Mit Kleegras düngen: Nutzungsmöglichkeiten von Futterleguminosen

Transkript

1 Mit Kleegras düngen: Nutzungsmöglichkeiten von Futterleguminosen für viehlose Betriebe C. Stumm & U. Köpke, 1

2 Cut & Carry - Kleegrasmulch kg C ha -1 a Tierhaltung mit Wiederkäuern Stumm, Engelbrecht & Köpke (2011): Stimmt die Humusbilanz? Bioland 3, Tierhaltung ohne Wiederkäuer HE-Methode VDLUFA Ackerbau (mit Futterleguminosen) Gemüsebau Bilanzsalden von vier ökologisch wirtschaftenden Betrieben nach der HE-Methode und nach VDLUFA (Umrechnung HE-Methode: 1 HE entspricht 1 t Humus mit 50 kg N und 580 kg C). 2

3 Humusabbau C-Gehalt (%) 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 Einfluss von Klee-Luzerne-Gras auf die C org -Gehalte Dauerfeldversuch auf sandigem Lehm (Hülsbergen 2003) Fruchtfolge mit Klee-Luzerne-Gras Fruchtfolge ohne Klee-Luzerne-Gras Versuchsjahre 3

4 Futterleguminosenanbau Futterleguminosenanbau Humusreproduktion N 2 - Fixierung Unkrautkontrolle Bodenleben gefördert Ertragswirkung Nachfrüchte Schnittnutzung vs. Mulchen 4

5 N 2 -Fixierung (Heuwinkel et al. 2005) 5

6 N 2 -Fixierungsleistung 6

7 Lachgasemissionen N 2 O-Emission in Abhängigkeit von der Kleegras-Nutzung Dauerversuch in Viehhausen 2003 (Helmert et al. 2004) FF 3: Kleegras (Schnitt) FF 4: Kleegras (Mulch) 7

8 Futterleguminosenanbau Futterleguminosenanbau Mulchen Humusreproduktion N 2 - Fixierung Unkrautkontrolle Bodenleben gefördert Ertragswirkung Nachfrüchte Schnittnutzung N 2 - Fixierung gesteigert N 2 O - Verluste reduziert Mehrwert aus der Sprossmasse (Verkauf oder innerbetriebliche Nutzung als Futter, Dünger oder Mulch) 8

9 Kleegrastransfer in der Praxis 9 Blockanlage mit vier Wiederholungen: 1) Kleegras frisch (eingearbeitet) 2) Kleegras frisch (nicht eingearbeitet) 3) Kleegrassilage (eingearbeitet) 4) Kleegrassilage (nicht eingearbeitet) 5) Biogasgülle (eingearbeitet) 6) Luzernepellets (eingearbeitet) 7) Kontrolle 1: Haarmehlpellets (eingearbeitet) 8) Kontrolle 2: ohne Düngung Weller (2011) beschreibt in der Zeitschrift Bioland den Transfer von Rotklee als Dünger und Erosionsschutz von einem Geberauf ein Nehmerfeld (Kartoffeln) auf Praxisbetrieben. 19. Mai 2011

10 Rotkohl Stickstoffaufnahme 2012 (a = 0,05, Tukey-Test) Standort Bolten kg N/ha a ab b kg N 160 kg N Kleegras Hornspäne Kontrolle Signifikante Unterschiede im Nmin-gehalt (0-90 cm) wurden nicht festgestellt, insgesamt waren die Mengen mit maximal 30 kg Nmin/ha vglw. gering. 10

11 Rotkohl Ertrag 2012 dt FM/ha (a = 0,05, Tukey-Test) Standort Bolten a ab b 125 kg N 160 kg N Kleegras Hornspäne Kontrolle 11

12 Einarbeitung mit der Dammfräse Juni 2013

13 Nehmerfeld - Kartoffeln Gut Wendlinghausen - ZE am 16. Juli 2013 kg N/ha 120 Knollen Spross n.s. Kleegras Biogasgülle Luzernepellets Haarmehlpellets Kontrolle (a = 0,05, Tukey-Test) 13

