Feldtag. Energiepflanzen zur Biogasproduktion. Erläuterungen zu den Versuchen und Informationen für die Praxis

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1 Feldtag Energiepflanzen zur Biogasproduktion Erläuterungen zu den Versuchen und Informationen für die Praxis

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3 Inhaltsverzeichnis Versuchsstandort Trossin Seite Standortbeschreibung 1 Witterung im Versuchsjahr 2015/ Versuche zu vielfältigen Energiepflanzenfruchtfolgen und mehrjährigen Energiepflanzen (Projekt EVA III) Seite Versuchsbeschreibung Ertragssicherungsversuch 2 Versuchsbeschreibung Fruchtfolgeversuch (inkl. mehrjährige Energiepflanzen) 4 Ergebnisse aus den Versuchen Langjährige Erträge im Haupt- und Zweitfruchtanbau 6 Ökologische und ökonomische Einordnung der geprüften Fruchtfolgen 8 Wirtschaftlichkeit verschiedener Biogassubstrate 9 Anbauempfehlungen 10 Versuche zur Optimierung der Anbautechnik bei Sorghumhirsen (Projekt Sorghum III) Seite Für welche Betriebe kann der Sorghumanbau interessant sein? 12 Arbeitsschwerpunkte im Projekt Sorghum III 13 Versuch zu Bodenbearbeitung und Aussaattechnik bei Sorghum und erste Versuchseindrücke 14 Hinweise zum Herbizideinsatz in Sorghum 16 Ernteterminversuch Sorghum 17 Sorghum-Sorten für die Praxis 18 Fruchtfolge und Sortenwahl 19 Inhaltstoffe und Biogas 20 Versuch zur Kaskadennutzung von Sorghum 21 Versuch zum Zweitfruchtanbau von Sorghum 22 Kontaktdaten Seite Ansprechpartner zu Versuchsinhalten- und durchführung 23

4 *Daten bis Niederschlag [mm] Temperatur [ C] Versuchsstandort Trossin Standortbeschreibung Lage Landkreis Nordsachen Agrarstrukturgebiet 1 Sächsisches Heidegebiet & Riesaer-Torgauer Elbtak Vergleichsgebiet 10 Dübener & Dahlener Heide Böden Fahlerdebodengesellschaft des südlichen Moränengebietes Bodentyp: Bänderparabraunerde Klima Mitteldeutsches Trockengebiet Langjähriges Mittel Temperatur 10 C Bodenart: mittelschluffiger Sand (Su3) Niederschlag 490 mm Ackerzahl: um 30 (Daten WS Spröda, ) Witterung im Jahr 2015/ Spröda lj. Mittel Spröda 2015/16 0 Aug Sep Okt Nov Dez Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug* Spröda lj. Mittel 19,1 14,7 10,2 5 1,4 1 2,5 4,7 9, ,1 19,5 19,1 Spröda 2015/16 21,3 13,9 8,2 7,9 7,2 0,5 3,8 4,7 8,7 14,8 18,6 20,4 18, Spröda lj. Mittel Spröda 2015/16 Aug Sep Okt Nov Dez Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug* Spröda lj. Mittel Spröda 2015/ Tage > 5 mm NS

5 Verbundvorhaben Entwicklung und Vergleich von optimierten Anbausystemen für die landwirtschaftliche Produktion von Energiepflanzen unter den verschiedenen Standortbedingungen Deutschlands (EVA III) Versuch: Ertragssicherungsversuch Versuchsdauer: (2016) Ziel des Versuchs: Ertragsdaten der Fruchtarten aus den ertragreichsten Fruchtfolgen 1-3 des Grundversuchs in ALLEN Versuchsjahren statistische Absicherung, Ausschluss von Witterungseinflüssen Vergleich mit -Monofruchtfolge Versuchsdurchführung FF 1 GV-Feld 1 GV-Feld 2 ES-Feld 1 ES-Feld 2 GV-Feld WiGerste/ WiTriticale/ WiRoggen S. b. x s. Phacelia WiRoggen WiTriticale/ Phacelia Senf/S. bicolor WiGerste/ S. b. x s. WiRogggen WiTriticale/ Phacelia Grünroggen/ WiGerste/ S. b. x s. WiRoggen WiTriticale WiTriticale/ Phacelia WiGerste/ S. b. x s. WiRoggen FF 2 FF 3 GV-Feld 2 WiRoggen Senf/S. bicolor Grünroggen/ WiTriticale ES-Feld 1 WiTriticale WiRoggen Senf/S. bicolor ES-Feld 2 Grünroggen/ WiTriticale WiRoggen GV-Feld 1 Senf/ Grünroggen/ S. b. x s. GV-Feld 2 WiRoggen Senf/ ES-Feld 1 ES-Feld 2 WiTriticale/ Weidelgras Grünroggen/ S. b. x s. WiRoggen WiTriticale/ Weidelgras WiTriticale/ Weidelgras Grünroggen/ S. b. x s. Senf/ WiRoggen Grünroggen/ Senf/ S. bicolor WiRoggen WiTriticale/ Weidelgras Grünroggen/ S. b. x s. Senf/ Monokultur Prüfmerkmale: Biomasseschnitte mit Fraktionierung einzelner Pflanzenteile Bonituren analog Grundversuch Ertragsdaten (FM-Ertrag, TM-Ertrag, TS-Gehalt) Silier- und Gäreigenschaften Nähstoff- und Humusbilanzierungen der -Monofruchtfolge Ökonomische Berechnungen bei Mono- GV = Grundversuch, ES = Ertragssicherungsversuch

