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Überwachung der Nitratauswaschung aus gedüngten Böden

Veröffentlicht von Sabrina Mesters-Wöll am 20.01.2021 09:00:00

odel-5003766_1920Nitrat (NO3-) ist eine Form von Stickstoff und ein Makronährstoff, der für das Wachstum und die Reproduktion von Pflanzen unerlässlich ist. Atmosphärischer Stickstoff (N2) wird von spezialisierten Pflanzenarten und Bakterien zu Nitrat im Boden "fixiert", das von den Pflanzen aufgenommen wird und dann in den Boden zurückgeführt wird, wenn die Pflanze stirbt und die organischen Materialien zersetzt werden. Da die Menge an natürlich vorkommendem Nitrat im Boden für die Erträge der konventionellen Landwirtschaft nicht ausreicht, wird das Nitrat durch die Zugabe von Düngemitteln ergänzt.

Nitrat ist gut löslich und kann leicht ins Grundwasser ausgewaschen werden, was möglicherweise zur Verunreinigung von Trinkwasser führt. Die größten Bedenken hinsichtlich der Nitratverunreinigung bestehen bei Schwangeren und Kleinkindern unter einem Jahr sowie bei jungen oder trächtigen Tieren. Nitrate vermindern die Fähigkeit des Blutes, Sauerstoff zu transportieren, was bei Neugeborenen zur Methämoglobinämie oder zur Säuglingszyanose oder „blue infant syndrome“ führen kann.

Die Bodenart, der Grundwasserspiegel und die Wurzeltiefe der Pflanzen spielen eine entscheidende Rolle bei der Nitratauswaschung. Diese Faktoren bestimmen die Wahrscheinlichkeit einer Grundwasserverschmutzung. Feinkörnige Böden, wie z.B. Tone, haben eine hohe Wasserhaltekapazität und sind im Gegensatz zu grobkörnigen Sanden weniger anfällig für die Auswaschung von Nährstoffen. Die Wahrscheinlichkeit, dass Nitrat ins Grundwasser ausgewaschen wird, hängt stark von der Tiefe des Grundwassers ab. Je tiefer das Grundwasser ist, desto unwahrscheinlicher ist eine Auswaschung, da die Nährstoffe einen weiten Weg zurücklegen müssen. Je flacher das Grundwasser ist, desto wahrscheinlicher ist eine Auswaschung, da die Nährstoffe nur eine kurze Strecke zurücklegen müssen. Durch Betrachtung der Bodenart und der hydrogeologischen Eigenschaften können Gebiete mit einem hohen Nitratverunreinigungspotenzial identifiziert werden.

Ein Landwirt kann das Risiko der Nitratauswaschung verringern, indem die Stickstoffmenge, die die Pflanzen für ihr Wachstum benötigen, bestimmt und Stickstoffdünger bedarfsgerecht und zum optimalen Zeitpunkt (d.h. vor dem Wachstumsstadium, in dem die Pflanzen am meisten Stickstoff benötigen) ausbringt. So kann eine Überdüngung verhindert und das Vorhandensein von überschüssigem Nitrat im Boden reduziert werden, wodurch das Risiko einer Grund- und Oberflächenwasserverschmutzung verringert wird. Fortschritte in der Düngertechnologie, wie Nitrifikationshemmer, tragen ebenfalls zur Verringerung der Nitratbelastung bei. Diese Inhibitoren sind im Dünger enthalten und verlangsamen die Umwandlung von Stickstoffdünger in Nitrat. Sie setzen mit der Zeit langsam Nährstoffe frei und sind wirksam bei der Beseitigung von Überdüngung.

Die EU-Grundwasserrichtlinie 2006/118/EG (GWRL) regelt die Grenzwerte für Nitrat im Grundwasser europaweit einheitlich. Es gilt die festgelegte Qualitätsnorm von 50 mg Nitrat je Liter, die in der deutschen Grundwasserverordnung (GrwV) festgeschrieben ist. Rohwasser (also Grundwasser und jegliches Oberflächenwasser, das zur Trinkwassergewinnung genutzt wird) wird regelmäßig auf Nitratbelastungen kontrolliert, damit gegebenenfalls schnell Gegenmaßnahmen eingeleitet werden können.

HI97728_angleEine schnelle, einfache und genaue Methode zur Überwachung der Nitratwerte ist die Photometrie. Hanna Instruments’ tragbares Nitratphotometer HI97728C eignet sich ideal für die schnelle Nitratmessung an multiplen Probestellen im Gelände und bietet damit die Genauigkeit eines Laborgerätes. Der Messbereich des Messgeräts beträgt 0,0-30,0 mg/L Nitrat-Stickstoff mit einer Auflösung von 0,1 mg/L. Dies ermöglicht die Messung der Wasserproben ohne Verdünnung und bietet die für offizielle Umweltuntersuchungen erforderliche Genauigkeit und Auflösung.

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Themen: Titration, Agrar und Gartenbau, Wasser, Photometer, Umwelt, Nitrat, Stickstoffverbindungen

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