Häufig gestellte Fragen (FAQ) zu den Selbst-Integrierenden Akkumulatoren (SIA)
Hier beantworten wir häufig gestellte Fragen zur Funktionsweise und zur Installation der Selbst-Integrierenden Akkumulatoren (SIA) sowie zur Interpretation der Ergebnisse.
- Welche Stoffe oder Stoffgruppen können mit den SIA gemessen werden?
Die SIA werden am häufigsten eingesetzt, um die Auswaschung von Nitrat und Ammonium zu bestimmen. Es gibt geeignete Adsorber für fast alle gelösten anorganischen Ionen wie Schwermetalle und Pflanzennährstoffe. Darüber hinaus gibt es geeignete Adsorber für eine Reihe organischer Schadstoffe mit einem Oktanol-Wasser-Verteilungskoeffizienten (Kow) von > 200. Darunter fallen Mineralölkohlenwasserstoffe (MKW), BTEX-Aromaten, Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), klassische Pestizide wie Atrazin oder Isoproturon und viele mehr. Eine detaillierte Liste der mit den SIA erfassbaren Chemikalien finden Sie unter Zielsubstanzen, die wir aufgrund ständiger Forschungstätigkeiten laufend erweitern.
- Muss der Boden bestimmte Eigenschaften aufweisen, damit eine Messung der Auswaschung mit SIA möglich ist?
Die hydraulischen Eigenschaften der SIA können an unterschiedliche Standorteigenschaften angepasst werden. Um mit den SIA zuverlässige Ergebnisse erhalten zu können, sind einige Grundvoraussetzungen nötig:
- kein Grund- oder Stauwasser bis ca. 20 cm unterhalb der Messtiefe
- keine Stauschicht oberhalb der Messtiefe
- kein ausgeprägtes Hangzugwasser
- Tongehalt unter 50 %
- Steingehalt unter 50 %
- In welcher Tiefe werden die SIA installiert?
Die Einbautiefe der SIA wird je nach Fragestellung und Standorteigenschaften festgelegt. Meist werden sie unterhalb des Hauptwurzelbereichs installiert, um die tatsächlichen Stoffausträge mit dem Sickerwasser zu bestimmen. Je nach Kultur und Boden ist dies in 60 bis 120 cm der Fall.
- Wie häufig müssen die SIA ausgewechselt werden?
In der Regel werden die SIA zwei Mal jährlich ausgetauscht: im Frühjahr (ca. März/April) und im Herbst (September/Oktober). Wir orientieren uns damit am hydrologischen Jahr.
Im Sommerhalbjahr findet Sickerung nur über so genannten präferenziellen Fluss (engl. "preferential flow") nach Starkniederschlägen statt. Der Großteil der Niederschläge verdunstet entweder direkt oder wird von den Pflanzen aufgenommen und in die Atmosphäre abgegeben.
Im Winterhalbjahr findet hingegen die Grundwasserneubildung statt; Wasser versickert in einer breiten Front langsam in die Tiefe.
Diese beiden Fließregime haben unterschiedliche Auswirkungen auf den Stofftransport, weshalb wir sie getrennt erfassen. Diese Einteilung der Messperioden ermöglichen es zudem in der Regel, die SIA zu wechseln, während die Äcker nicht bestellt sind.
- Welche Vorteile haben den SIA gegenüber der klassischen Nmin-Methode, um die Nitratverluste zu bestimmen?
Mit der Nmin-Methode werden im Herbst die Vorräte an mineralischem Stickstoff (Nitrat und Ammonium) bestimmt. Daraus lässt sich abschätzen, wie viel Stickstoff im Laufe des Winters ausgewaschen werden kann. Wie hoch die Auswaschung dann tatsächlich ist, hängt von der Witterung (Niederschläge und Temperatur), vom Bodenleben und von anderen Faktoren ab. Im Gegensatz zu dieser Abschätzung des Auswaschungspotenzials wird mit den SIA die tatsächliche Auswaschung gemessen.
- Worauf muss ich als Landwirt achten, wenn auf meinem Acker SIA installiert wurden?