6 Verbundvorhaben Entwicklung und Vergleich von optimierten Anbausystemen für die landwirtschaftliche Produktion von Energiepflanzen unter den verschiedenen Standortbedingungen Deutschlands (EVA III) Versuch: Ertragssicherungsversuch Versuchsdauer: (2016)

7 Verbundvorhaben Entwicklung und Vergleich von optimierten Anbausystemen für die landwirtschaftliche Produktion von Energiepflanzen unter den verschiedenen Standortbedingungen Deutschlands (EVA III) Versuch: Erprobung von Energiefruchtfolgen zur Biogasproduktion für D-Südstandorte (leichte, trockene Böden) Versuchsdauer: (2017) Boden Ackerbauregion: Roggen-Kartoffel-Region Bodentyp: Bänderparabraunerde Bodenart: mittelschluffiger Sandboden (Su3) Ackerwertzahl: 31 Standortcharakteristik Trossin Klima Temperatur (DWD, ): 8,9 C Temperatur (LfULG), ): 9,8 C Niederschlag (DWD, ): 596 mm Niederschlag (LfULG, ): 463 mm Boden-Klima-Raum: trocken-warme diluviale Böden des ostdeutschen Tieflandes (104) Anbausysteme FF 2013/ / / / WiGerste Sorghum b. x s. (SZF) Senf (ZwF) S. bicolor Senf (ZwF) Grünroggen (ZF) Grünroggen Sorghum b. x s. (ZF) WiTriticale Phacelia (SZF) WiTriticale (Korn) WiTriticale Weidelgras (SZF) WiRoggen (Korn) WiRoggen (Korn) WiRoggen (Korn) 4 Luzernegras (QA 7) Luzernegras (QA 7) WiRoggen (Korn) 5 Wickroggen Landsb. Gemenge (ZF) Rübe WiRoggen (Korn) 6 WiRoggen (Korn) 7^ 8 Senf (ZwF) Wickroggen (ZF) Grünroggen Sorghum b. x s. (ZF) WiTriticale Weidelgras (SZF) WiRoggen (Korn) Hybridroggen Blühmischung WiRoggen (Korn) ^ -25 % N-Düngung zu FF 3 Bonituren: Proben: Ertrag: Wetterdaten: Auswertung der Daten: Weitere Versuche: Prüfmerkmale Bestandesdaten (Feldaufgang, Bestandesdichte, Wuchshöhe, Bestandesstruktur, Lagerneigung, Mängelbonituren, Reifegrad, Unkrautbesatz, Krankheiten und Schädlinge, Erfassung der Entwicklungsstadien nach BBCH aller Fruchtarten während der gesamten Vegetationszeit, Fotodokumentation) Bodenbeprobung im Frühjahr zu Vegetationsbeginn, nach der Ernte und im Herbst zu Vegetationsende (C org, N min, S min, P, K, Mg, ph, Bodenwassergehalt) Frischmasse, Trockenmasse, TS-Gehalt Tagesdurchschnittstemperatur, Tagesniederschlag, Globalstrahlung, Relative Luftfeuchte (LfULG Wetterstation Spröda) Ertragsleistung, Gasausbeuten, Nährstoff- und Humusbilanzierungen, ökonomische Bilanzierungen Charakterisierung verschiedener Fruchtarten hinsichtlich Silier- und Vergäreigenschaften

