p-immobilisierung zur verminderung gelöster p-einträge aus böden in gewässer - eine...
TRANSCRIPT
![Page 1: P-Immobilisierung zur Verminderung gelöster P-Einträge aus Böden in Gewässer - eine Literaturübersicht – P. Schweigert, R.R. van der Ploeg, Institut für](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070310/55204d6249795902118b6740/html5/thumbnails/1.jpg)
P-Immobilisierung zur Verminderung
gelöster P-Einträge
aus Böden in Gewässer
- eine Literaturübersicht –
P. Schweigert, R.R. van der Ploeg,
Institut für Bodenkunde der Universität Hannover
![Page 2: P-Immobilisierung zur Verminderung gelöster P-Einträge aus Böden in Gewässer - eine Literaturübersicht – P. Schweigert, R.R. van der Ploeg, Institut für](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070310/55204d6249795902118b6740/html5/thumbnails/2.jpg)
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000
öffentliche Kläranlagen
Industrielle Direkteinleiter
Erosion
Grundwasser
Dränagen
Oberflächenabfluss
P-Eintrag (t / Jahr)
P-Einträge in deutsche Flüsse
(1983-1987)
BEHRENDT et al., 1999:Nährstoffbilanzierung der Flussgebiete Deutschlands. UBA Texte 75/99
![Page 3: P-Immobilisierung zur Verminderung gelöster P-Einträge aus Böden in Gewässer - eine Literaturübersicht – P. Schweigert, R.R. van der Ploeg, Institut für](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070310/55204d6249795902118b6740/html5/thumbnails/3.jpg)
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000
öffentliche Kläranlagen
Industrielle Direkteinleiter
Erosion
Grundwasser
Dränagen
Oberflächenabfluss
P-Eintrag (t / Jahr)
P-Einträge in deutsche Flüsse
(1993-1997)
![Page 4: P-Immobilisierung zur Verminderung gelöster P-Einträge aus Böden in Gewässer - eine Literaturübersicht – P. Schweigert, R.R. van der Ploeg, Institut für](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070310/55204d6249795902118b6740/html5/thumbnails/4.jpg)
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000
öffentliche Kläranlagen
Industrielle Direkteinleiter
Erosion
Grundwasser
Dränagen
Oberflächenabfluss
P-Eintrag (t / Jahr)
!
P-Einträge in deutsche FlüsseBedeutung gelöster P-Einträge aus dem Boden
![Page 5: P-Immobilisierung zur Verminderung gelöster P-Einträge aus Böden in Gewässer - eine Literaturübersicht – P. Schweigert, R.R. van der Ploeg, Institut für](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070310/55204d6249795902118b6740/html5/thumbnails/5.jpg)
P-Immobilisierung zur Verminderung gelöster P-Einträge
- in Deutschland -
Heilmann, E., Leinweber, P., Ollesch, G. und Meißner, R., 2005:Räumliche Variabilität sequenziell extrahierter P-Fraktionen in einem Schlufflehm Z. Pflanzenernähr. Bodenk. 168, 307-315:
Leinweber, P., 1996: Phosphorfraktionen in Böden aus einer Region mit hoher Konzentration des Viehbesatzes Z. Pflanzenernähr. Bodenk. 159, 251-256:
![Page 6: P-Immobilisierung zur Verminderung gelöster P-Einträge aus Böden in Gewässer - eine Literaturübersicht – P. Schweigert, R.R. van der Ploeg, Institut für](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070310/55204d6249795902118b6740/html5/thumbnails/6.jpg)
Maßnahmen zur Verminderung gelöster P-Einträge:
1. Reduzierung der P-Zufuhr- wirkt aber erst längerfristig
2. P-Immobilisierung durch Ca-, Fe-, und Al-Verbindungen- hier besteht Forschungsbedarf
P-Immobilisierung zur Verminderung gelöster P-Einträge
- in Deutschland -
![Page 7: P-Immobilisierung zur Verminderung gelöster P-Einträge aus Böden in Gewässer - eine Literaturübersicht – P. Schweigert, R.R. van der Ploeg, Institut für](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070310/55204d6249795902118b6740/html5/thumbnails/7.jpg)
Zahl der Veröffentlichungen zur P-Immobilisierung von 1994-2005
- international -
- ca. 50 Veröffentlichungen seit 1994
- P-Immobilisierung im Boden: 70 %
in Wirtschaftsdünger: 30 %
- Journal of Environmental Quality: 75 %
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
Zah
l der
Ver
öff
entl
ich
un
gen
![Page 8: P-Immobilisierung zur Verminderung gelöster P-Einträge aus Böden in Gewässer - eine Literaturübersicht – P. Schweigert, R.R. van der Ploeg, Institut für](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070310/55204d6249795902118b6740/html5/thumbnails/8.jpg)
Möglichkeiten der Verwertung von Rotschlamm und Grünsalz auf Hochmoorböden.
