Extensivierung und Diversifizierung von Fruchtfolgen im Energiepflanzenanbau
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- Dominik Sommer
- vor 7 Jahren
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1 8. Biomasse-Tagung Rheinland-Pfalz Extensivierung und Diversifizierung von Fruchtfolgen im Energiepflanzenanbau Kathrin Straubing 08 P De 020
2 Überblick Aktuelle Fragen im Energiepflanzenanbau Ökologisches Potential des Energiepflanzenanbaus Extensivierung des Produktionsmitteleinsatzes Beispiel I: Minimierung der Stickstoffdüngung und des Pflanzenschutzes Ökologisches Potential des Energiepflanzenanbaus Diversifizierung von Fruchtfolgen Beispiel II: Mischfruchtanbau Zusammenfassung 08 P De 021
3 Aktuelle Fragen im Energiepflanzenanbau Ausweitung der landwirtschaftlichen Produktion von Energiepflanzen (+ 20 % von 2007 auf 2008) Entwicklung von effizienten und nachhaltigen Anbauverfahren notwendig Steigende Düngemittel- und Pachtpreise erhöhen Produktionskosten Optimierung des Produktionsmitteleinsatzes und der Flächenproduktivität 08 P De 022 Verstärkter Maisanbau führt zu engen Fruchtfolgen mit negativen Auswirkungen auf Krankheitsdruck, Bodenstruktur und Humusbilanz Alternativen!
4 Aktuelle Fragen im Energiepflanzenanbau Ökobilanz zeigt: Risiko von Nährstoffeinträgen ins Ökosystem und von Lachgasemissionen bei intensivem Energiepflanzenanbau (IFEU 2008) Nährstoffmanagement sehr wichtig Zielkonflikte mit Naturschutzzielen (Artenvielfalt, Grünlandumbruch) Möglichkeiten zur Erhöhung der Biodiversität auf dem Acker nutzen Gesellschaftliche Akzeptanz des Energiepflanzenanbaus 08 P De 023
5 Ökologisches Potential des Energiepflanzenanbaus Ziel: hohe Methanhektarerträge Wichtige Ertragsparameter: Biomasseproduktion (Trockenmasse-Ertrag) Energiegehalt (spezifische Methanausbeute) Silierfähigkeit (Trockensubstanzgehalt > 28 %) Verdaulichkeit der Gesamtpflanze Geringe Qualitätsanforderungen: Geschmacksstoffe und toxische Stoffe nicht relevant hohe Gehalte an Rohprotein, Stärke weniger wichtig 08 P De 024
6 Ökologisches Potential des Energiepflanzenanbaus Extensivierung des Produktionsmitteleinsatzes...durch Verzicht auf Pflanzenschutz Ackerbegleitflora ist auch Biomasse frühe Ernte verhindert Samenreife Förderung der Artenvielfalt durch Ackerbegleitflora Schaderregerbefall selten ertragswirksam...durch Reduktion der Stickstoffdüngung keine Qualitäts-Spätdüngung notwendig niedriger Nährstoffgehalt der Biomasse erwünscht...durch Minimalbodenbearbeitung 08 P De 025
7 Überblick Aktuelle Fragen im Energiepflanzenanbau Ökologisches Potential des Energiepflanzenanbaus Extensivierung des Produktionsmitteleinsatzes Beispiel I: Minimierung der Stickstoffdüngung und des Pflanzenschutzes Ökologisches Potential des Energiepflanzenanbaus Diversifizierung von Fruchtfolgen Beispiel II: Mischfruchtanbau Zusammenfassung 08 P De 026
8 Beispiel I: Faktorminimierung Verbundprojekt EVA Ökologische Begleitfors schung ZALF Müncheberg Erntetermine Faktoreinsatz Fruchtfolgesysteme auf 7 Standorten Zweikulturnutzungssystem Universität Kassel Silierung und Biogasertrag ATB Mischfruchtanbau Ackerfutterbau Zusatzbewässerung FAL Fritz, 08 P De 027
9 Beispiel I: Faktorminimierung Versuchsaufbau Faktor Fruchtfolge: Fruchtfolge 3: Mais-Roggen-Sorghum-Triticale-Weidelgras-Weizen 08 P De 028
10 Beispiel I: Faktorminimierung Versuchsaufbau Faktor Fruchtfolge: Fruchtfolge 3: Mais-Roggen-Sorghum-Triticale-Weidelgras-Weizen Fruchtfolge 6: Mais-Roggen-Mais-Wickroggen-Sorghum-Weizen 08 P De 029
