Strategien gezielten Einsatzes von Pflanzenkohle in der Landwirtschaft. Hans-Peter Schmidt stitut für Ökologie und Klimafarming

Transkript

1 Strategien gezielten Einsatzes von Pflanzenkohle in der Landwirtschaft Hans-Peter Schmidt stitut für Ökologie und Klimafarming

2 Pflanzenkohle Feldversuch im Weinbau 10 Tonnen Pflanzenkohle pro Hektar

3 Konzentration von Makronährstoffen in Weinblättern Kohle pur

4 Konzentration von Mikroelementen in Weinblättern Kohle pur

5 Fruchtbarkeit der Reben

6 Traubeninhaltsstoffe In gemäßigten Klimazonen sind durch Einsatz von Pflanzenkohle kaum höhere Erträge zu erwarten, aber unter Umständen höhere Qualitäten zu erreichen.

7 Nützliche Eigenschaften der Pflanzenkohle für die Landwirtschaft 1. Wasserhaltefähigkeit 2. Alkalische Hotspots 3. Bodenlüftung 4. Habitat für Mikroben 5. Adsorptionskapazität

8 Senf (47 Tage nach A Kontrol Boden mit reiner Pflanzenkohle 0 % Andreas Thomsen 0,25 % 0,5 % 1 % 2 Boden % mit 4 % kompostierter 8 % 16 % Pflanzenkohle 32 %

9 Pflanzenkohle-Kompost-Versuch

10 Kompostierung mit Pflanzenkohle 20 % - 25% weniger C-Verlust 12 % - 20 % weniger N-Verlust

11 [g] Torfsubstrat : BC-Kompost Kürbis Frischgewicht peat ED73 peat substitute soil compost BC-compost Kompost BC-Kompost Kompost+BC ED 73 TE PT C.Kammann / M. Schroeder University Giessen

12 [g] Ringelblume FG Blüten 40 FG oberirdische Biomasse excl. Blüten 20 0 FG oberirdische Biomasse incl. Blüten Kompost BC-Kompost Kompost+BC ED 73 TE PT C.Kammann / M. Schroeder University Giessen

13 [g] Nicotina benthamiana Frischgewicht Kompost BC-Kompost Kompost+BC ED 73 TE PT

14 C.Kammann / M. Schroeder University Giessen Rande

15 Biomasseertrag Sammelvergleich von 7 Pflanzenarten Tobacco Maeygold 115% 105% 95% 85% 75% 65% 100% 111% 104% 73% Qualitätskompost Biokohle- Kompost Torfsubstrat Torfersatz Strawberry Ryegrass Cress Pumpkin Nasturtium C.Kammann / M. Schroeder University Giessen

16 Metastudie Fruchtertrag C.Kammann / M. Schroeder University Giessen

17 Swiss Terra Preta Spezialkulturen, Gewächshäuser, Urbane Gärten, Topfpflanzen entspricht rund 1000 t Pflanzenkohle / ha

18 Aufladen mit Mineraldüngern Kontrolle NPK pur CarbonFertilizer Biochar pur

19 Schotengewicht pro Pflanze [g] CarbonDünger Paprika als Zweitkultur nach Radieschen Schotengewicht Weight - Paprikaversuch of paprika - Ernte Kuhmist only Vinasse only NPK only Kumist BC Vinasse BC Kompost BC Schenk NPK BC EM BC only Kuhmist BC EM Vinasse EM BC NPK EM BC BC Tee only Kuhmist BC Tee Vinasse BC Tee NPK BC Tee Kontrolle BC only Frischgewicht [g] Trockengewicht [g] Nmin = 9g / pod

20 Ammonium-Auswaschung C.Kammann / M. Schroeder University Giessen

21 C.Kammann / M. Schroeder University Giessen Nitrat-Auswaschung

22 Bögli S, Kupper T, Berner Fachhochschule Aufladung mit Gülle

23 Pflanzenkohle Kaskaden- mit Nutzung 7 mal nutzen = 1 mal zahlen organischen Nährstoffen Je komplexer die organischen Nährstoffe, desto besser die Adsorptionskapazität der Pflanzenkohle (Aminosäuren, Proteine, Aromaten, Enzyme etc.)

