Mehr als ein Drittel des Düngemittelverbrauchs überschreitet die Emissionsgrenzwerte der britischen Regierung

Von Eurasia Review

Einige Arten von Stickstoffdüngern, die auf landwirtschaftlich genutzten Flächen im Vereinigten Königreich ausgebracht werden, gelangen in die Atmosphäre, wobei die schlimmsten Übeltäter durchschnittlich 18 % des ausgebrachten Stickstoffdüngers als Ammoniakgas in die Luft abgeben.

In einer in Environmental Chemistry veröffentlichten Studie untersuchten Forscher der Universität Birmingham die Ammoniakemissionen verschiedener synthetischer Stickstoffdünger. Sie fanden heraus, dass ungehemmte Harnstoffdünger, die normalerweise zur Steigerung der Pflanzenproduktion eingesetzt werden, die schlimmsten Übeltäter für Ammoniakemissionen waren. In einigen Fällen betrug die Menge an Düngemitteln, die letztendlich in die Atmosphäre gelangte, 77 %.

Die Emissionen dieser Art von Düngemitteln übersteigen häufig den erwarteten aktuellen maximalen Emissionsfaktor von 8 %, der zur Schätzung des nationalen Ammoniakemissionsinventars aus der Landwirtschaft verwendet wird.

Die Daten deuten darauf hin, dass 34 % der untersuchten synthetischen Düngemittel ohne Harnstoff diese Grenzwerte überschreiten, und im Vereinigten Königreich ist die Landwirtschaft die Hauptquelle der Ammoniakemissionen, die für rund 85 % der jährlichen Emissionen verantwortlich ist.

Professor Sami Ullah von der Universität Birmingham und leitender Autor des Papiers sagte: „Unter den pflanzenverfügbaren Stickstoffarten ist Ammonium im Boden ein Schlüsselnährstoff für Nutzpflanzen, von denen unsere Ernährungssicherheit abhängt.“ Die Aufnahmeeffizienz von Nutzpflanzen für Nährstoffe, einschließlich Ammonium, ist relativ schlecht und liegt weltweit im Durchschnitt zwischen 20 und 50 %, so dass ein erheblicher Teil des ausgebrachten Düngemittels anfällig für Verluste aus dem Boden ist, einschließlich der Verflüchtigung von Ammoniak in die Luft.

„Während Ammoniak ein sehr guter Nährstoff im Boden ist, ist seine Freisetzung in die Luft eine düstere Angelegenheit. Ammoniakemissionen werfen zahlreiche ökologische und menschliche Gesundheitsprobleme auf. Beispielsweise sind Pflanzenarten wie Moose und Flechten in Torfmooren und Wäldern anfällig dafür, dass übermäßig viel Ammoniak wieder an Land abgelagert wird, was das ökologische Funktionieren in ansonsten stickstoffarmen natürlichen Ökosystemen gefährdet. In der Luft kann Ammoniak auch mit anderen Luftschadstoffen reagieren und Feinstaub bilden, was zu ernsthaften Gesundheitsproblemen beim Menschen führt.“

Die Reduzierung der Ammoniakemissionen, insbesondere aus landwirtschaftlichen Ökosystemen, stellt eine große Herausforderung dar, da seit 1980 lediglich Emissionsreduzierungen von 14 % erreicht wurden und das Ziel der britischen Regierung zur Reduzierung der Ammoniakemissionen für 2020 nicht erreicht wurde.

In der Studie wurden die Emissionen aus synthetischen Stickstoffdüngern nach Düngemitteltyp, Landnutzung und Bodeneigenschaften untersucht, um Bereiche für politische und verwaltungstechnische Maßnahmen zur Emissionsreduzierung zu identifizieren. Die Ergebnisse zeigen, dass die Ammoniakemissionen zwischen -4,0 und 77,0 % der verwendeten Stickstoffdüngerarten lagen.

Das Forschungsteam stellte fest, dass Urease und kombinierte Urease- und Nitrifikationshemmer (Chemikalien, die Düngemitteln zugesetzt werden und Stickstoffgasverluste einschließlich der Ammoniakemission aus Böden reduzieren) die Emissionen im Vergleich zu nicht gehemmten Harnstoffdüngern deutlich um 74,5 % bzw. 70 % reduzierten.

Die Hauptautorin Catrin Rathbone von der Universität Birmingham sagte: „Ammoniakemissionen stellen im Vereinigten Königreich ein erhebliches Problem dar. Dies zeigt, dass umfangreiche Feldstudien erforderlich sind, um unser Verständnis dieser großen Herausforderung zu verbessern.“ Es sind eine Reihe von Maßnahmen erforderlich, etwa die Auswahl von Pflanzenarten mit hoher Nährstoffnutzungseffizienz, das Testen von Böden vor der Düngung, um den Pflanzenbedarf mit den verfügbaren Düngemitteln in Einklang zu bringen, und sogar die Prüfung der wirtschaftlichen Machbarkeit neuer Nanodüngertechnologien, um Effizienz, nachhaltige Produktion und Schutz der Luftqualität zu erreichen .“