Humuswirkungen im Energiepflanzen-Anbau

Transkript

1 Leibniz Centre for Agricultural Landscape Research Thüringer Bioenergietag: Humuswirkungen im Energiepflanzen-Anbau Matthias Willms, ZALF Müncheberg Jena 26. Februar 2015

2 Humus im Boden Ertrag Humus

3 Methoden zur Beurteilung der Humusversorgung am Standort Analyse des organischen Kohlenstoffs (C org ) im Boden gibt generelle Auskunft über den Zustand des Bodens, zur Bewertung einzelner Fruchtfolge- oder Düngung-Maßnahmen zu grob Humusbilanzen geeignet zur Bewertung einzelner Maßnahmen: Fruchtarten, organische Dünger, Gründüngung, Stroh Methode: VDLUFA, untere Werte, Ziel ausgeglichener Saldo Modellierung, aufwendig, daher Anwendung in der Forschung Es gibt einen standort- und nutzungstypischen C org -Gehalt im Boden. Zu dessen Erhalt ist die Zufuhr organischer Stoffe notwendig. In geringem Maße kann der Humusgehalt am Standort erhöht werden.

4 Was kann die Humusbilanz? Ziel: Empfehlungen zur optimalen Höhe der Versorgung des Bodens mit organischen Substanzen (Gründüngung, Wurzeln, Stroh, organische Dünger) unter folgenden Randbedingungen: bei hohen Erträgen, d. h. die Ertragsfunktion des Bodens wird optimal gefördert bei gleichbleibenden C org -Gehalten des Bodens (...) bei ausreichender N-Effizienz Bewertung erfolgt für die stabilisierte Humusfraktion Ableitung aus Dauerversuchen keine Vorhersagen zum C org -Gehalt des Bodens keine Minimierung der Stickstoffausträge Gewässerschutz

5 Welchen Einfluss hat der Energiepflanzenanbau auf die Humusbilanz? Flächenverhältnis: Anbaufläche von Mais wird ausgeweitet. Andere Fruchtarten können verwertet werden, z. B. Sorghum. Anbaudauer: geänderte Erntetermine, z. B. Getreide: Beginn Schossen, Ende Schossen, Blüte, Teigreife. Kein Koppelprodukt (Stroh) verbleibt auf den Schlägen. Anbau von Zweikultur-Systemen und Zwischenfrüchten. Einsatz von Gärresten. Was ist der Nettoeffekt?

6 Berechnung Humusbilanz Humussaldo = Humuszufuhr Veränderungen der Humusversorgung des Bodens Zufuhr organischer Substanzen: Gärrest, Stroh, Gülle, Mist VDLUFA, 2014, verändert Humuszehrung Fruchtarten, die zum Abbau der org. Substanz beitragen Humusmehrung Fruchtarten, die zur Reproduktion der org. Substanz beitragen

7 Untersuchte Teil-Fruchtfolgen Die Berechnungen basieren auf den Ergebnissen des EVA-Projektes mit ihren Versuchen in Dornburg Höhe des N-Bedarfs nach SBA (Stickstoff-Bedarfs-Analyse, Thüringen), Gärrestdüngung: max. 170 kg N/ha u. Jahr, Thüringer N-Gehalt Bioenergietag ,1 kg/m 3, TM-Gehalt 5 % entspricht M. Willms, 7 kg ZALF Häq/m Müncheberg 3

8 Teil-Fruchtfolgen: Anbauzeiten 2 Folgen mit Druschfrüchten 4 Folgen mit Zwischenfrüchten 3 Folgen mit Bodenbedeckung über 2 Winter Mit: TR Triticale WW Winterweizen WG Wintergerste WelWeidel Welsches Weidelgras Sud Sudangras Mais - Silomais

9 Methanerträge Die zu Grunde liegenden spezifischen Biogasausbeuten je kg otm wurden experimentell durch das Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam Bornim (ATB) von C. Herrmann ermittelt. Mit: TR Triticale WW Winterweizen WG Wintergerste WelWeidel Welsches Weidelgras Sud Sudangras Mais Silomais m 3 N - Norm-Kubikmeter

10 Humusbilanz-Saldo Mit: Häq Humusäquivalente TR Triticale WW Winterweizen WG Wintergerste WelWeidel Welsches Weidelgras Sud Sudangras Mais - Silomais

11 Humusbilanz Details Humusbilanz nach Fruchtarten Humusbilanz-Saldo

12 Anbauzeit, CH 4 -Ertrag, Humusbilanz-Saldo

13 Zusammenfassung Untersuchung von 7 Teil-Fruchtfolgen (2 Jahre) Hohe positive Salden wurden erzielt mit Druschfrüchten bei denen das Stroh auf dem Feld verblieb ausgeglichene Humusbilanz-Salden (-75 bis 100 kg Häq/ha): mit Zwischenfrüchten a) zu Gründüngung (Senf Saat August) b) Weidelgras mit Nutzung negative Humusbilanzsalden wurden erzielt mit zwei Mal Mais, 2-Kultursystem W. Roggen-Mais und W. Gerste, Sudangras, Mais Der Anbau von Energiepflanzen und eine ausgeglichene Humusbilanz widersprechen sich nicht!

14 Dank! besonderer Dank dem Dornburger/Jenaer Team zur Durchführung der Versuche! und allen weiteren Menschen die zu den Ergebnissen beigetragen haben! Das Projekt wurde gefördert durch:

15 Vielen Dank! Fragen? Weitere Informationen: