Effiziente und nachhaltige Substratproduktion für Biogasanlagen

Transkript

1 Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft Effiziente und nachhaltige Substratproduktion für Biogasanlagen D. Hofmann, Dr. C. Riedel, Dr. A. Techow, A. Sobczyk, S. Schabel Dorothea Hofmann Biogas Infotag 2017 Ulm

2 Informations- und Demonstrationszentren 10 Standorte in Bayern Wer? - > Für jedermann zugänglich Was? - > Substratvielfalt für die Biogasproduktion Wie? - > Selbstständig; ganz - jährig angebrachte Informationstafeln - > Feldtage + Führungen durch den Schaugarten (nach Terminvereinbarung) - > Fachvorträge - > Online unter: - forum - bayern.de/energiepfl anzen A. Sobczyk IPZ 4c 2

3 Informations- und Demonstrationszentren Was wollen wir erreichen? Vielfalt zeigen Vor- und Nachteile der Kulturen offen legen Forschungsergebnisse präsentieren Offene Fragen klären Riesenweizen- Wildpflanzenmischung Mais-Mischanbau Sommergerste und Switchgras mit Wickroggen im Hintergrund A. Sobczyk IPZ 4c 3

4 Informations- und Demonstrationszentren Winterroggen Wintergerste Wintertriticale Grünroggen Kleegras Untersaat Weidelgras Untersaat Weidelgras Blanksaat Mais Reinsaat (früh/spät) Mais Mischanbau Sommertriticale Sonnenblume Zuckerrübe Einjährige Biogasmischung BG 70 BG 90 Regionale Wildpflanzenmischung WPM ohne Beifuß als Untersaat in Sommergerste oder unter Faserhanf Fremdländische Stauden Durchwachsene Silphie Sida Igniscum Miscanthus Riesenweizengras Switchgras Buchweizen Wickroggen Amarant Sorghum (drei Sorten) Wintertriticale+Erbsen Quinoa A. Sobcyzk IPZ 4c 4

5 Informations- und Demonstrationszentren D. Hofmann IPZ 4c 5

6 Gliederung 1. Effizienz - Nachhaltigkeit - Vielfalt 2. Getreide GPS als Biogassubstrat 3. Zweitfrüchte/Zwischenfrüchte als Biogassubstrat 4. Untersaaten in Biogasfruchtfolgen 5. Zusammenfassung D. Hofmann IPZ 4c 6

7 SM/WR/Wdu SM/SM/WiTri SM/SM/SM SM/WR/Wdu SM/SM/WiTri SM/SM/SM SM/WR/Wdu SM/SM/WiTri SM/SM/SM Nettoenergieoutput (GJ ha -1 ) Nachhaltigkeit Nachhaltigkeit - Vielfalt Ertragsrisiken durch Wetterextreme Leistungspotential verschiedener Fruchtfolgen an verschiedenen Standorten ( ) 1200 Silomais Getreide Weidelgras Freising Grub Neuhof D. Hofmann IPZ 4c 7

8 Nachhaltigkeit Nachhaltigkeit - Vielfalt Ertragsrisiken durch Schädlinge Westlicher Maiswurzelbohrer Quelle: Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Institut für Pflanzenschutz (IPS) 8

9 Nachhaltigkeit Nachhaltigkeit - Vielfalt Ertragsrisiken durch Schädlinge Westlicher Maiswurzelbohrer Quelle: Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Institut für Pflanzenschutz 9

10 Nachhaltigkeit Nachhaltigkeit - Vielfalt Vielfalt fördert: Biodiversität (Greening) Geringere Erosion und Nährstoffauswaschung (Nitratproblematik/Gärrestverwertung) Reduktion von Unkräutern, Schädlingen und Pathogenen (Maiswurzelbohrer) Diversifizierung zur Ertragsabsicherung (Wetterextreme) Reduktion von Arbeitsspitzen D. Hofmann IPZ 4c 10