8 Verbundvorhaben Entwicklung und Vergleich von optimierten Anbausystemen für die landwirtschaftliche Produktion von Energiepflanzen unter den verschiedenen Standortbedingungen Deutschlands (EVA III) Versuch: Erprobung von Energiefruchtfolgen zur Biogasproduktion für D-Südstandorte (leichte, trockene Böden) Versuchsdauer: (2017)

9 Langjährige Erträge ( ) am Standort Trossin Erträge (dt TM/ha) im Hauptfruchtanbau Fruchtart Ø s Sorghum bic Sorghum bic. x sud W-Gerste W-Triticale Rübenkörper Luzerne-Kleegras Luzernegras 49 (3) 130 (4) 75 (2) Durchw. Silphie Riesenweizengras * nur ein Schnitt * Blühmischung 43 Erträge (dt TM/ha) im Zweit- und Zwischenfruchtanbau Fruchtart Ø s Zweitfrucht Sorghum hyb Winterzw.Fr. Grünroggen Sommerzw.Fr. Sorghum bic Sorghum bic. x sud Weidelgras Phacelia

10 Ertragsvergleich von Sorghum und in Hauptfruchtstellung Ertragsvergleich von in Haupt- und Zweitfruchtstellung

11 Die ertragreichsten EVA-Fruchtfolgen am Standort Trossin 1. Jahr 2. Jahr 3. Jahr Wi.Gerste (HF) (HF) Wi.Triticale (HF) S. hybride (SZF) Phacelia (SZF) kumulierter TM-Ertrag in dt/ha Senf (SZF) Grünroggen (WZF) Wi.Triticale (Korn, HF) S. bicolor (HF) (ZF) Senf (SZF) (HF) Wickroggen (HF) (HF) Grünroggen (WZF) Wi.Triticale (HF) S. hybride (ZF) einj. Weidelgras (SZF) W. Weidelgras (WZF) Zuckerrübe (HF) (ZF) Grünroggen (WZF) Kartoffel Sorghum b. (ZF) (HF) (HF) (HF) Durchschnitt aller FF-Rotationen 330 Ökologische und Ökonomische Bewertung verschiedener am Standort Trossin geprüfter Fruchtfolgen Fruchtfolgen Ökologie Ökonomie Humus- N-Aus- THG KEA Biotik bilanz trag Fläche WG FH WT Ph SG GR WT GR SG WT WGr GR FH Kar WG Wintergerste Ph Phacelia WT Wintertriticale GR Grünroggen SG Sudangrashybride WGr Weidelgras FH Futterhirse Kar Kartoffeln KEA = kumulierter Energieaufwand - 8 -

12 Wirtschaftlichkeit verschiedener Biogassubstrate Kalkulation für Sachsen Verkauf von Strom Kennzahl / Kriterium Ertrag Frischmasse ME Getreide - GPS Silomais Sudangrashybride Futterhirse Durchwachs. Silphie Biogasmischung ** Getreide - Korn Zuckerrübe Kleegras 3 Schn. Luzernegras 3 Schn. Grünland 4 Schn. Grünroggen + Silomais Triticale- GPS + Silomais dt/ha TS-Gehalt % / / 32 Netto-Ertrag Trockenm. Methanausbeute Methanertrag Vollkosten Anbau dt/ha l n /dt otm m³/ha ct/m³ 0,40 0,51 0,47 0,49 0,59 0,62 0,50 0,46 0,75 0,86 0,75 0,45 0,42 Ergebnis* /ha Gesamtwertung * inkl. Ergebnis BGA und 300 /ha Direktzahlung ** Blühmischung positiv mäßig noch Chancen negativ Die Darstellung beinhaltet eine Bandbreite von Biogassubstraten, die in Sachsen eine Rolle spielen und verschiedene fachliche Ziele/Aspekte bedienen. So stehen z.b. Silomais oder Getreidekorn für Flächeneffizienz, Blühmischungen und Silphie für Biodiversität, Landschaftsästhetik und Akzeptanz während die Zweikulturnutzung (Silomais + GPS) und Futterpflanzen vor allem aus Sicht Erosionsschutz und Nährstoffsicherung punkten. Auf Basis einer Kalkulation des gesamten Verfahrens vom Substratanbau bis hin zur Strom-/Wärme- Gewinnung über eine Biogasanlage erfolgt eine ökonomische Bewertung bezogen auf einen Hektar Anbaufläche. Als Annahme liegt dabei eine typisch sächsische Biogasanlage mit 400 kw, % Gülleeinsatz und einer Vergütung nach EEG 2012 (23 ct/kwh el ) zugrunde. Durch die farbliche Kennzeichnung erfahren wesentliche Kriterien für die Biogasproduktion eine allgemeine Wertung von positiv/günstig bis negativ/ungünstig. Es wird deutlich, dass aus Sicht Wirtschaftlichkeit der Silomais ganz vorn steht. Auch Getreidekorn und Triticale-GPS + Silomais können unter dem Strich positive Ergebnisse erzielen. Bei Optimierung des Verfahrens und guten Erträgen bestehen auch für Sorghum, Getreide-GPS und ggf. Zuckerrüben Chancen auf einen rentablen Einsatz in der Biogasanlage. Mehrjährige bzw. mehrschnittige Futterpflanzen und Grünland rechnen sich dagegen aufgrund von geringem TS-Gehalt, niedrigem Methanertrag und damit meist sehr hohen Anbaukosten je m³ Methan kaum. Quelle: Kalkulation, A. Schaerff, LfULG - 9 -