Die SIA werden über Profilgruben (ca. 1 m x 80 cm) eingebaut, die sofort wieder verfüllt werden. Dadurch können Sie im Bereich der SIA sämtliche Maßnahmen wie Bodenbearbeitung, Düngung und Pflanzenschutz ohne Einschränkung durchführen. Genauer gesagt: Sie sollen diesen Bereich genauso bearbeiten wie den Rest des Schlages, damit wir mit den Messgeräten auch die tatsächlichen Gegebenheiten erfassen können.
- Können mit den SIA auch Konzentrationen im Sickerwasser bestimmt werden?
Mit den SIA wird die flächenbezogene Stofffracht bestimmt (Einheit: kg/ha). Konzentrationen im Sickerwasser können nur abgeschätzt werden, indem die Frachten mit der jährlichen Sickerwassermenge verrechnet werden. Sollen Konzentrationen gemessen werden, verwenden wir in der Regel Saugkerzen.
- Kann ich bei TerrAquat SIA kaufen und dann selber einbauen?
Eine sachgerechte Installation der SIA setzt eine langjährige Erfahrung voraus, da diverse Faktoren berücksichtigt werden müssen. Daher werden die SIA grundsätzlich nur von geschulten Mitarbeitern installiert.
- Warum reicht ein SIA nicht aus, um die Höhe der Nitratverluste zu messen?
Wasser- und Stoffflüsse im Boden unterscheiden sich kleinräumig sehr stark. Um diese Heterogenitäten erfassen und einen Mittelwert für einen gesamten Schlag bestimmen zu können, sind Messwiederholungen nötig. Je höher die gewünschte Genauigkeit ist, desto mehr Messgeräte müssen installiert werden. In jedem Fall sind mindestens 10 SIA nötig.
- Die Messwerte der 10 Wiederholungen unterscheiden sich deutlich, obwohl sie auf demselben Acker eingebaut waren. Lief bei der Messung etwas schief?
Wasser- und Stoffflüsse sind im Boden sehr heterogen. An einer Stelle fließt viel Wasser z.B. durch eine Regenwurmröhre hindurch, an einer anderen wenig, z.B. weil ein Stein im Weg ist Es ist daher auch zu erwarten und völlig normal, dass sich die Messwiederholungen deutlich unterscheiden. Dies ist der Grund, warum so viele Wiederholungen nötig sind.
- Kann ich mit den SIA die N-Verluste nur für einen Schlag bestimmen oder z.B. auch für ein ganzes Wassereinzugsgebiet?
Je nach Versuchsdesign ist es möglich, die N-Verluste für Parzellen, Teilschläge, Schläge oder auch größere Einheiten wie Wassereinzugsgebiete zu bestimmen. Fragen Sie uns, um gemeinsam ein Konzept für Ihr Projekt zu erarbeiten.
- Ich möchte ausprobieren, ob mit einem anderen Dünger die Nitratverluste ins Grundwasser reduziert werden können, weiß aber nicht so genau, wie ich zu aussagekräftigen Ergebnissen komme. Kann mich das Gutachterbüro TerrAquat bei der Planung unterstützen?
Selbstverständlich installieren wir nicht nur Messgeräte zur Bestimmung des Nährstofftransports. Gerne bringen wir unsere langjährige Erfahrung bereits bei der Planung und Konzeption eines Versuchs ein, planen und übernehmen die Instrumentierung und Beprobung, werten für Sie die Ergebnisse aus und fassen diese in einem Bericht zusammen.
- Was kostet ein SIA?
Diese Frage lässt sich nicht pauschal beantworten, da die entstehenden Kosten von diversen Faktoren abhängig sind. Ein SIA für Nährstoffe kostet i.d.R. 49 €. Hinzu kommen Anfahrt, Installation und Analysen. Schildern Sie uns kurz Ihr Vorhaben und lassen Sie sich unverbindlich ein Angebot erstellen.
- In welchen Kulturen und Nutzungsformen ist ein Einsatz von SIA möglich?
SIA können in nahezu allen Kulturen eingesetzt werden. Mittlerweile haben wir Erfahrung mit der Installation im Acker- und Gemüsebau, in Grünland, im Wald und in Windwurfflächen, im Weinbau, im Anbau von Nachwachsenden Rohstoffen und auch unter den Pflastersteinen Berliner Gehsteige. Selbstverständlich sind wir nach wie vor offen für neue Einsatzgebiete.