11 Beispiel I: Faktorminimierung Versuchsaufbau Faktor Fruchtfolge: Fruchtfolge 3: Mais-Roggen-Sorghum-Triticale-Weidelgras-Weizen Fruchtfolge 6: Mais-Roggen-Mais-Wickroggen-Sorghum-Weizen Faktor Produktionsintensität: Variante I: optimal geführter Bestand Variante II: reduzierte N-Düngung (-30 kg N/ha und Kultur) Variante III: reduzierte N-Düngung und Verzicht auf Pflanzenschutzmitteleinsatz Faktor Jahr: 1. Versuchsanlage Versuchsanlage P De 030
12 Beispiel I: Faktorminimierung dt/ha Mais-Roggen-Sorghum-Triticale-Weidelgras-Weizen Mais-Roggen-Mais-Wickroggen-Sorghum-Weizen TM - Ertrag I II III I II III I II III I II III FF 3 FF 6 Fruchtfolge und Intensität 08 P De 031
13 Beispiel I: Faktorminimierung dt/ha Mais-Roggen-Sorghum-Triticale-Weidelgras-Weizen Mais-Roggen-Mais-Wickroggen-Sorghum-Weizen TM - Ertrag % -37 % 50 0 I II III I II III I II III I II III FF 3 FF 6 Fruchtfolge und Intensität 08 P De 031
14 Beispiel I: Faktorminimierung TM - Ertrag dt/ha Mais-Roggen-Sorghum-Triticale-Weidelgras-Weizen Mais-Roggen-Mais-Wickroggen-Sorghum-Weizen I II III I II III I II III I II III FF 3 FF 6 Fruchtfolge und Intensität 08 P De 032
15 Beispiel I: Faktorminimierung TM - Ertrag dt/ha Mais-Roggen-Sorghum-Triticale-Weidelgras-Weizen Mais-Roggen-Mais-Wickroggen-Sorghum-Weizen -18 % -11 % I II III I II III I II III I II III FF 3 FF 6 Fruchtfolge und Intensität 08 P De 032
16 Beispiel I: Faktorminimierung TM - Ertrag dt/ha Mais-Roggen-Sorghum-Triticale-Weidelgras-Weizen Mais-Roggen-Mais-Wickroggen-Sorghum-Weizen -63 % -26 % I II III I II III I II III I II III FF 3 FF 6 Fruchtfolge und Intensität 08 P De 032
17 Beispiel I: Faktorminimierung Ohne Pflanzenschutz Mit Pflanzenschutz 08 P De 034
18 Beispiel I: Faktorminimierung dt/ha Mais-Roggen-Sorghum-Triticale-Weidelgras-Weizen Mais-Roggen-Mais-Wickroggen-Sorghum-Weizen TM - Ertrag I II III I II III I II III I II III FF 3 FF 6 Fruchtfolge und Intensität 08 P De 035
19 Beispiel I: Faktorminimierung dt/ha Mais-Roggen-Sorghum-Triticale-Weidelgras-Weizen Mais-Roggen-Mais-Wickroggen-Sorghum-Weizen TM - Ertrag % -14 % 50 0 I II III I II III I II III I II III FF 3 FF 6 Fruchtfolge und Intensität 08 P De 035
20 Beispiel I: Faktorminimierung TM - Ertrag dt/ha Mais-Roggen-Sorghum-Triticale-Weidelgras-Weizen Mais-Roggen-Mais-Wickroggen-Sorghum-Weizen -20 % I II III I II III I II III I II III FF 3 FF 6 Fruchtfolge und Intensität 08 P De 035
21 Beispiel I: Faktorminimierung Ohne Pflanzenschutz 08 P De 036 Mit Pflanzenschutz
22 Beispiel I: Faktorminimierung dt/ha Mais-Roggen-Sorghum-Triticale-Weidelgras-Weizen Mais-Roggen-Mais-Wickroggen-Sorghum-Weizen TM - Ertrag I II III I II III I II III I II III FF 3 FF 6 Fruchtfolge und Intensität 08 P De 038
23 Beispiel I: Faktorminimierung TM - Ertrag dt/ha Mais-Roggen-Sorghum-Triticale-Weidelgras-Weizen Mais-Roggen-Mais-Wickroggen-Sorghum-Weizen I II III I II III I II III I II III FF 3 FF 6 Fruchtfolge und Intensität 08 P De 040
24 Beispiel I: Faktorminimierung Energiebilanz Energiei input/-output FF GJ ha Einsparung an Energieinput Differenz im Energieoutput I II III I II III I II III I II III I II III I II III I II III I II III Mais Roggen Sorghum Triticale Weidelgras Mais Roggen Sorghum Fruchtfolgeglied und Intensität Lackemann, Willms (ZALF e.v.) 08 P De 041
25 Beispiel I: Faktorminimierung Energiebilanz Energiei input/-output FF GJ ha Einsparung an Energieinput Differenz im Energieoutput -105 I II III I II III I II III I II III I II III I II III I II III I II III Mais Roggen Mais Wickroggen Sorghum Mais Roggen Mais Fruchtfolgeglied und Intensität Lackemann, Willms (ZALF e.v.) 08 P De 042