24 Überall, wo Abbau, Umwandlung und Komplexierung von organischer Materie stattfindet, kann die Pflanzenkohle einen wesentlichen Beitrag leisten.

25 Überall, wo Abbau, Umwandlung und Komplexierung von organischer Materie stattfindet, kann die Pflanzenkohle einen wesentlichen Beitrag leisten.

26 Kaskaden- Nutzung Use it seven fold ag pay it only once 1. Aufladen der Pflanzenkohle mit Laktobazillen und Zugabe von 1% BC zur Silage Sil e Reduziert Mycotoxine und Buttersäure, Adsorption von Pestiziden und Herbiziden, Hof Holderstock Wilhelmine & Bruno Koller

27 Kaskaden- Nutzung 2. 1 % Pflanzenkohle in Tierfutter Carbon-Futter Fut Fee te din g r Erhöht die Energieeffizienz der Verdauung, senkt Zellenzahl der Milch, Adsorption von Toxinen, Gram negativen Bakterien

28 1% Pflanzenkohle in Fütterung 13 Millionen Rinder ( t BC) 27 Millionen Schweine ( t BC) 2,4 Millionen Schafe ( t BC) 130 Millionen Geflügel ( t BC) 1,7 Millionen Tonnen Pflanzenkohle pro Jahr 5 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr = 0,6% des Jahresverbrauchs in Deutschland

29 Reduktion von Methan Emissionen bei Wiederkäuern in vitro!!! Leng R et al. Biochar lowers net methane production from

30 Kaskaden- Nutzung Stallei nstreu % BC in Einstreu Bindet Feuchtigkeit und Gerüche, fixiert Nährstoffe, reduziert NH3 and CH4 Hof Holderstock Wilhelmine & Bruno Koller

31 Kaskaden- Nutzung Güllebeh andlung ,5 % Pflanzenkohle in Gülle Vermindert NH3-Verluste und Methane Emissionen, verbessert Düngeeffizienz, vermindert Auswaschung, bessere Fluidität, kein Güllegestank, Hof Holderstock Wilhelmine & Bruno Koller

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33 Reduktion der Ammoniak Emissionen HÄNI C, Kupper T, 2012,

34 Rolf Ansäuern der Pflanzenkohle durch Milchsäuregärung

35 Kaskaden- Nutzung Kompo stier ung 5. Kompostierung des Mists und der separierten Feststoffe der Gülle mit Pflanzenkohle 10 20% BC Swiss Terra Preta

36 Hof Holderstock Wilhelmine & Bruno Koller Hof Holderstock

37 Kaskadennut zung Use it seven fold pay it only once 6. Bodenverbesserung Nährstoffdynamik Humusaufbau

38 Kaskadennut zung Kohlenstoffse nke 7. Kohlenstoff - Senke CO2-Zertifikate???

39 Total C (%) Humusaufbau t BC / ha = ca. 0,5% total C in upper soil t CO2 / ha N=5 upper soil 30 cm 0.0 Vagabonde Control Vagabonde biochar + compost Abiven S et all. University Zurich

40 Interaktion Pflanze - Pflanzenkohle Terre Vagabond 04/2008: 10 t/ ha BC + 40 m3/ha Compost

41 Organische Depotdünger

42 Wolle enthält 12% Amino-N

43 Wolle + 20 % Pflanzenkohle

44 Woll + 20 % BC + 20 % Vinasse (7% Norg)

45 Carbon Depotdünger (6 9 % Norg) Pyrolysiere kohlenstoffreich e Biomassen und belade sie mit nährstoffreichen Biomassen

46 New Carbon Exchange

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