Erhebung und Bereitstellung von Frühjahrs-Nmin-Werten für die Düngebedarfsermittlung in Deutschland: Gemeinsamkeiten und Unterschiede im föderalen System - Philipp Löw; Elke Brandes; Max Eysholdt; Tobias Reuter; Maximilian Zinnbauer; Renke Oltmanns; Karen Peters; Philipp Schad; Holger Fechner; Stephan Jung; Matthias Langen; Horst Gömann; et al. (Johann Heinrich von Thünen-Institut, 2026)
Der verfügbare Stickstoff im Boden - der sogenannte Nmin-Wert - ist eine wichtige Größe zur Ermittlung des Düngebedarfs für Stickstoff und ist nach 4 der Düngeverordnung bei der Düngebedarfsermittlung auf Ackerflächen verpflichtend zu berücksichtigen. Im Rahmen des Begleitarbeitskreises des Monitorings zur Wirkung der Düngeverordnung auf das Grundwasser und die Oberflächengewässer (Wirkungsmonitoring) wurde, geleitet vom Thünen-Institut und der Landwirtschaftskammer Niedersachsen, eine Unterarbeitsgruppe "UAG-Nmin" eingerichtet, die sich mit der Bereitstellung und Vergleichbarkeit von behördlichen Richtwerten für mineralischen, pflanzenverfügbaren Stickstoff im Boden im Frühjahr (im Folgenden auch Nmin-Richtwerte) beschäftigte. Dazu wurde zunächst ein Fragebogen an die zuständigen Behörden der Bundesländer verschickt, um Informationen über die jeweils angewandten Verfahren zur Erhebung und Bereitstellung dieser Werte zu sammeln. Anschließend fand im Februar 2025 ein eintägiger Workshop im Rahmen der UAG statt. Ziel war es, die Ergebnisse zum Status quo vorzustellen, Unterschiede zwischen den Bundesländern und Herausforderungen zu diskutieren und mögliche Verbesserungsansätze zu entwickeln. Die Auswertungen zeigten deutliche Unterschiede in den Nmin-Richtwerten sowohl zwischen den Bundesländern als auch über die Jahre hinweg. Diese Schwankungen sind vor allem auf klimatische Bedingungen und Prozesse wie die Mineralisation zurückzuführen. Zusätzlich wurden systematische Abweichungen an Ländergrenzen festgestellt. Diese sind nicht allein durch Standortfaktoren, sondern auch durch unterschiedliche Vorgehensweisen bei Probenahme und Bereitstellung von Richtwerten erklärbar. Die größten Unterschiede zwischen den Vorgehensweisen in den Bundesländern ergeben sich aus der zeitlichen Abstimmung der Beprobung, der Anzahl und Dichte der Proben sowie aus methodischen Details in Analytik und Berechnung, insbesondere bei der dritten Tiefenstufe (60-90 cm). Abgestimmte Beprobungszeiträume könnten die Vergleichbarkeit der Daten verbessern. Auch eine Vereinheitlichung der Beprobungsdichte und der analytischen Verfahren erscheint zielführend, um systematische Diskrepanzen zu verringern. Für die landwirtschaftliche Praxis ergeben sich daraus verschiedene Implikationen. Die unterschiedlichen Vorgehensweisen zwischen den Bundesländern erschweren die Vergleichbarkeit der (kulturspezifischen) Nmin- Richtwerte und folglich auch der Düngebedarfsermittlung. Besonders für Betriebe, deren Flächen über Landesgrenzen hinweg verteilt sind, kann dies zu stark abweichenden Ergebnissen bei der Ermittlung des Stickstoffdüngebedarfs unter Berücksichtigung von Richtwerten führen. Letztlich resultieren daraus ungleiche Wettbewerbsbedingungen sowie eine je nach Vorgehensweise potenziell weniger oder stärker restriktive Düngeregulierung und damit unterschiedliche Umweltwirkungen. Auch im Rahmen des Wirkungsmonitorings spielen Nmin-Werte eine wichtige Rolle bei der Modellierung regionaler Stickstoffbilanzen und der Stickstoffeinträge in die Gewässer. Es zeigt sich, dass Nährstoffbilanz- Modellierungen auf Datengrundlage der aktuellen Erhebungs- und Bereitstellungspraxis grundsätzlich möglich sind, allerdings würde eine stärkere Harmonisierung die Effizienz, Transparenz und Praxistauglichkeit deutlich erhöhen. Langfristig ist für das Wirkungsmonitoring vorgesehen, auf den landwirtschaftlichen Betrieben gemessene Nmin-Daten einzubeziehen, wofür jedoch rechtliche Anpassungen notwendig sind. Mit der vom Thünen-Institut entwickelten Schablone zur Bereitstellung behördlicher Nmin-Werte liegt nun erstmals ein einheitliches Format vor, das von den Ländern positiv bewertet wurde und einen wichtigen Schritt zu einer effizienteren und verlässlicheren Düngebedarfsermittlung darstellen kann. Parallel dazu bieten alternative Ansätze wie regressionsbasierte