Was können Gräser im Hauptund Zwischenfruchtanbau leisten?

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1 Biogas Alternativen zu Mais - Was können Gräser im Haupt- und Zwischenfruchtanbau leisten? - Dr. Clara Berendonk Haus Düsse, Was können Gräser im Hauptund Zwischenfruchtanbau leisten? 1. Versuchsergebnisse zur Biogasproduktion mit annuellen und perennierenden Gräsern 2. Anbaumöglichkeiten und Anbauempfehlungen: Zwischenfruchtanbau Feldgrashauptfruchtanbau 2

2 1. Versuchsergebnisse zur Biogasproduktion mit annuellen und perennierenden Gräsern Gemeinschaftsprojektes der Landwirtschaftskammer NRW mit der FH Soest, der Uni Bonn und der FH Köln 3 Gräserversuche: - ausdauernde Arten Arten/Mischungen Saatmenge kg Lieschgras kg Rohrglanzgras 3. 3 kg Rohrschwingel kg Knaulgras kg Glatthafer 6. 3 kg Wiesenschwingel kg Weißes Straußgras 8. 3 kg Dt. Weidelgras kg Lieschgr.+1 kg Rotklee Nutzungsintensität 3-Schnitt-Nutzung 4-Schnitt-Nutzung Standorte FH Soest, VG Merklingsen LK NRW, Haus Riswick Kleve Aussaat kg Knaulgr. +1 kg Rotklee kg Rohrschw. +1 kg Rotkl kg Rotklee 4

3 Erträge (dt/ha TM) ausdauernder Grasarten, Rotklee und Kleegras Soest 25 3-Schnitt 4-Schnitt Schnitt 4-Schnitt Riswick 25 TM dt/ha 15 TM dt/ha TM dt/ha Maximaler Ertrag bei Schnittnutzung, Schnitt 4-Schnitt 3-Schnitt 4-Schnitt Soest 26 Ausnahme: Dt. Weidelgras! 2 TM dt/ha Riswick = Rohrschwingel 4 = Knaulgras 7 = W. Straußgras 1 = Knaulgr. + Rotklee 2= Lieschgras 5 = Glatthafer 8 = Dt. Weidelgras 11 = Rohrschw. + Rotklee 3= Rohrglanzgras 6 = Wiesenschwingel 9 = Lieschgr. + Rotklee 12 = Rotklee GD5% = 11,5 dt/ha 5 Gräserversuche: - einjähriger Ackerfutterbau Arten/Mischungen Saatmenge 1. Welsches Weidelgras diploid 2. Welsches Weidelgras tetrapl. 3. WW-Gras dipl + Rotklee 4. WW-Gras tetrapl. + Rotklee 5. WW-Gras dipl. + Luzerne 6. WW-Gras tetrapl. + Luzerne Nutzungsintensität 3-Schnitt-Nutzung 4-Schnitt-Nutzung Standorte FH Soest, VG Merklingsen LK NRW, Haus Riswick Kleve Aussaat 24, 25 6

4 Erträge (dt/ha TM) von Welschem Weidelgras und Kleegras zur Energieerzeugung 25 und 26 TM dt/ha Soest 25 3-Schnitt * 4-Schnitt * 3-Schnitt 4-Schnitt Riswick 25 * TM dt/ha Soest 26 3-Schnitt 4-Schnitt * * TM dt/ha * * * 3-Schnitt 4-Schnitt Riswick 26 * * = Welsches Weidelgras dipl. 3 = 1 + Rotklee 5 = 1 + Luzerne 2 = Welsches Weidelgras tetrapl. 4 = 2 + Rotklee 6 = 2 + Luzerne GD5% = 8,8 dt/ha 7 Biogasentwicklung in Batchversuchen Nl/kg ots Knaulgras Knaulgras + Rotklee Lieschgras Rohrganzgras Rohrschwingel Silomais Tag 8

