Reduktion des Nitrataustrages beim Anbau von Winterraps im Zweikultur-Nutzungssystem

Raps gilt in Deutschland als die wichtigste Ölfrucht mit den höchsten Erträgen unter den Ölpflanzen. Neue Sorten eignen sich zur Herstellung von Speiseöl wie auch zur Gewinnung von Biodiesel und ferner für eine Vielzahl technischer Anwendungsbereiche. In den letzten Jahrzehnten konnte im Rapsanbau eine kontinuierliche Zunahme der Anbauflächen beobachtet werden. Im Jahr 2004 wurde die bisher größte Fläche von 1,3 Mio. ha und damit ca. 11% der gesamten Ackerfläche mit Winterraps bestellt. Der Anbau von Winterraps (Brassica napus L.) ist ökologisch nicht unbedenklich, denn für hohe Kornerträge sind ein erheblicher Pestizideinsatz und hohe Mengen an Stickstoffdünger erforderlich. Durch entweder unvollständig aufgenommenen Stickstoff, aus vorzeitigem Blattfall oder aus Ernterückständen verbleiben nach der Ernte erhebliche Mengen an auswaschungsgefährdetem Nitrat-Stickstoff auf dem Acker. Zwar kann Raps dem Boden auch hohe Stickstoffmengen von 200 kg N/ha und mehr entziehen, aber es wird nur ein geringer Teil mit dem Erntegut Korn vom Acker abgefahren. Der größte Teil verbleibt mit der Blatt- und Strohmasse auf der Fläche und wird nach der frühen Ernte, verbunden mit einer intensiven Bodenbearbeitung zur Bekämpfung des Ausfallrapses, zu Nitrat mineralisiert. Da durch nachgebaute Zwischenfrüchte oder den in der Fruchtfolge üblichen Winterweizen diese hohen Stickstoffmengen nicht aufgenommen werden können, verbleiben in der Regel Restnitratmengen von 100 kg N/ha und mehr. Große Mengen davon werden im Herbst mineralisiert und nitrifiziert und unterliegen der Gefahr der Auswaschung in das Grundwasser. Dabei wird der Wert in Ackerböden, der hinsichtlich der Grundwasserbelastung als tolerabel gilt, nach Rapsanbau oft um das dreifache überschritten. Im Zweikultur-Nutzungssystem werden zwei Kulturen je Vegetationsperiode angebaut, die beide vor der generativen Reife zum Zeitpunkt des höchsten Biomasseertrages (bei Winterraps im EC 85) als Ganzpflanze geerntet werden. Nach der Ernte der ersten Kultur erfolgt die Einsaat der zweiten Kultur direkt in die Stoppel der geernteten Pflanze. Aufwachsende Wildpflanzen oder Unkräuter können in diesem System toleriert werden, da sie einen zusätzlichen Biomasseertrag darstellen. Beide Ernten werden siliert und stehen damit ganzjährig und witterungsunabhängig zur energetischen Nutzung in einer Biogasanlage zur Verfügung. Die permanente Bodenbedeckung stellt einen Erosionsschutz dar und minimiert die Gefahr, dass mineralisch freigesetzter Stickstoff als Nitrat in das Grundwasser eingetragen werden kann. Durch die Ganzpflanzenernte des Grünraps erfolgt die Abfuhr des gesamten oberirdisch gebundenen Stickstoffs, d.h., es bleiben nur wenig leicht abbaubare Bestandteile der Pflanze wie Blätter, Stroh oder Schoten zurück. Verbleibende Reststickstoffmengen können von der ungedüngten Zweitkultur entzogen werden. Biodiversität wird möglich gemacht durch den Anbau beliebiger Arten- und Sortenmischungen sowie die Tolerierung von Wildpflanzen.