Als Denitrifikation bezeichnet man die Reduzierung von Nitrat zu Distickstoffoxid und gasförmigem Stickstoff. Damit wird fixierter Stickstoff wieder in die Atmosphäre zurückgeführt. Einige Bodenbakterien sind unter anaeroben Bedingungen (Sauerstoffmangel) in der Lage, Nitrat als Sauerstoffquelle zu nutzen. Die Denitrifikation findet daher hauptsächlich in stark durchnässten Böden und bei hohen Nitratgehalten im Boden statt. Die Denitrifikation benötigt leicht zersetzbare organische Substanz als Energiequelle und hohe Bodentemperaturen über 15°C. Durchschnittlich können dem Boden ca. 30 kg N/ha und Jahr durch Denitrifikation verloren gehen.
Landwirtschaftliche Maßnahmen wie mineralische Düngung und Gülleausbringung, aber auch die Bodenbearbeitung beeinflussen die Strickstoffumwandlungsprozesse im Boden und können daher auch die Freisetzung von Stickoxiden und elementarem Stickstoff verändern. Pflanzenbauliche Maßnahmen wie das Verhindern von Bodenverdichtungen, bedarfsgerechte Düngung der Kulturen mit effizienten, schnell wirkenden N-Formen in den Mineraldüngern (siehe: Grundlagen der Düngung > Mineraldünger > N-Formen) sowie verlustarme Ausbringung von Gülle (siehe: Grundlagen der Düngung > Organische Dünge r> Grundlegendes zu organischen Düngern)gehören deshalb zu den wichtigsten Maßnahmen, um die Denitrifikationsrate so gering wie möglich zu halten.

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