5 Batchversuche Dr. Clara LWZ Berendonk, Haus Riswick LZ Haus Riswick 9

6 11 Zusammenfassung der Versuchsergebnisse: Beim Vergleich der Nutzungsintensität zeigen die geprüften Gräser mit Ausnahme des Deutschen und teilweise des Welschen Weidelgrases die höheren Trockenmasseerträge bei 3-Schnittnutzung im Vergleich zur 4- Schnittnutzung In der Gasausbeute fällt Rohrglanzgras deutlich gegenüber den übrigen Gräserarten ab, die übrigen geprüften Arten unterscheiden sich nur geringfügig. Die Nutzungsfrequenz hat (zumindest bis zu Rohfasergehalten von max. 27%) eine vergleichsweise geringe, nicht eindeutige Auswirkung auf die Gasausbeute Die Methanausbeuten schwanken daher nur wenig in Abhängigkeit von Schnittzeitpunkt und Grasart. Als Faustzahl kann mit einer mittleren Gasausbeute von ca. 283 Nm³/t ots kalkuliert werden. Der Methanertrag/ha und Jahr wird maßgeblich durch den Trockenmasseertrag/ha bestimmt. 12

7 Anbaumöglichkeit von Gräsern: 1. Sommerzwischenfrucht 2. Winterzwischenfrucht 3. Hauptfruchtfeldfutterbau einjährig überjährig mehrjährig 13 Formen des Zwischenfruchtanbaus Sommerzwischenfrucht Winterzwischenfrucht Juli - November nicht winterhart (Juli), September - April/Mai winterhart Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dez. Jan. Febr. März April Mai Sommerzwischenfrucht Winterzwischenfrucht 14

8 Einfluss des Niederschlags von Juli bis ktober auf den Trockenmasseertrag von Einjährigem Weidelgras im Zwischenfruchtanbau in Kleve, 2-29 Niederschlag Juli August September Oktober TM, dt/ha mm 6, 5, 4, 3, 2,, TM, dt/ha Bedingung für sicheren Sommerzwischenfruchtanbau: Mindestens 3 mm Niederschlag von Juli-Oktober! Trockenmasseertrag und geschätzter Metanertrag von Einjährigem Weidelgras im Zwischenfruchtanbau in Kleve, 2-29 TM, dt/ha dt TM/ha

9 Anbaugebiete für den Sommerzwischenfruchtanbau mit Gräsern Moore bessere Standorte Nordwest bessere Standorte Südwest * Niederungsstandorte Nordost (incl. Auen), überwiegend Moore trockene Standorte, vorwiegend leichtere Böden leichtere Standorte Nordwest sommertrockene Lagen günstige Übergangslagen Hügelländer Mittelgebirgslagen West Mittelgebirgslagen Ost Voralpengebiet * Derzeit keine Sortenprüfung Einjähriges Weidelgras Große Sortenunterschiede im Sommerzwischenfruchtanbau! Reifegruppe Ertragsklasse sehr früh rot: diploide Sorte sehr früh bis früh früh grün: tetraploide Sorte früh bis mittel mittel mittel bis spät spät 8 7 hoch 6 sehr hoch bis hoch hoch bis mittel Grazer- Nova Andrea Grazer Likoloss Ducado Hannah Litop Licherry Imperio Angus 1 Diplomat Lifloria Souvenier Libonus Litoro Lirasand Corado Suxyl 5 mittel 4 gering - mittel Mendoza Melworld Aktiv Alisca Elunaria Jumper Vivaro Energa Barsutra Wesley Limella

10 Formen des Zwischenfruchtanbaus Sommerzwischenfrucht Winterzwischenfrucht Juli - November nicht winterhart (Juli), September - April/Mai winterhart Juni Juli Aug. Sept. Okt. Nov. Dez. Jan. Febr. März April Mai Sommerzwischenfrucht Winterzwischenfrucht 19 Trockenmasseertrag und geschätzter Metanertrag im 1. Schnitt von Welschem Weidelgras im Winterzwischenfruchtanbau in Kleve, 2-29 TM, dt/ha dt TM/ha

