Effektive Fruchtfolgen im Energiepflanzenanbau - Ansatzpunkte und Ergebnisse des EVA- Verbundprojektes

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1 tandortangepassteanbausystemefürenergiepflanzen e M.eng Dr. Arlett Nehring Dr. habil. Armin Vetter Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft Effektive Fruchtfolgen im Energiepflanzenanbau - Ansatzpunkte und Ergebnisse des EVA- Verbundprojektes Das Verbundprojekt EVA wird vom Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) über die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) gefördert.

2 EVA: Forschung im Verbund Phase I und II, tandortangepassteanbausystemefürenergiepflanzen Teilprojekt 2: Ökologische Begleitforschung (ZALF Müncheberg) Teilprojekt 1: Pflanzenbaulicher ern Faktoreinsatz TH, BY Grünland, Ackerfutter N,TH,BB,MV, BY Gesamtkoordination TLL Fruchtfolgesysteme Thüringen Meckl.-Vorpommern achsen Bayern Baden-Württemberg Brandenburg Niedersachen achsen-anhalt (neu) chleswig-holstein (assoziiert) (neu) Erntezeitpunkte BB Mischfruchtanbau BY,MV Gärrestnutzung (BY, N, TH, MV, BB, N) (neu in EVA II) Teilprojekt 5 Wasserversorgung JI, LTZ, ZALF Teilprojekt 6 Zweikulturen-Nutzungssystem (6 tandorte bundesweit, Leitung Uni assel ) Teilprojekt 4: ilierung/ Gärversuche ATB Potsdam Teilprojekt 3: Ökonomische Begleitforschung (Universität Giessen)

3 2 tandortangepassteanbausystemefürenergiepflanzen Versuchsstandorte Fruchtfolgen 2009 Futterbau-Veredlungsregion: Werlte Boden l - 31 N (mm) 768 Temp. ( C) 9,0 Weizen-Raps-Region: Gülzow Boden l - 51 N (mm) 559 Temp. ( C) 8,5 Roggen-artoffel-Region Boden l - 29 N (mm) 545 Temp. ( C) 9,1 Güterfelde Boden u 3-31 N (mm) 596 Temp. ( C) 8,7 E-Weizen-Region: Dornburg Trossin Boden Ut 4-65 N (mm) 596 Temp. C 8,8 örnermais-onnenblumen-region Boden Uls-Ul - 75 N (mm) 700 Temp. ( C) 11,0 Quelle: Dr. Arlett Nehring, 2010 Ackerfutter-Wintergersten-Region der Vor- und Mittelgebirgslage Boden l - 47 N (mm) 807 Temp. ( C) 7,5

4 3 Überregional geprüfte Fruchtfolgen tandortangepassteanbausystemefürenergiepflanzen Fruchtfolge Nr. Jahr 1 Jahr Regionale Varianten Jahr 3 Jahr 4 * Biogassubstrat / Markfrucht - * An den tandorten Güterfelde/ Trossin wurde Winterroggen angebaut

5 700 Erträge der EVA Fruchtfolgen Beispiel A) Lö-tandorte Aufsummierte Trockenmasseerträge der getesteten Fruchtfolgen am tandort Dornburg erste Versuchsanlage () und zweite Versuchsanlage () 4 tandortangepassteanbausystemefürenergiepflanzen umulierter Ertrag in dt TM/ha FF1 FF2 FF3 FF4 FF5 FF6 FF7 FF8 Quelle: Nehring, 2009 nt Topinambur Hafersortenmischung Artenmi. WG/ WT/ WW Winterweizen* ommergerste Ölrettich Wintertriticale orghum (bxb) Mais orghum (bxs) Winterroggen Weidelgras lee/ Luzernegras ommergerste Raps trohertrag bei ornnutzung ornertrag Zweitfruchtstellung ZwF Zwischenfrucht

6 5 Ergebnisse der ortenversuche für Ganzpflanzengetreide in Thüringen tandortangepassteanbausystemefürenergiepflanzen dt/ha Winterroggen Wintertriticale Wintergerste Hafer Mittel 2009 Mittel Verw itterungsstandorte Löss-tandorte Quelle: chreiber, 2010

7 700 Erträge der EVA Fruchtfolgen Beispiel B) Futterbau Veredlungsregion Nds. Aufsummierte Trockenmasseerträge der getesteten Fruchtfolgen am tandort Werlte erste Versuchsanlage () und zweite Versuchsanlage () 6 tandortangepassteanbausystemefürenergiepflanzen 600 u m u lie r te r E r t r a g in d t T M / h a FF1 FF2 FF3 FF4 FF5 FF6 FF7 FF8 Quelle: Benke, Wilken, Rieckmann, 2009 Wintergerste Winterweizen* ommergerste Ölrettich Wintertriticale orghum (bxb) Mais orghum (bxs) Winterroggen Weidelgras lee/ Luzernegras ommergerste Raps trohertrag bei ornnutzung ornertrag Zweitfruchtstellung ZwF Zwischenfrucht