11 Substrateinsatz Quelle: LfL-IBA; Biogas in Bayern Zahlen zum Biogas-Betreiber-Datenbank Bayern (BBD) 11

12 Getreide GPS als Biogassubstrat D. Hofmann IPZ 4c 12

13 Getreide - GPS Sortenversuche 2015 Winterroggen und Wintertriticale Wöllershof 2017 Schwarzenau Dennenlohe Almesbach Baumannshof Neuhof Pettenbrunn Puch Grub D. Hofmann IPZ 4c 14

14 Getreide - GPS Sortenversuche Ergebnisse Roggen-GPS TM-Erträge 2016 relativ D. Hofmann IPZ 4c; BLW 31 15

15 Getreide - GPS Sortenversuche Roggen-GPS TM-Erträge KWS Progas H Helltop H SU Nasri H SU Phönix H Hellvus H Brandie H KWS Protherm H KWS Bono H Inspector P Generator P Conduct P 20 0 Mittel Almesbach Puch Grub D. Hofmann IPZ 4c 16

16 Getreide - GPS Sortenversuche Ergebnisse Triticale-GPS TM-Erträge 2016 relativ D. Hofmann IPZ 4c; BLW 31 17

17 200 Getreide - GPS Sortenversuche Triticale-GPS TM-Erträge Tender PZO P HYT Max H Cosinus P Balu PZO P Tricanto P Borowik P Massimo P HYT Prime H Tulus P KWS Aveo P SU Agendus P Agostino P 20 0 Mittel Neuhof Almesbach Puch Grub D. Hofmann IPZ 4c 18

18 Getreide - GPS Sortenversuche 2016 erstmalig Sortenempfehlungen: Mehrjährig ( 3 Jahre) und auf mehreren Standorten geprüft, überdurchschnittliche Ergebnisse ( 100) Roggen: KWS Progas, Helltop, KWS Protherm, SU Phönix Triticale: Tender PZO, Cosinus, HYT Prime, Tricanto, Massimo, Balu PZO Im Internet unter: 19

19 Ertrag (dt TM / ha) Zweitfrüchte als Biogassubstrat Zweitfruchtanbausystem - Gesamterträge Grub ( ) Winterroggen Wintertriticale Somtri Buchweizen Hafer Somtri Buchweizen Hafer TM- Ertrag ZWF TM- Ertrag EF EF = Erstfrucht ZWF = Zweitfrucht S. Schabel IPZ 4c 20

20 Zweitfrüchte als Biogassubstrat Buchweizen (Fagopyrum esculentum) Familie: Knöterichgewächse Heimat: Asien (China, Mongolei, Nepal) Kurze Vegetationszeit (100 Tage) erreicht silierfähigen TS-Gehalt in Zweitfruchtstellung Schnelle Jugendentwicklung Gute Unkrautunterdrückung Geringe Nährstoff- und Wasseransprüche Low Input Pflanze (kein PSM, geringe Düngung) Farbige Blüten bieten Nahrung für Insekten Besitzt phytosanitäre Wirkung gute Vorfruchtwirkung TFZ 21

21 Zwischenfrüchte in Biogasfruchtfolgen Ausschlaggebend ist nicht der Ertrag sondern ökologische und bodenverbessernde Aspekte! Vorteile: Bodenlockerung, Bodenstabilität, gute Wasseraufnahme Verbesserung Bodenleben und Humusaufbau Nährstofffixierung durch Leguminosen Zusätzliche Gärrestverwertung Verminderung Erosion und Nährstoffauswaschung Reduktion von Schädlingen, Pathogenen, Unkräutern Biodiversität und Auflockerung der Fruchtfolge Erfüllung der Greening-Auflagen möglich S. Schabel IPZ 4c 22