11 Sorten für A1 WZ Rangierung der Sorten des Welschen Weidelgrases nach dem Ertrag im Winterzwischenfruchtanbau in den LSV der norddeutschen Landwirtschaftskammern 2-29 Ertragsindex Gisel, t Mondora, t Gesamtertrag Litonio, t Taurus, t Alamo Lipsos, t Fabio, t Oryx Dorike, t Goldoni, t Zarastro Virgyl, t Tarandus, t Tigris Madlen, t 1. Schnitt Melquatro, t Gemini, t Mustela

12 Winterzwischenfruchtanbau A1 WZ: Mischung für den Winterzwischenfruchtanbau und die kombinierte Herbst- und Frühjahrsnutzung nach Aussaat bis Anfang Juli Anbaumöglichkeit von Gräsern: 1. Sommerzwischenfrucht 2. Winterzwischenfrucht 3. Hauptfruchtfeldfutterbau einjährig überjährig mehrjährig 24

13 Trockenmasseertrag und geschätzter Metanertrag von Welschem Weidelgras im Hauptfruchtanbau in Kleve, 2-29 TM, dt/ha dt TM/ha

14 Sorten für A1 Rangierung der Sorten des Welschen Weidelgrases nach dem Ertrag im Hauptfruchtanbau in den LSV der norddeutschen Landwirtschaftskammern 2-29 Gesamtertrag 1. Schnitt Ertragsindex Alamo Gemini, t Oryx Zarastro Tigris Mondora, t Tarandus, t Melquatro, t Taurus, t Fabio, t Litonio, t Mustela Dorike, t Madlen, t Virgyl, t Gisel, t Lipsos, t Goldoni, t Trockenmasseertrag und geschätzter Metanertrag von Bastardweidelgras im Hauptfruchtanbau in Kleve, 2-29 TM, dt/ha dt TM/ha Jahr 2. Jahr 3. Jahr 1. Jahr 2. Jahr 3. Jahr 1. Jahr 2. Jahr 3. Jahr Anlage 1999 Anlage 23 Anlage

15 Trockenmasseertrag und geschätzter Metanertrag von Einjährigem Weidelgras im Hauptfruchtanbau in Kleve, 2-29 TM, dt/ha dt TM/ha

16 Trockenmasseertrag und geschätzter Metanertrag von Weidelgräsern im Haupt- und Zwischenfruchtanbau in Kleve, 2-29 TM, dt/ha dt TM/ha Welsch. Weidelgras, ganzjährig Bastardweidelgras, dreijähr. Einj. Weidelgras, Hauptfr. Welsch. Weidelgras, Winterzwfr. Einj. Weidelgras, Sommerzwfr Ansaatempfehlung für den Zwischenfruchtanbau Sommerzwischenfruchtanbau: 4 kg/ha Einjähriges Weidelgras diploid: (Andrea, Grazer Nova, Ducado, Imperio, Lifloria, Licherry, Diplomat, Likoloss, Litop, Grazer, Hannah) 5 kg/ha Einjähriges Weidelgras tetraploid: (Libonus, Angus 1, Souvenier) Ertrag: 35-4 dt TM/ha Winterzwischenfruchtanbau: 4 5 kg/ha Qualitätsstandardmischung A1 WZ Ertrag: 45 dt TM/ha Sommer- und Winterzwischenfruchtanbau: 4 5 kg/ha Qualitätsstandardmischung A1 WZ Ertrag: dt TM/ha = 75 dt TM/ha 32