8 7 tandortangepassteanbausystemefürenergiepflanzen atellitenprojekt: Mehrjähriges Ackerfutter Vergleich der einheitlich angebauten Mischung A3 ( Mischungen 06/07, spätes chnittregime (Weidelgrasbetont=hellgrün; Luzerne/ - leegras=dunkelgrün) dt TM/ha A3 A3 Gräser+Luzerne A3 Rotklee- /Luzernegras A3 Rotkleegras A3 Luzernegras A3 Rotkleegraas A3 Bastard- Weidelgras A3 Weidelgras diploid A3 Bastard- Weidelgras A3 Bastard- Weidelgras BB Paulinenaue BB Berge TH Burkersdf. TH Haufeld TH Dornburg TH Oberweißb. N ophienhof N Wehnen N Bramstädt N Vreschen- Bokel Mischung A3: Welsches Weidelgras, Bastardweidelgras, Deutsches Weidelgras Quelle: Benke, Rieckmann,

9 700 Erträge der EVA Fruchtfolgen Beispiel A) Futterbau Veredlungsregion Nds. Aufsummierte Trockenmasseerträge der getesteten Fruchtfolgen am tandort Werlte erste Versuchsanlage () und zweite Versuchsanlage () 6 tandortangepassteanbausystemefürenergiepflanzen 600 u m u lie r te r E r t r a g in d t T M / h a FF1 FF2 FF3 FF4 FF5 FF6 FF7 FF8 Quelle: Benke, Wilken, Rieckmann, 2009 Wintergerste Winterweizen* ommergerste Ölrettich Wintertriticale orghum (bxb) Mais orghum (bxs) Winterroggen Weidelgras lee/ Luzernegras ommergerste Raps trohertrag bei ornnutzung ornertrag Zweitfruchtstellung ZwF Zwischenfrucht

10 Erträge udangrashybride (FF3) und Mais (FF2) in Zweitfruchtstellung (Mittel der Anlagen) 7 tandortangepassteanbausystemefürenergiepflanzen FF 2 FF 3 Mais (HF) FF 2 FF 3 Mais (HF) FF 2 FF 3 Mais (HF) FF 2 FF 3 Mais (HF) FF 2 FF 3 Mais (HF) FF 2 FF 3 Mais (HF) FF 2 FF 3 Mais (HF) Trockenmasseertrag dt/ha Werlte Gülzow Güterfelde Trossin Dornburg Ascha Ettlingen N MV BB N TH BY BW Christoph Dr. Arlett Nehring, trauß TLL

11 Übergänge zwischen Winterung und ommerung 8 tandortangepassteanbausystemefürenergiepflanzen März April Mai Juni Juli August eptember Oktober Winterzwischenfrucht Zweitfrucht (früh) Grünschnittroggen M a i s / orghum Witzenhäuser Zweikulturnutzungssystem Erstfrucht Zweitfrucht (spät) z.b. Roggen GP z. B. Mais, orghum, onnenblumen Hauptfruchtnutzung Winterung - ommerzwischenfrucht oder Hauptfrucht Winterung Roggen /Triticale GP Weizen GP z.b. (Mais) / orghum/ Raps (orn) orghum Raps (orn) Verändert nach Vetter,

12 Ertragsleistungen des Zweikultur- Nutzungssystems 9 tandortangepassteanbausystemefürenergiepflanzen TM (t/ha) Hauptfrucht- Nutzung Mittel von 7 Versuchsstandorten und 3 Jahren Zweikultur- Nutzung TM% 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 0 Mais onnenblume Roggen Mais (Atletico) orghum- Hybride (Rona1) onnenblume (Methasol) Mais + onnenbl. 10,0 enf vor enf nach Roggen (Vitallo) Quelle: tülpnagel, 2009

13 10 Ertragsleistungen des Zweikultur- Nutzungssystems tandortangepassteanbausystemefürenergiepflanzen TM (t/ha) Haus Düsse: Ertragsleistung Hauptfrucht- Nutzung ZN (konventionell-integriert) in Zweikultur- Nutzung Hs. Düsse. TM% 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 0 Mais onnenblume Roggen Mais (Atletico) orghum- Hybride (Rona1) onnenblume (Methasol) Mais + onnenbl. 10,0 enf vor enf nach Roggen (Vitallo) Quelle: tülpnagel, Horstmann, 2009

14 11 Ökonomische Bewertung Lohn: 15 / Akh, Diesel: 1 /l, Zinssatz: 5% Faktorpreise: Mittel der letzten 3 Jahre Maschinenkosten laut TBL Feldarbeitsrechner 10 ha chlag 5 km Hof-Feld-Entfernung Produktpreise: 3 jähriges Mittel () W.Weizen: 70 dt Marktware, 427 dt ilomais tandortangepassteanbausystemefürenergiepflanzen Biogassubstrate: Bewertung mit 0,31 /m³ CH 4, d.h. Mais 27,8 /t FM 32% frei ilo Quelle: Toews, Reus, Christoph Uni Gießen trauß