22 Untersaaten in der Fruchtfolge C. Riedel IPZ 4c

23 Gründe für Untersaaten Untersaaten begrünen die Ackerflächen fördern damit die Bodenfruchtbarkeit. Zudem durchwurzeln sie den Boden intensiv, dadurch wird die Bodengare verbessert. Aufwüchse zusätzliches als Biogassubstrat nutzen In engen Fruchtfolgen beeinflusst eine Untersaat die Humusbilanz positiv Zusätzliche Gärrestausbringung möglich N-Konservierung mit Leguminosen Minderung von Wasser- und Winderosion Winterharte Pflanzen konservieren und speichern Nährstoffe (Grundwasserschutz) Bessere Befahrbarkeit bei Ernte etc. Äsungsfläche für Wild im Winter Unkrautunterdrückung Im Mais Greeningfähig Untersaaten in der Fruchtfolge Foto: Zander, TFZ

24 Untersaaten in der Fruchtfolge Weidelgras im Roggen Herbstansaat des Weidelgrases zum Roggen Luzernengras in Mais (Einsaat im 3-Blatt- Stadium) Bodenbedeckung S. Schabel IPZ 4c 25

25 Untersaaten in der Fruchtfolge Herbstansaat Weidelgras im Roggen Herbstansaat Luzernengras in Triticale S. Schabel IPZ 4c 26

26 Trockenmasseertrag [dt/ha] Untersaaten in der Fruchtfolge Trockenmasseertrag von Winterroggen und Weidelgras im Vergleich zum GPS-Anbau Trockenmasseertrag und Hauptfruchtmais von Deckfrucht in Abhängigkeit (DF) Winterroggen vom und Untersaat Standort Weidelgras ( ) (WD) im Vergleich zum Hauptfruchtmais in Abhängigkeit vom Standort (Mittel ) % des Maisertrages Auf Standorten mit guter Wasserversorgung 67 ertragsstarkes Verfahren Leider nicht im Greening anrechenbar Bei guter Wasserversorgung 116 DF + WD Mais DF + WD Mais DF + WD Mais DF + WD Mais % des Maisertrages möglich Mittel Ansbach (trocken) Straubing (warm) Freising (feucht kühl) TM Untersaat TM Deckfrucht TM Hauptfruchtmais Hofmann, IPZ

27 Trockenmasseertrag dt/ha Var.-Nr. Ackerfutter Untersaaten 11 erhöhen den 13 Ertrag gegenüber 40 reinen Untersaaten in der Fruchtfolge Trockenmasseerträge verschiedener Deckfrüchte und Untersaaten mit verschiedenen Saatzeitpunkten (Standort Grub 2014) Winterroggen Triticale Wintergerste Getreidebestand Herbstuntersaaten etablieren sich besser als Frühjahrsuntersaaten ohne Herbst Frühj. ohne Herbst Frühj. ohne Herbst Frühj. ohne Frühj LZ LZ - LZ LZ - LZ LZ - LZ Schnitttermine AF 04. Nov 17. Sep 18. Aug Sommergerste Triticale und Roggen als Deckfrucht am besten geeignet Dr. C. Riedel IPZ 4c 28

28 Zusammenfassung Hohe Effizienz durch hohe TM Erträge Langfristige Effizienz Minimierung von Ertragsrisiken Anbau mehrerer Kulturen Vielfalt Getreideanbau effizient gestalten Sortenempfehlung beachten Zweitfruchtanbau schwierig Buchweizen scheint am geeignetsten Vorteile von Zwischenfrüchten nutzen

29 Zusammenfassung Untersaaten bieten viele pflanzenbauliche Vorteile und können gute Erträge Weidelgras-Mischung haben ein sehr hohes Ertragspotential bei guter Wasserversorgung Herbstuntersaaten etablieren besser als Frühjahrsuntersaaten (Unkrautdruck), Frühjahrs- Untersaat holt im Folgejahr auf Triticale und Roggen am besten als Deckfrucht geeignet D. Hofmann IPZ 4c 30

30 Pflanzenbau Biogas Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Informations- und Demonstrationszentren Energiepflanzenbau Wir freuen uns auf Ihren Besuch!