17 Ansaatempfehlung für den Ackerfutterbau: Einjähriger Hauptfruchtanbau (Herbstaussaat, 3-4 Schnitte) 4-5 kg/ha Qualitätsstandardmischung A1 Ertrag: dt TM/ha Einjähriger Hauptfruchtanbau (Frühjahrsaussaat, 2-3 Schn.) Qualitätsstandardmischung A2 Ertrag: 8- dt TM/ha 2-(3)-jähriger Hauptfruchtanbau (3-4 Schnitt/Jahr) 35 kg/ha Qualitätsstandardmischung A3 35 kg/ha Qualitätsstandardmischung A3 + S (A3 mit Rotklee) Ertrag: dt TM/ha 33 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! clara.berendonk@lwk.nrw.de 34

18 Anbaumöglichkeit von Gräsern: 1. Sommerzwischenfrucht 2. Winterzwischenfrucht 3. Hauptfruchtfeldfutterbau einjährig überjährig mehrjährig 4. Dauergrünland 36

19 Eignung von Grünlandaufwüchsen: In den Grünlandregionen sind 3 Einsatzbereiche zu unterscheiden: Extensivgrünland/Landschaftspflegegrün mit 2-3 Nutzungen: Vorteil: niedrige Produktionskosten, geringere Proteingehalte Für die Biogasgewinnung sind spätere Nutzungstermine möglich als bei der Futterproduktion für die Hochleistungskuh Wirtschaftgrünland zur kombinierter Nutzung - Futterproduktion und Biogaserzeugung: Verwertung von Aufwüchsen in der Biogasanlage, deren Energiekonzentration für die Fütterung der Hochleistungskuh nicht ausreicht, Nutzung im Herbst = Narbenpflege Wirtschaftsgrünland zur ausschließlichen Verwertung in der Biogasanlage: zur maximalen Ausschöpfung des Ertragspotentials sind primär Obergräser geeignet (Wiesenmischungen), weniger die sehr nutzungsintensiven Untergräser wie insb. Deutsches Weidelgras 37 Ansaatempfehlung für Grünlandstandorte: Ausschließliche Biogasproduktion (3 Schnitte, insg. -15 dt/ha TM): frische Lagen bis zeitweise trockene Standorte Grasmischung Leguminosengrasmischung 1 kg Rohrschwingel 8 kg Rohrschwingel + 6 kg Knaulgras + 4 kg Knaulgras + 8 kg Festulolium + 6 kg Festulolium + 6 kg Wiesenlieschgras + 4 kg Wiesenlieschgras + 8 kg Rotklee austrocknungsgefährdete Lagen Grasmischung Leguminosengrasmischung 1 kg Rohrschwingel 8 kg Rohrschwingel + 8 kg Knaulgras + 6 kg Knaulgras + 8 kg Glatthafer + 6 kg Glatthafer + 1 kg Luzerne Kombinierte Futterbau- und Biogasnutzung (25-45 dt/ha/schnitt): bei hoher Nutzungsfrequenz: Qualitätsstandardmischung GII bei möglichst geringer Nutzungsfrequenz (max. 3 Schnitte): Qualitätsstandardmischung GI 38

20 Saatverfahren des Zwischenfruchtanbaus Blanksaat/Stoppelsaat Untersaat 39 Anbaugebiete für Futterpflanzen Moore bessere Standorte Nordwest bessere Standorte Südwest * Niederungsstandorte Nordost (incl. Auen), überwiegend Moore trockene Standorte, vorwiegend leichtere Böden leichtere Standorte Nordwest sommertrockene Lagen günstige Übergangslagen Hügelländer Mittelgebirgslagen West Mittelgebirgslagen Ost Voralpengebiet * Derzeit keine Sortenprüfung

21 Welche Methanerträge sind maximal zu erzielen? (Schätzung nach Baserga) Methanertrag (m³/ha) je Schnitt in Kleve im Mittel der Jahre 25 und 26 Schnitt: m³ Methan/ha Rotklee Rohrglanzgras Dt.Weidelgras Wiesenschwingel Glatthafer Weißes Lieschgras Rohrschwingel Knaulgras W.W.gras Straußgras diploid Art / Nutzungssystem W.W.gras tetrapl. 41