The Role of Organic P in the Baltic Sea Region – Lessons (to be) Learned

Haneklaus, Silvia GND; Schick, Judith GND; Schnug, Ewald GND

The Baltic Sea is one of the most eutrophicated marine bodies worldwide. It is essential to develop strategies to close the agricultural P-cycle because only then P fertilization will be sustainable and P losses reduced to an unavoidable minimum. On intact soils that are sufficiently supplied with P in order to achieve the site-specific maximum yield a balanced use of mineral and organic P sources complies with actual plant needs and exclusively replaces P that is removed by harvest products. This is on an average 22 kg/ha* yr P. Algorithms for the variable rate application of mineral and organic fertilizers have been developed and are a suitable tool to match the small-scale spatial variability of plant available soil P with P rates. The milestones of a study carried out in four countries of the Baltic Sea Region are presented. These reveal that on livestock enterprises excessive P rates are applied particularly with pig and poultry manure though the upper quantity of manure equaling 170 kg/ha N is met. This caused P accumulation in soils over time and bears an enhanced risk of P losses by surface run-off and erosion. The result is eutrophication of the Baltic Sea and its water quality in terms of light transmittance has been deteriorating consistently during the past 60 years. Current fertilizer practices on livestock farms and statutory rules in the Baltic Sea Region are not convenient to reduce nutrient discharges to the Baltic Sea in a magnitude that will reduce eutrophication. Based on current data it is estimated that it will take at least 70 years to lower the soil P status from excessive to sufficient if no P is applied. Zero P application where the soil P status is excessive and variable rate application of manure in combination with a strictly demand-driven application of P on sufficiently supplied soils is imperative for a sustainable P use.

Die Ostsee eines der am stärksten eutrophierten Meere weltweit. Die Entwicklung von Strategien, die den landwirtschaftlichen P-Kreislauf schließen, ist unverzichtbar, da die P-Düngung nur dann nachhaltig sein kann und P-Verluste auf ein unvermeidbares Minimum reduziert werden. Auf intakten Böden, die ausreichend mit P versorgt sind, um das Ertragspotential am Standort zu realisieren, ist eine P-Zufuhr über mineralische und organische Düngemittel genügend, die P, welches mit dem Erntegut entzogen wird, ersetzt. Dies sind im Mittel 22 kg/ha* a P. Algorithmen für die räumlich variable Ausbringung im Rahmen der Präzisionslandwirtschaft von mineralischen und Wirtschaftdüngern wurden entwickelt, die die optimale Ausbringungsmenge entsprechend der kleinräumigen Variabilität der P-Versorgung im Boden reguliert. Im vorliegenden Beitrag werden die wichtigsten Erkenntnisse einer internationalen Studie in vier Ostseeanrainerstaaten vorgestellt. Diese zeigte, dass insbesondere mit Schweine- und Hühnergülle überproportional viel P ausgebracht wird, auch wenn das obere Limit von 170 kg/ha N eingehalten wird. Hierdurch kam es auf den Böden über die Jahre zur Anreicherung von P, was wiederum das Risiko von P-Verlusten über Oberflächenabfluss und Erosion stark erhöht und in direktem Zusammenhang mit dem Problem der Eutrophierung der Ostsee steht. So nahm die Wasserqualität, welche zum Beispiel mittels der Lichtdurchlässigkeit bestimmt wird, in den letzen 60 Jahren kontinuierlich ab. Die derzeitigen gesetzlichen Vorgaben und Praktiken bei der Ausbringung von Wirtschaftsdüngemitteln sind nicht ausreichend, um die Eutrophierung sichtbar zu reduzieren. Neue Studien deuten vielmehr darauf hin, dass es mindestens 70 Jahre dauert bis die P-Versorgung von exzessiv auf ausreichend sinkt sofern kein P ausgebracht wird. Deshalb ist der Verzicht auf die Ausbringung von P auf Böden oder Teilflächen, die exzessiv hohe Gehalte aufweisen zusammen mit einer variablen Düngung, die strikt dem Bedarf folgt, notwendig, um die P-Düngung langfristig nachhaltig zu gestalten.

Preview

Cite

Citation style:

Haneklaus, Silvia / Schick, Judith / Schnug, Ewald: The Role of Organic P in the Baltic Sea Region – Lessons (to be) Learned. 2020.

Rights

Use and reproduction:

Export