern in den Jahren 1981 - 2008
25082 - Bericht 2009.indd 83
27.05.10 08:18
- 84 -4Der Jahresmittelwert der zwischen den Jahren stark schwankenden klimatischen Wasserbilanz
liegt in Haltern bei +210 mm/a. Es ergab sich kein eindeutiger Trend bei der zeitlichen Entwicklung der klimatischen Wasserbilanz in den Jahren 1981 - 2008. Im Gegensatz dazu haben
sich im Jahresverlauf generell statistisch signifikante Veränderungen der klimatischen
Wasserbilanz vor allem in den Winter- und Sommermonaten ergeben. Im Februar, Juli und
August konnte eine Zunahme der klimatischen Wasserbilanz um +34 bis +82 mm/Monat
abgeschätzt werden. Im Juni und September hingegen nahm die klimatische Wasserbilanz um
-48 bis -81 mm/Monat ab.
Klimatische Wasserbilanz Haltern (Wasserwirtschaftsjahre)
700
Klimatische Wasserbilanz [mm/Jahr]
600
500
400
300
200
100
0
-100
-200
Mittelwert = 210 mm/Jahr
kein signinfikanter Trend (bei Signifikanzniveau 95%)
-300
Abb. 4: Jahressumme der klimatischen Wasserbilanz in Haltern (Wasserwirtschaftsjahre)
Haltern
Ê +53
Ì -81
=
=
=
=
Ê +64
Ê +82
kein signifikanter Trend
Ê +xx
Ì -xx
= Zunahme in mm
= Abnahme in mm
(Zunahme/Abnahme in mm
zwischen 1981 und 2008; Sen-Methode)
Abb. 5: Saisonale Trendrichtung und Trendgröße der Klimaparameter Niederschlag, Temperatur und relative Luftfeuchte in Haltern in den Jahren 1981 - 2008
Die hier gemachten Beobachtungen klimatischer Veränderungen bestätigen im Wesentlichen
die derzeit aktuellen Klimaprojektionen. Auffällig ist jedoch die in Haltern beobachtete
deutliche Zunahme der Niederschläge in den Sommermonaten Juli und August. Der Vergleich
der hier vorliegenden Untersuchungen mit Klimaprojektionen wird erschwert durch die z. T.
25082 - Bericht 2009.indd 84
27.05.10 08:18
- 85 -5deutliche Überschneidung der den Klimaprojektionen zu Grunde liegenden BasisBetrachtungszeiträume (1950 - 2000 bzw. 1961 - 1990) und dem Untersuchungszeitraum der
in Rede stehenden Studie (1981 - 2008).
Bei der Untersuchung der Auswirkungen von Klimaveränderungen auf die
Grundwasserstände in den Wassereinzugsgebieten konnte keine direkte Beeinflussung der
Grundwasserganglinien festgestellt werden.
Messstelle EK 19
Gelsenwasser Haard
Grundwasserstand [m ü. NN]
44
43
GW-Stände
Förderung Haard
Klimatische Wasserbilanz
Bei einem Signifikanzniveau
von 95 % ist eine
signifikante Zunahme des
Grundwasserspiegels
festzustellen.
1800000
1500000
1200000
42
900000
41
600000
40
300000
39
0
38
-300000
Förderung [m3/Monat]
Klimatische Wasserbilanz [mm/Jahr * 2000]
45
Abb. 6: Grundwasserganglinie der Messstelle EK19, Gelsenwasser, Haard
Dies liegt zum einen an der über die Jahre zwar stark schwankenden, aber keinem
signifikanten Trend unterworfenen klimatischen Wasserbilanz und zum anderen aber an der
starken Überprägung der Grundwasserstände durch die Wasserförderung und konkurrierende
Wassernutzungen. Generell lassen sich stark zeitverzögert Auswirkungen in vielen
Grundwasserganglinien wiederfinden. Neben vielen Grundwassermessstellen mit
ansteigenden oder stagnierenden Grundwasserständen gibt es auch eine Reihe von
Grundwassermessstellen mit statistisch signifikant abnehmenden Grundwasserpotentialen.
Die zu erwartenden Grundwasserneubildungsraten (Abschätzung auf der Basis der
klimatischen Wasserbilanz bzw. andere flächendifferenzierte Abschätzungen) und der
Vergleich mit der Wasserförderung zeigen jedoch für alle Wassereinzugsgebiete einen
Grundwasserneubildungsüberschuss. Auswirkungen auf den Grundwasserspiegel durch
25082 - Bericht 2009.indd 85
27.05.10 08:18
- 86 -6konkurrierende Wassernutzungen im Umfeld der Wasserschutzgebiete wurden nicht
betrachtet, weil dazu keine Informationen vorlagen.
Als Hilfsgröße für die Beurteilung der Veränderung der Zuflüsse zu den Stauseen Hullern und
Haltern im Betrachtungszeitraum von 1984 - 2008 wurde der unbeeinflusste Abfluss über das
Walzenwehr im Auslauf des Stausees Haltern benutzt. Im Betrachtungszeitraum gab es
keinen statistisch signifikanten Trend (95 %-Signifikanzniveau) der zeitlichen Entwicklung
der unbeeinflussten Abflüsse über das Walzenwehr. Erst bei einem niedrigeren
Signifikanzniveau von 90 % ergibt sich ein abfallender Trend der Abflüsse. Es konnten keine
signifikanten Veränderungen des Auftretens sehr hoher und sehr niedriger Abflüsse
beobachtet werden.
Unbeeinflusster Abfluss
Unbeeinflusster Abfluss Jahresmittel [m³/s]
20
Walzenwehr Talsperre Haltern
18
16
kein signifikanter Trend (bei Signifikanzniveau 95%)
14
12
10
8
6
4
2
0
Abb. 7: Jahresmittelwerte der unbeeinflussten Abflüsse am Walzenwehr der Talsperre
Haltern der Wasserwirtschaftsjahre 1984-2008.
Im Jahresverlauf gibt es eine eindeutige, statistisch signifikante Abnahme der unbeeinflussten
Abflüsse um ca. -6 m3/s im Dezember. In den anderen Monaten konnten keine statistisch
signifikanten Trends einer Zu- oder Abnahme der Abflüsse beobachtet werden.
25082 - Bericht 2009.indd 86
27.05.10 08:18
- 87 -7-
Unbeeinflusster Abfluss Dezember
Unbeeinflusster Abfluss Monatsmittel [m³/s]
40
35
Walzenwehr Talsperre Haltern
Bei einem Signifikanzniveau von 95 % ist eine
signifikante Abnahme des unbeeinflussten
Abflusses festzustellen.
30
25
20
15
10
5
0
Abb. 8: Dezember-Mittelwerte der unbeeinflussten Abflüsse am Walzenwehr der Talsperre
Haltern der Jahre 1983-2008.
25082 - Bericht 2009.indd 87
27.05.10 08:18
- 88 -1-
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(in der Reihenfolge der Beiträge)
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Westfälische Wasser- und Umweltanalytik GmbH
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MARTIN WITTCHEN
KARIN HILSCHER
MARTIN WIRTH
Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen
Borkener Straße 25, 48653 Coesfeld
DR. LUDGER LAURENZ
MARTIN LESON
Ruhr-Universität Bochum
Lehrstuhl Angewandte Geologie,
Universitätsstraße 150, 44801 Bochum
PROF. DR. FRANK WISOTZKY
Ruhr-Universität Bochum
Lehrstuhl Angewandte Geologie,
Universitätsstraße 150, 44801 Bochum
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27.05.10 08:18
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