Mit dem Sickerwasser können leicht lösliche Stoffe aus dem durchwurzelbaren Boden ausgewaschen und bis ins Grundwasser transportiert werden. Wir versuchen mittels Lysimetern, die Nitratauswaschung zu quantifizieren.
Lysimeteranlagen von Agroscope
Lysimeter sind mit Boden gefüllte Gefässe, an deren Unterseite das versickernde Bodenwasser aufgefangen werden kann. Die Lysimeter von Agroscope dienen der Erforschung des Wasser- und Stoffhaushaltes landwirtschaftlich genutzter Böden. In erster Linie geht es dabei um die Nährstoffverlagerung mit dem Sickerwasser (Stichwort: Nitratauswaschung) sowie um den Wasserverbrauch landwirtschaftlicher Kulturen. Mittels Lysimeter können systematische Untersuchungen unter definierten Bedingungen durchgeführt werden.
An Agroscope gibt es zwei Anlagen mit Grosslysimetern: Im Jahr 2008 wurde am Standort Zürich-Reckenholz eine neue Lysimeteranlage mit 72 monolithischen Gefässen gebaut, weiterhin gibt es am Standort Zürich-Reckenholz eine Anlage seit 1980 mit 12 Gefässen. Am Standort Tänikon wurde von 1998-2013 eine Anlage mit 9 Feldlysimetern betrieben. Die Lysimeteranlage der ETH am Standort Eschikon mit 4 Gefässen wurde von uns zwischen 2008 und 2012 für einen Auswaschungsversuch unter Grasland genutzt. Die Anlage am ehemaligen Standort Bern-Liebefeld mit 64 Gefässen wurde 2009 stillgelegt.
Assessment of micropollutant degradation using multi-element compound-specific isotope analysis
In diesem SNF-Sinergia-Projekt soll eine neue Methode entwickelt werden, um den Abbau von Pflanzenschutzmitteln im Grundwasser nachzuweisen. Dafür stellt Agroscope die 12er-Lysimeteranlage zur Verfügung. Verschiedene Pflanzenschutzmittel sollen dort appliziert und diese und deren Metaboliten im Bodenwasser und Sickerwasserausfluss analysiert werden.
Das Projekt wird gemeinsam vom Zentrum für Hydrogeologie und Geothermie der Universität Neuenburg (D. Hunkeler), der EAWAG (T. Hofstetter, H.P. Kohler) und dem Helmholtz Zentrum München (M. Elsner) durchgeführt.
Auswirkungen des Klimawandels auf die Schadstoffverfrachtung ins Grundwasser
Durch den "Hitzesommer 2003" wurden mögliche Folgen des Klimawandels auf die landwirtschaftliche Produktion und die Gewässerqualität aufgezeigt. Einerseits wurden vermehrt Kulturen bewässert, andererseits musste die Bewässerung wegen Wassermangels teilweise eingeschränkt oder verboten werden. Deutliche Mindererträge bei verschiedenen Kulturen waren die Folge. Steigende Nitratgehalte in den Grundwassermessstellen des NAQUA seit 2004 werden oftmals dem „Hitzesommer 2003“ zugeschrieben, wissenschaftliche Beweise dafür fehlen bislang. Das Projekt soll durch Modellierungen und Lysimeterversuche aufzeigen, a) ob durch Bewässerung landwirtschaftlicher Kulturen eine Beeinträchtigung der Grundwasserqualität möglich ist; b) ob eine ausbleibende Bewässerung bei Niederschlagsmangel im Sommer negative Auswirkungen auf die Grundwasserqualität haben wird und c) es sollen Empfehlungen für die landwirtschaftliche Praxis bezüglich Bewässerungszeitpunkt, -menge und –technik aus den Ergebnissen dieses Projektes abgeleitet werden.