Berechnungen Potenziale, die eine Düngebedarfsermittlung vor Vegetationsbeginn ermöglichen und Zeit- sowie Kostenaufwand in der Praxis erheblich reduzieren könnten. – – The mineralized nitrogen amount in the effective root zone in spring (soil mineral nitrogen, SMN) is an important parameter for determining nitrogen fertilizer requirements and must be taken into account when determining fertilizer requirements for arable land according to 4 of the Fertilizer Application Ordinance in Germany. As part of the Bund/Länder (federal-/state-level) working group of the impact monitoring on the effectiveness of the Nitrates Directive Action Program, a sub-working group "UAG-Nmin" was set up to deal with the provision and comparability of official reference values for mineral, plant-available nitrogen in the soil (SMN values), led by the Thünen Institute and the Chamber of Agriculture in Lower Saxony. To this end, a questionnaire was first sent to the competent authorities of the federal states to gather information on the procedures used to collect and provide these values. Subsequently, a one-day workshop was held in February 2025 as part of the UAG. The aim was to present the results on the status quo, discuss differences and challenges between the federal states, and develop possible approaches for improvement. The evaluations showed considerable differences in SMN values both between the federal states and over the years. These fluctuations are mainly due to climatic conditions and processes such as mineralization. In addition, systematic deviations were found at federal state borders. These can be explained not only by site factors, but also by different approaches to sampling and the provision of reference values. The greatest differences between the approaches in the federal states may result from the timing of sampling, the number and density of samples, and methodological details in analysis and calculation, especially at the third depth level (60 to 90 cm). Coordinated sampling periods could improve the comparability of the data. Standardizing sampling density and analytical procedures also appears to be a useful approach to reducing systematic discrepancies. This has various implications for agricultural practice. The different approaches between the federal states make it difficult to compare (crop-specific) SMN reference values and, consequently, to determine fertilizer requirements equally. Particularly for farms whose land is spread across state borders, this can lead to widely varying results when determining nitrogen fertilizer requirements based on reference values. Ultimately, this results in unequal competitive conditions and, depending on the approach, potentially less or more restrictive fertilizer regulations. SMN values also play an important role in the impact monitoring when modeling regional nitrogen balances and nitrogen inputs into water bodies. It has been shown that nutrient balance modeling based on data from current sampling and provision practices is generally possible, but greater harmonization would significantly increase efficiency, transparency, and practicality. In the long term, farm-level SMN data shall be considered, but this will require legal adjustments. The template developed by the Thünen Institute for the provision of official SMN values as one result of the UAG provides a uniform format for the first time, which has been positively evaluated by the federal states and could represent an important step towards more efficient and reliable fertilizer requirement determination. At the same time, alternative approaches such as regression-based calculations offer potential for determining fertilizer requirements before the start of vegetation and could significantly reduce time and costs in practice.
urn:nbn:de:gbv:253-2026-000029-5
Keywords: Q15; Q18; Q25; 630; Stickstoffdüngung; Düngebedarfsermittlung; Nmin; Richtwerte; Stickstoffbilanz; Nährstoffmanagement; Düngeverordnung; Wirkungsmonitoring; Düngepolitik; Nitratrichtlinie; Nitrogen fertilization; nutrient management plan; fertilization planning; nutrient demand; soil mineralnitrogen; nitrogen balance; fertilizer application ordinance; impact monitoring; fertilizer policy; Nitrates Directive