15 Beispiel Ökonomie: Zweikultur-Nutzung vs. Hauptfrüchte: Haus Düsse, 2006 Verusuchsertrag: 236,9 dt TM/ha 146,9 dt TM/ha TM-Gehalt 33 % 37 % 30 / 28 % Methanertrag: 5061 m³/ha 3049 m³/ha 5691 m³/ha 3000 Bei 27,8 /t FM 32% frei ilo 11 tandortangepassteanbausystemefürenergiepflanzen 277,7 dt TM/ha (Abschlag Versuch-Praxis und ilierverluste: 25%) DB: 368 /ha DB: -53 /ha DB: 112 /ha osten Leistungen osten Leistungen osten Leistungen Mais WRog Wrog + Mais Erlös aatgut Dünger PM onst Ar Er o davon Erntekosten davon Gärrestausbringung

16 tandortangepassteanbausystemefürenergiepflanzen Beispiel Ökonomie: Zweikultur-Nutzung vs. Hauptfrüchte: Haus Düsse, 2006 Ertrag: 236,9 dt TM/ha 146,9 dt TM/ha 277,7 dt TM/ha TM-Gehalt 33 % 37 % 30 / 28 % Methanertrag: 5061 m³/ha 3049 m³/ha 5691 m³/ha Bei 37,63000 /t FM 32% frei ilo 2500 DB: 1100 /ha 12 (Abschlag Versuch-Praxis und ilierverluste: 25%) DB: 770 /ha 2000 DB: 553 /ha osten Leistungen osten Leistungen osten Leistungen Mais WRog Wrog + Mais Erlös aatgut Dünger PM onst Ar Er o davon Erntekosten davon Gärrestausbringung

17 13 Zusammenfassung tandortangepassteanbausystemefürenergiepflanzen Mais ist in allen untersuchten Regionen die Fruchtart mit dem höchsten Ertragspotenzial Aus pflanzenbaulicher icht existieren Ergänzungen, die pielräume bei guten Ertragsaussichten bieten können Dornburg/ TH: Wintergetreide Ganzpflanze kann mit guter osteneffizienz hohe Erträge erzielen Werlte / Niedersachsen: Flächeneffizienz lässt sich mit Roggen Mais steigern, Weidelgrasmischungen erzielen sehr gute Erträge Aber: Mehrkosten!!! Faktor- und Marktpreisgefüge und betriebliche Möglichkeiten sind maßgebliche Größen, die die Relationen von Vorzüglichkeiten bestimmter Optionen verändern können und ganz entscheidend: Faktor Risiko!!!

18 tandortangepassteanbausystemefürenergiepflanzen Als Nachtrag noch 2-3 Anmerkungen aus der ökologischen Begleitforschung

19 tandortangepassteanbausystemefürenergiepflanzen omplementäre Effekte verschiedener ulturarten auf die Blütenbesucherfauna Daten aus Felderhebungen (), Gebiet Thüringen Individuenanzahl je Falle Winterweizen Mais olitärbienen Hummeln chwebfliegen Quelle: Glemnitz () Monat

20 tandortangepassteanbausystemefürenergiepflanzen Artenvielfalt: Zusammenhang ulturartengruppen/ Fruchtfolge und Vielfalt Begleitflora/ -Fauna kalkuliert mit Daten aus Felduntersuchungen und Parzellenversuchen Artenanzahl B_Artenanzahl % + 18% Artenanzahl L_AZ % + 11% Anzahl ulturartengruppen Anzahl ulturartengruppen 80 1 Monokultur 2 zwei unterschiedliche Fruchtarten 3 drei unterschiedliche Fruchtarten Artenanzahl Quelle: Glemnitz () P_AZ % pinne n Anzahl ulturartengruppen Anzahl + 41% Artenanzahl BB_Artenanzahl % - 60% Anzahl Anzahl ulturartengruppen

21 19 Bewertung THG- Bilanz unterschiedlicher Anbauoptionen tandortangepassteanbausystemefürenergiepflanzen 140 g CO2äq/kWh 120 Dornburg Gülzow Güterfelde Ascha oest ,2 62,0 56,5 59,0 45,9 77,4 55,3 54,0 46,0 74,4 Mais (HF) Fu.Rog./ Hirse Fu.Rog./ Mais GP / Mais Mais (HF) Fu.Rog./ Hirse Fu.Rog./ Mais Ldbg./ Mais Mais (HF) GP / Hirse N2O Boden Diesel PM Dünger (, P, Mg) N-Dünger alk Gutschrift gesamt umme Quelle: Arnold, Vetter, 2010

22 tandortangepassteanbausystemefürenergiepflanzen

23 tandortangepassteanbausystemefürenergiepflanzen Folie Broschüre Ab Ende April werden zudem umfangreiche Ergebnisse auf der eite präsentiert.

24 tandortangepassteanbausystemefürenergiepflanzen Danke für die Aufmerksamkeit! Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft Abteilung Pflanzenproduktion und Agrarökologie