Scheffer, B., Bartels, R., Blankenburg, J., 1985: Z. Pflanzenernähr. Bodenk. 148, 527-535
Problem
- Hohe P-Auswaschungsraten aus Hochmoorböden (bis 15 kg/ha)
Feldversuch:
Zufuhr einer Mischung von
- Rotschlamm (29 % Fe2O3, 26 % Al2O3)- Grünsalz (FeSO4 und H2SO4)- in 0-10 cm Bodentiefe
![Page 9: P-Immobilisierung zur Verminderung gelöster P-Einträge aus Böden in Gewässer - eine Literaturübersicht – P. Schweigert, R.R. van der Ploeg, Institut für](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070310/55204d6249795902118b6740/html5/thumbnails/9.jpg)
Möglichkeiten der Verwertung von Rotschlamm und Grünsalz auf Hochmoorböden.
Scheffer, B., Bartels, R., Blankenburg, J., 1985: Z. Pflanzenernähr. Bodenk. 148, 527-535
Jährliche P-Auswaschung aus saurem Hochmoorboden in Abhängigkeit von der
Eisengabe (Mittelwerte von 3 Jahren)
0
2
4
6
8
10
12
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
Eisengabe (%)
P-M
en
ge
(k
g/h
a)
![Page 10: P-Immobilisierung zur Verminderung gelöster P-Einträge aus Böden in Gewässer - eine Literaturübersicht – P. Schweigert, R.R. van der Ploeg, Institut für](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070310/55204d6249795902118b6740/html5/thumbnails/10.jpg)
Reduction of excessive bioavailable phosphorus
in soils by using municipal and industrial wastes 1996, Peters, J.M.; Basta, N.T. J., 1996. Environ. Qual. 25, 1236-1241
Problem
- Sanierungsbedarf von Böden durch langjährig überhöhte Zufuhr von Wirtschaftsdünger
Laborversuch: Zufuhr von- Rotschlamm (Fe, Al, Ca)- Wasserwerksschlamm (Al) - Reststoff der Zementherstellung (Ca) zu Bodenproben
![Page 11: P-Immobilisierung zur Verminderung gelöster P-Einträge aus Böden in Gewässer - eine Literaturübersicht – P. Schweigert, R.R. van der Ploeg, Institut für](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070310/55204d6249795902118b6740/html5/thumbnails/11.jpg)
0,01 M CaCl2-P im behandelten Boden (30g/kg)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
P-G
ehal
t (m
g/k
g)
![Page 12: P-Immobilisierung zur Verminderung gelöster P-Einträge aus Böden in Gewässer - eine Literaturübersicht – P. Schweigert, R.R. van der Ploeg, Institut für](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070310/55204d6249795902118b6740/html5/thumbnails/12.jpg)
0,01 M CaCl2-P im behandelten Boden (100g/kg)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
unbe
hand
elt
Rotsc
hlam
m
Was
serw
erks
schl
amm
1
Was
serw
erks
schl
amm
2
P-G
ehal
t (m
g/k
g)
![Page 13: P-Immobilisierung zur Verminderung gelöster P-Einträge aus Böden in Gewässer - eine Literaturübersicht – P. Schweigert, R.R. van der Ploeg, Institut für](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070310/55204d6249795902118b6740/html5/thumbnails/13.jpg)
Influence of water treatment residuals on phosphorus solubility and leaching
Elliot, H.A., O`Connor, G.A., Lu, P. Brinton, S., 2002 J. Environ. Qual. 31, S. 1362-1369
Problem
- Hohe P-Auswaschungsraten aus Sandböden mit geringem P Sorbtionsvermögen
Laborversuch - Säulenversuche zur Ermittlung von P-Auswaschungsraten- Zufuhr von Al- Fe- Ca-haltigen Wasserwerksrückstände (Water treatment residuals, WTR)- Schicht 0-10 cm, 25 g/kg
![Page 14: P-Immobilisierung zur Verminderung gelöster P-Einträge aus Böden in Gewässer - eine Literaturübersicht – P. Schweigert, R.R. van der Ploeg, Institut für](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070310/55204d6249795902118b6740/html5/thumbnails/14.jpg)
Einfluss verschiedener Wasserwerksrückstände (WTR)auf die Auswaschung von mineralischem P-Dünger
(Superphosphat)
0
5
10
15
20
25
unbehandelt Fe-WTR Ca-WTR Al-WTR
Au
swas
chu
ng
srat
e (%
)Influence of water treatment residuals on
phosphorus solubility and leaching
Elliot, H.A., O`Connor, G.A., Lu, P. Brinton, S., 2002 J. Environ. Qual. 31, S. 1362-1369
![Page 15: P-Immobilisierung zur Verminderung gelöster P-Einträge aus Böden in Gewässer - eine Literaturübersicht – P. Schweigert, R.R. van der Ploeg, Institut für](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070310/55204d6249795902118b6740/html5/thumbnails/15.jpg)
Reducing phosphorus runoff and inhibiting ammonia loss from poultry manure with aluminum sulfate Moore, P.A., Jr.; Daniel, T.C.; Edwards, D.R., 2000, J. Environ. Qual. 29, S. 37-49.