14 Nehmerfeld - Kartoffeln Gut Wendlinghausen - Ernte 25. September 2013 dt FM/ha n.s. Kleegras Biogasgülle Luzernepellets Haarmehlpellets Kontrolle (a = 0,05, Tukey-Test) 14

15 Ackersenf (Sinapis arvensis) SINAR/m bc 50 d Wiesengut - 5. Juli 2013 a bcd cd b (a = 0,05, Tukey-Test) b bc 15

16 Unkrautkontrolle durch Mulch 16

17 Unkrauttrockenmasse g/m 2 Wiesengut Juli a bc abc 15 bc 10 c 5 ab (a = 0,05, Tukey-Test) ab bc 17

18 Winterraps - Stickstoffaufnahme kgn/ha a ab Künsemöller Oktober 2013 ab (a = 0,05, Tukey-Test) Kleegras Silage Biogasgülle Luzernepellets Haarmehlpellets Kontrolle ab Düngermenge 120 kg N/ha a b

19 Winterraps Kornertrag dt/ha (91 % TM) a a Standort Künsemöller ab Düngermenge 120 kg N/ha a a Kleegras Silage Biogasgülle Luzernepellets Haarmehlpellets (a = 0,05, Tukey-Test) b Kontrolle

20 Nehmerfeld Winterraps 140 kg N/ha November 2014

21 Winterraps Kornertrag dt/ha (91 % TM) ab b Düngermenge 140 kg N/ha ab ab a Kleegras Silage Biogasgülle Luzernepellets Haarmehlpellets Schlecht eingearbeitete Silage führte zu Keimhemmung (a = 0,05, Tukey-Test) b Kontrolle

22 Nehmerfeld Blumenkohl dt FM/ha 50 0 AB b b Standort Finkeshof: Düngermenge 280 kg N/ha AB ab b a SI BGG LP HMP od Blumen verk. A b Blumen nvf A b a (a = 0,05, Tukey-Test) B a c Umblatt Ernte: 7 Durchgänge (17. Juni 7. Juli 2014)

23 Nehmerfeld Blumenkohl 23

24 Blumenkohl % Düngermenge 280 kg N/ha b b b b a ab 8er ab ab 12er Standort Finkeshof in Borken a Silage Biogasgülle Luzernepellets Haarmehlpellets nvf b Kontrolle (a = 0,05, Tukey-Test)

25 Stickstoffaufnahme Blumenkohl 30. Juni Standort Finkeshof: Düngermenge 250 kg N/ha Silage C/N Verhältnis > 20 (a = 0,05, Tukey-Test)

26 Blumenkohl 2015 Standort Finkeshof: Düngermenge 250 kg N/ha 30. Juni 2015 (a = 0,05, Tukey-Test) 26

27 Knollensellerie - Wiesengut 1) Kleegras frisch 2) Kleegrassilage 3) Biogasgülle 4) Luzernepellets 5) Haarmehlpellets 6) ohne Düngung 27

28 Knollensellerie - Wiesengut n.s. (a = 0,05, Tukey-Test) 23. Oktober

29 Juni Oktober März 2016 (a = 0,05, Tukey-Test)

30 Stickstoffaufnahme Romanesco 10. August 2015 Standort Finkeshof: Düngermenge 200 kg N/ha (a = 0,05, Tukey-Test) 10. August

31 Romanesco August % a d Kleegras Standort Finkeshof: Düngermenge 200 kg N/ha ab cd bc ab 8er abc bc 10er c a Silage Biogasgülle Luzernepellets Haarmehlpellets nvf (a = 0,05, Tukey-Test) abc cd Kontrolle

32 Romanesco 2015 Standort Finkeshof: Düngermenge 200 kg N/ha Stickstoffgehalt im Boden (NO 3 -N + NH 4 -N) 26. Juni 2015 (a = 0,05, Tukey-Test) 30 cm 60 cm 90 cm 32

