Phosphor in der Landwirtschaft
Phosphor (P) ist ein essenzieller Nährstoff für die Landwirtschaft. Ein Überangebot kann jedoch zu negativen Umweltwirkungen führen. Trotz deutlicher Fortschritte bei der Reduktion von P-Überschüssen seit 1990, stagniert der Rückgang seit 2000.
Die Bedeutung und Herausforderungen von Phosphor in der Landwirtschaft
Phosphor (P) ist – wie Stickstoff und Kalium – ein Hauptnährstoff in der Landwirtschaft. P-Verbindungen spielen bei verschiedenen biochemischen Vorgängen eine entscheidende Rolle. Phosphor ist beispielsweise ein Bestandteil von DNA und RNA, den genetischen Materialträgern in Pflanzenzellen. Es ist notwendig für die Zellteilung und die Bildung neuer Zellen, die für das Wachstum und die Entwicklung der Pflanze entscheidend sind.
Eine gute Versorgung der Böden mit Phosphor ist also wichtig für Erträge von einwandfreier Qualität. Auch für die tierische Produktion ist Phosphor wichtig. Über sie, durch das Ausbringen von Hofdüngern, gelangt viel Phosphor zurück in den Nährstoffkreislauf.
Jedoch tendieren viele Flächen in den industrialisierten Ländern wie der Schweiz zu übermässiger P-Anreicherung. Mit zunehmendem P-Gehalt im Boden steigt auch die Gefahr, dass Phosphor in Gewässer und andere ökologisch sensible Lebensräume gelangt. Diese Verluste können aber limitiert werden: Geeignete Fütterungs- und Ausbringungstechnologie und ein auf den Bedarf abgestimmter Einsatz sind zentral.
Auswirkungen von P-Verlusten auf Ökosysteme
Gelangt jedoch zu viel Phosphor in stehende Gewässer, entsteht dort ein Umweltproblem. In den schweizerischen Seen ist Phosphor der limitierende Faktor. Er ist also derjenige Nährstoff, der das Pflanzenwachstum begrenzt. Mit steigendem P-Eintrag nimmt auch das Algenwachstum im Seewasser zu. Wenn dieses überschüssige Pflanzenmaterial abstirbt, sinkt es auf den Seegrund ab. Dort bauen es Bakterien und Pilze unter Verbrauch von Sauerstoff ab. In einem nährstoffreichen See kann dies in der Tiefe zu einer vollständigen Sauerstoffzehrung führen. Diese Zerrung schränkt den Lebensraum für alles höhere Leben ein.
Weitere Umweltprobleme im Zusammenhang mit Phosphor betreffen Einträge in Moore, Trockenwiesen und andere empfindliche Lebensräume. Diese sind auf ein nährstoffarmes Milieu angewiesen. Bereits geringe Nährstoffeinträge können solche Lebensräume gefährden und zur Verdrängung von besonderen Pflanzengesellschaften führen.
Entwicklung der Phosphor Bilanz seit 1990
In der Schweiz haben die P-Überschüsse (Bilanz) zwar seit 1990 sehr stark abgenommen. Seit 2000 gehen die Überschüsse jedoch kaum weiter zurück: Sie verbleiben seit dem Jahr 2010 bei durchschnittlich rund 5'100 Tonnen P pro Jahr.
Die grössten P-Inputs stammen aus den importierten Futtermitteln und Mineraldüngern. Im Gegensatz zum P aus Mineraldüngern ist die P-Menge aus Futtermitteln seit 1990 kontinuierlich angestiegen. In den letzten zehn Jahren wurden ca. 9'300 Tonnen P pro Jahr als Futtermittel importiert. 2022 erreichten die Importe fast 10'000 Tonnen P.
Der gesamte P-Output erhöhte sich von 1990 bis 2000 um ca. 40 Prozent und in der Periode von 2000 bis 2010 um ca. 10 Prozent. Seither lag dieser P-Output zwischen 8'800 und 9'700 Tonnen P .
Der P-Output aus pflanzlichen Produkten ist geringer als aus tierischen Produkten, nimmt aber seit einer relativ konstanten Phase von 1990 bis 2000 kontinuierlich zu.
Massnahmen zur Reduktion der Phosphorbelastung
Zur Reduktion von P-Einträgen aus der Landwirtschaft wurden verschiedene Massnahmen ergriffen. Der ökologische Leistungsnachweis verlangt von den Landwirten beispielsweise die Einhaltung einer ausgeglichenen Nährstoffbilanz. Auch in der Fütterung wurden mit P-reduzierter Fütterung und dem Einsatz von Phytase-Entzymen wichtige Fortschrite erziehlt. Phytasen machen P-Quellen in pflanzlichen Futtermitteln für die Tiere verfügbar. So lässt sich der Brutto-P-Anteil im Futter senken und so Kosten und unnötige Austragungen reduzieren.
In den Einzugsgebieten belasteter Seen wurden zudem im Rahmen von Projekten nach Artikel 62a des Gewässerschutzgesetzes spezielle Massnahmen zum P-Rückhalt eingeleitet. Die P-Konzentration im Wasser der Schweizer Seen hat in den letzten Jahrzehnten stark abgenommen. Nur in wenigen Fällen wird das Umweltziel Landwirtschaft von maximal 20mg P/m3 Seewasser noch überschritten. Bis 2030 sollen die Phosphorverluste in die Umwelt um -20 Prozent gegenüber 2014/2016 reduziert werden. Mehr zum Absenkpfad Nährstoffe und Bundesmassnahmen zur Nährstoffverlustreduktion finden sie auf der Übersichtsseite Nährstoffe zu Nährstoffe.
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Stickstoff in der Landwirtschaft hat viele Gesichter. In Form von Protein ist er lebenswichtig in der Ernährung von Mensch und Tier. Er ist in vielen Düngern enthalten und ist essenziell für das Pflanzenwachstum. So nützlich der Stickstoff in der Landwirtschaft ist, so schädlich kann er sein, wenn er in Form von Ammoniak, Lachgas oder Nitrat in die Umwelt gelangt.
Rolle von Nährstoffen für Landwirtschaft und Umwelt
Nährstoffe wie Stickstoff und Phosphor sind essenziell für Menschen, Tiere und Pflanzen. In der Landwirtschaft ist eine ausreichende Nährstoffversorgung zentral für das Pflanzenwachstum oder die Gesundheit und Leistung von Nutzieren. Doch wenn Nährstoffverluste in die Umwelt kritischen Belastungsgrenzen der Ökosysteme überschreiten, treten negative Umweltwirkungen auf. Daher hat der Bund Verlustreduktionsziele und konkrete Massnahmen im Absenkpfad Nährstoffe beschlossen.