Problem
- Das N/P Verhältnis von Geflügelmist: 3:1 das Verhältnis der Pflanzenbedarfs: 8:1
- Geflügelmist wird oft auf Grünland ausgebracht
- Hohe P-Konzentration im Oberflächenabfluss
![Page 16: P-Immobilisierung zur Verminderung gelöster P-Einträge aus Böden in Gewässer - eine Literaturübersicht – P. Schweigert, R.R. van der Ploeg, Institut für](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070310/55204d6249795902118b6740/html5/thumbnails/16.jpg)
Maßnahme
- Zufuhr von Al2(SO4)3 in die Einstreu bei Bodenhaltung von Masthähnchen (Praxisbetriebe)
- Ausbringung des Geflügelmistes auf Grünland (1995: 4 t/ha, 1996 und 1997: 7 t/ha)
Reducing phosphorus runoff and inhibiting ammonia loss from poultry manure with aluminum sulfate Moore, P.A., Jr.; Daniel, T.C.; Edwards, D.R., 2000, J. Environ. Qual. 29, S. 37-49.
![Page 17: P-Immobilisierung zur Verminderung gelöster P-Einträge aus Böden in Gewässer - eine Literaturübersicht – P. Schweigert, R.R. van der Ploeg, Institut für](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070310/55204d6249795902118b6740/html5/thumbnails/17.jpg)
Gelöster P im Oberflächenabfluß bei Düngung mit Geflügelmist
0123456789
1995 1996 1997
Jahr
P-K
on
zen
tra
tio
n (
mg
/l) behandelter Geflügelmist
unbehandelter Geflügelmist
Reducing phosphorus runoff and inhibiting ammonia loss from poultry manure with aluminum sulfate Moore, P.A., Jr.; Daniel, T.C.; Edwards, D.R., 2000, J. Environ. Qual. 29, S. 37-49.
![Page 18: P-Immobilisierung zur Verminderung gelöster P-Einträge aus Böden in Gewässer - eine Literaturübersicht – P. Schweigert, R.R. van der Ploeg, Institut für](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070310/55204d6249795902118b6740/html5/thumbnails/18.jpg)
Weitere Ergebnisse
- Verringerung der NH3-Konzentration im Stall um 75 %
- Verbesserte Tiergesundheit / höheres Gewicht
- Erhöhung des Gewinns um ca. 500 $ pro Stall
Reducing phosphorus runoff and inhibiting ammonia loss from poultry manure with aluminum sulfate Moore, P.A., Jr.; Daniel, T.C.; Edwards, D.R., 2000, J. Environ. Qual. 29, S. 37-49.
![Page 19: P-Immobilisierung zur Verminderung gelöster P-Einträge aus Böden in Gewässer - eine Literaturübersicht – P. Schweigert, R.R. van der Ploeg, Institut für](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070310/55204d6249795902118b6740/html5/thumbnails/19.jpg)
Schlußfolgerung
Die Ergebnisse zeigen, das die Behandlung von Geflügeleinstreu
mit Aluminiumsulfat eine sehr effektive
„Beste Fachliche Praxis“ („best management practice“)
ist, die die Verunreinigung aus diffusen Quellen vermindert
und gleichzeitig die landwirtschaftliche Produktivität erhöht.
Reducing phosphorus runoff and inhibiting ammonia loss from poultry manure with aluminum sulfate Moore, P.A., Jr.; Daniel, T.C.; Edwards, D.R., 2000, J. Environ. Qual. 29, S. 37-49.
![Page 20: P-Immobilisierung zur Verminderung gelöster P-Einträge aus Böden in Gewässer - eine Literaturübersicht – P. Schweigert, R.R. van der Ploeg, Institut für](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070310/55204d6249795902118b6740/html5/thumbnails/20.jpg)
Schlussfolgerungen
• Durch Immobilisierung kann der gelöste Phosphoreintrag in Gewässer wirkungsvoll vermindert werden.
• Bodenchemiker in den USA bewerten entsprechende Verfahren positiv.
• Frage: Wie bewerten Bodenchemiker in Deutschland die Verfahren?
P-Immobilisierung zur Verminderung gelöster P-Einträge aus Böden in Gewässer
![Page 21: P-Immobilisierung zur Verminderung gelöster P-Einträge aus Böden in Gewässer - eine Literaturübersicht – P. Schweigert, R.R. van der Ploeg, Institut für](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022070310/55204d6249795902118b6740/html5/thumbnails/21.jpg)
Vielen Dank
für Ihre Aufmerksamkeit!