33 Romanesco September 2015 Standort Finkeshof: Düngermenge 200 kg N/ha (a = 0,05, Tukey-Test) Stickstoffgehalt im Boden (NO 3 -N + NH 4 -N) nach der Ernte KG SI BGG LP HMP KO 30 cm 60 cm 90 cm 33

34 Lachgasemissionen Standort Wiesengut 34 Wöchentliche Messungen, nach Starkregenereignissen täglich mit geschlossenen Hauben und manueller Gasprobenahme 6. August 2013

35 Lachgasemissionen g N ha -1 d -1 Niederschlag > 20 mm 24h -1 Kleegras eingearbeitet (Summe 2490 gn/ha/57d = 772 kg CO2e) Kleegras nicht eingearbeitet (Summe 2591 gn/ha/57d = 803 kg CO2e) Silage eingearbeitet (Summe 1686 gn/ha/57d = 523 kg CO2e) Silage nicht eingearbeitet (Summe 1583 gn/ha/57d = 491 kg CO2e) Biogasgülle eingearbeitet (Summe 1268 gn/ha/57d = 393 kg CO2e) Jun 10. Jun 17. Jun 24. Jun 01. Jul 08. Jul 15. Jul 22. Jul 29. Jul 35

36 Lachgasemissionen g N ha -1 d -1 Niederschlag > 20 mm 24h -1 KG (Summe 2124 gn/ha/42d = 659 kg CO2e) SI (Summe 2187 gn/ha/42d = 678 kg CO2e) BGG (Summe 2386 gn/ha/42d = 740 kg CO2e) HMP (Summe 3999 gn/ha/42d = 1240 kg CO2e) KO (Summe1636 gn/ha/42d = 507 kg CO2e) 9. Jun. 16. Jun. 23. Jun. 30. Jun. 7. Jul. 14. Jul. 21. Jul. 36

37 Zusammenfassung Cut & Carry Das oberflächliche Ausbringen von Kleegrasmulch und Silage reduzierte die Verunkrautung signifikant. Eine Düngerwirkung von eingearbeitetem Kleegras und Silage auf die Bestandesentwicklung starkzehrender Kulturen war auf ärmeren Standorten signifikant nachweisbar. Insbesondere in Gemüsekulturen konnte neben einem hohen Ertrag vor allem auch die Vermarktungsfähigkeit sicher gestellt werden. Die Lachgasemissionen wurden vom Geber- aufs Nehmerfeld verlagert. Wichtige Beobachtungen aus der Praxis: - Rotklee & Luzerne in Reinsaat fliegen am Besten - Ausbringung sollte direkt am Tag der Mahd geschehen - Einarbeitung großer Mengen Mulch war nur mit Pflug oder Fräse möglich 37

38 Kosten Kleegrastransfer Annahmen: min. 50 kg N/Schnitt (4x, 25 % TM, 100 dt TM/a, 2 % N i.d.tm) mulchen 50 /ha Mahd, Feldhäcksler, Transport 120 /ha Kompoststreuer 5 /t Zusatzkosten für cut & carry im Vergleich zum Mulchen: max. 2,5 /kg N Nicht berücksichtigt: + Vorfruchtwert Kleegras (150 /ha, LfL 2006) - Anbau Kleegras & entgangener DB Alternativkultur 38

39 Cut & Carry - Bausteine für die Praxis Futterleguminosen in der Fruchtfolge unverzichtbar Schnittnutzung vorteilhaft gegenüber Mulch Futter (viehlos: Verkauf in Mistkooperation) Bio-Biogasgülle (Dünger und Energie) Cut & Carry: Unkrautkontrolle, Erosionsminderung, Regenwurmnahrung Dünger (frisch oder konserviert als Silage) Einarbeitung mit Pflug oder Fräse Spross C/N < 20 Lohnunternehmer, keine Investitionskosten zur Not kann man immer noch mulchen 39