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Die Höhe der Stickstoffdüngung bestimmt maßgeblich Leistungsparameter und Umweltwirkungen im Ackerbau. Durch die Novellierungen der Düngeverordnung in 2017 und 2020 sind bundeseinheitlich verbindliche Regelungen zur Stickstoffdüngung in Kraft getreten. In der vorliegenden Studie wird eine systematische Evaluierung der Effekte der Düngeverordnung auf Leistungsparameter und die Stickstoffbilanz vorgestellt. Grundlage ist eine umfangreiche Datensammlung von bundesweit durchgeführten Stickstoffsteigerungsversuchen zu Winterraps und Winterweizen. Hierbei wurden auch methodische Aspekte der Auswertung, wie z. B. die Wahl der Ertragsfunktionsform sowie die ex ante und ex post Bestimmung des Düngungsoptimums analysiert. Weiterhin wurde der Zusammenhang zwischen Stickstoffdüngungshöhe und Stickstoffauswaschung analysiert. Von drei geprüften Funktionsformen erwies sich sowohl bei Winterraps als auch bei Winterweizen die quadratisch-Plateau-Funktion gegenüber der linear-Plateau und der quadratischen Funktion im Hinblick auf die Abbildungsgüte als überlegen. Sowohl bei Winterraps als auch bei Winterweizen (Ausnahme Eliteweizen) lagen bei dem unterstellten Preisszenario die Düngevorgaben der Düngeverordnung deutlich (ca. 18-20 %) unterhalb des ökonomischen Optimums. Hiervon gingen jedoch bei Winterweizen nur geringe und bei Winterraps nur moderate Effekte auf die ökonomische Leistung bei gleichzeitig deutlicher Minderung der Stickstoffbilanzüberschüsse aus. Die in den sogenannten roten Gebieten vorgeschriebene, weitere Absenkung des Düngeniveaus um 20 % minderte die Stickstoffkosten freien Leistung (NKFL) gegenüber dem ökonomischen Optimum merklich und führte bei Winterweizen durchweg zu negativen N-Bilanzsalden. Weiterhin war in vielen Fällen die Proteinkonzentration in Backweizen bei Düngung nach DüV – 20 % niedriger als die jetzigen Handelsstandards für Winterweizen. Eine Analyse der Einflussfaktoren auf die ex post ermittelten Stickstoffdüngungsoptima zeigte teilweise recht deutliche Abweichungen zu den Annahmen der Düngeverordnung. Insbesondere im Hochertragsbereich folgten hieraus deutlich niedrigere Düngungswerte nach DüV als ökonomisch optimal wäre. Bei Winterraps konnte die in der DüV unterstellte Abhängigkeit des Düngungsoptimums vom mittleren Ertrag des Standortes nicht bestätigt werden. Eine die Analyse zum Zusammenhang zwischen Stickstoffdünungshöhe und Stickstoffauswaschung legt den Schluss nahe, dass eine Minderung der Stickstoffdüngung unterhalb des Niveaus der DüV für Winterweizen und Winterraps nur einen sehr geringen Beitrag zur Verringerung der Stickstoffauswaschung leistet., Berichte über Landwirtschaft - Zeitschrift für Agrarpolitik und Landwirtschaft, Aktuelle Beiträge

Winter oilseed rape (Brassica napus L., WOSR) is the major oil crop cultivated in Europe. Rapeseed oil is predominantly used for production of biodiesel. The framework of the European Renewable Energy Directive requires that use of biofuels achieves GHG savings of at least 50% compared to use of fossil fuel starting in 2018. However, N2O field emissions are estimated using emission factors that are not specific for the crop and associated with strong uncertainty. N2O field emissions are controlled by N fertilization and dominate the GHG balance of WOSR cropping due to the high global warming potential of N2O. Thus, field experiments were conducted to increase the data basis and subsequently derive a new WOSR-specific emission factor. N2O emissions and crop yields were monitored for three years over a range of N fertilization intensities at five study sites representative of German WOSR production. N2O fluxes exhibited the typical high spatial and temporal variability in dependence on soil texture, weather and nitrogen availability. The annual N2O emissions ranged between 0.24 kg and 5.48 kg N2O-N ha−1 a−1. N fertilization increased N2O emissions, particularly with the highest N treatment (240 kg N ha−1). Oil yield increased up to a fertilizer amount of 120 kg N ha−1, higher N-doses increased grain yield but decreased oil concentrations in the seeds. Consequently oil yield remained constant at higher N fertilization. Since, yield-related emission also increased exponentially with N surpluses, there is potential for reduction of the N fertilizer rate, which offers perspectives for the mitigation of GHG emissions. Our measurements double the published data basis of annual N2O flux measurements in WOSR. Based on this extended dataset we modeled the relationship between N2O emissions and fertilizer N input using an exponential model. The corresponding new N2O emission factor was 0.6% of applied fertilizer N for a common N fertilizer amount under best management practice in WOSR production (200 kg N ha−1 a−1). This factor is substantially lower than the linear IPCC Tier 1 factor (EF1) of 1.0% and other models that have been proposed. © 2017