26 Überblick Aktuelle Fragen im Energiepflanzenanbau Ökologisches Potential des Energiepflanzenanbaus Extensivierung des Produktionsmitteleinsatzes Beispiel I: Minimierung der Stickstoffdüngung und des Pflanzenschutzes Ökologisches Potential des Energiepflanzenanbaus Diversifizierung von Fruchtfolgen Beispiel II: Mischfruchtanbau Zusammenfassung 08 P De 043
27 Ökologisches Potential des Energiepflanzenanbaus Diversifizierung von Fruchtfolgen...durch Mischfruchtanbau Risikominimierung durch flexible Anpassung an unterschiedliche Wachstumsbedingungen Höhere Ressourcenausnutzung Steigerung der spezifischen Methanausbeute...durch den Anbau alternativer Kulturen Sorghum: trockenheitsresistent, massenwüchsig Saflor: hoher Ölgehalt, trockenheitstolerant...durch verstärkten Zwischenfruchtanbau 08 P De 044
28 Beispiel II: Mischfruchtanbau Versuchsvarianten Sommerungen Reinsaaten Gemengepartner Mais Sonnenblume Sommergerste Erbse Sommergerste Leindotter Sommergerste Saflor Sommergerste Senf Sommergerste Senf, Erbse Sommergerste Saflor, Blaue Lupine Erbse Leindotter Blaue Lupine Saflor Reinsaaten Wintergerste Wintergerste Winterroggen Winterroggen Winterraps Landsberger Gemenge Winterungen Gemengepartner Winterrübsen Winterrübsen, Winterwicke Winterwicke Steinklee Winterwicke Welsches Weidelgras, Winterwicke, Inkarnatklee 08 P De 045
29 Beispiel II: Mischfruchtanbau TM-Ertrag dt/ha m 3 /ha Theo or. CH 4 -Hektarertrag Reinsaaten und Gemenge 08 P De 046
30 Beispiel II: Mischfruchtanbau Steckbrief Saflor, Färberdistel Verbreitungsgebiet: Vorderasien bis Mitteleuropa Standortansprüche: trockenresistent, bevorzugt sommerwarme Klimaregionen, fruchtbare Böden Aussaat: Ende März bis Mitte April Düngung: 100 kg N, 50 kg P 2 O 5, 100 kg K 2 O Ernte: Ende Juli als GPS, Drusch Mitte August September Inhaltsstoffe: Samen sehr ölhaltig 08 P De 047
31 Überblick Aktuelle Fragen im Energiepflanzenanbau Ökologisches Potential des Energiepflanzenanbaus Extensivierung des Produktionsmitteleinsatzes Beispiel I: Minimierung der Stickstoffdüngung und des Pflanzenschutzes Ökologisches Potential des Energiepflanzenanbaus Diversifizierung von Fruchtfolgen Beispiel II: Mischfruchtanbau Zusammenfassung 08 P De 043
32 Zusammenfassung Extensivierung Verzicht auf Herbizidanwendungen bei Ganzpflanzengetreide ohne Ertragseinbußen möglich Ackerbegleitflora erhöht Biodiversität Mais und Sorghum nicht ausreichend konkurrenzstark gegen Unkräuter Ertragseinbußen verringern Energieeffizienz Reduzierte Stickstoffdüngung führt mittelfristig zu geringerer N-Nachlieferung aus dem Bodenvorrat Düngung nach Entzug, Anbau von Leguminosen 08 P De 048
33 Zusammenfassung Diversifizierung Vielgliedrige Fruchtfolgen können nachhaltig hohe Biomasse-Erträge sichern Mischfruchtanbau: nur bei Sommergerste-Leindotter- Gemenge geringer Mehrertrag gegenüber Reinsaat Beitrag zur Erhöhung der Diversität in der Kulturlandschaft Zunahme der gesellschaftlichen Akzeptanz für den Energiepflanzenanbau 08 P De 049
34 Danke! Finanziert durch das Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) über die Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe (FNR e.v.)
35 Beispiel II: Mischfruchtanbau Tr rockenmasse-ertrag Reinsaaten und Gemenge 08 P De 050
36 Beispiel II: Mischfruchtanbau Trockenmasse-Ertrag P De 051 Reinsaaten und Gemenge
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