13 Anbauempfehlung Energiepflanzen Region: leichte, diluviale Standorte Nordsachsens im mitteldeutschen Trockengebiet Fruchtart Eignung Vorteile Nachteile +++ ökonomisch beste Fruchtart Ertragsschwankungen Sorghumhirsen +++ hohe Erträge, trockentolerant, ökologische Vorteile Ertragsschwankungen, frostempfindlich Getreide- GPS ++ ertragsstabil nur mittleres Ertragsniveau, humuszehrend Luzerne-,Klee- und Weidelgr. 0 Leg.-Humusmehrer, ganzjährige Bodenbedeckung zu geringe Erträge, da Standort zu trocken Sonnenblume + Landschaftsbild niedriger TS-Gehalt, Ökonomie Kartoffeln ++ anspruchslos für leichte Böden, gute Erträge niedriger TS-Gehalt, stark humuszehrend Biogasrübe ++ hoher Ertrag Aufbereitung, TS-Gehalt Zweikulturnutzung + 2 Ernten pro Jahr, ganzj. Bodenbedeckung Wasserhaushalt, Ökonomie Zwischenfrüchte ++ ganzj. Bodenbedeckung, Gründüngung Ökonomie, Wasserhaushalt

14 Standortangepasste Energiefruchtfolgen Jana Grunewald, Dr. Kerstin Jäkel Leichte, trockenere Standorte A MJ J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D 1) Silomais Wickroggen WZF Sorghum ZF Wintertriticale GPS Phacelia SZF 2) Sorghum b. Winterroggen Korn Winterraps Korn Phacelia SZF Bessere Lößstandorte A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D 1) Silomais Wintertriticale GPS Landsb. Gemenge WZF Sorghum ZF 2) Zuckerrübe oder Sorghum b. Winterweizen Korn Winterraps Korn Phacelia SZF Feuchte Verwitterungsstandorte A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D 1) 2) Silomais Winterroggen GPS Ackerfuttermischung, z.b. Kleegras Silomais Winterroggen Korn Körnererbse überj. Gras Legende: 1) Fruchtfolge für Futterbaubetriebe 2) Fruchtfolge für Marktfruchtbetriebe GPS = Ganzpflanzensilage SZF/WZF = Sommer-/Winterzwischenfrucht ZF = Zweitfrucht Kontakt: Referat Pflanzenbau Waldheimer Straße 219, Nossen Mail: jana.grunewald@smul.sachsen.de

15 Für welche Betriebe kann der Sorghumanbau interessant sein? Entwicklung der Anbaufläche von Sorghum im Land Brandenburg größter Sorghumanbauer in Deutschland Anbau überwiegend auf Böden geringer Bonität AZ < 30 Verfahrenstechnische Erhebung bundesweit Gründe ( , M. Märtin, LELF) Bessere Saatflexibilität, Arbeitsspitzen minimieren Technik vorhanden/ Parallelen zum Silomais Als geringere Zweitfrucht Verfahrenskosten nach GPS, passt in FF - Es wird wärmer preiswert Niederschläge fallen unregelmäßiger weniger schädlinge werden Wildschaden nicht weniger

16 Verbundvorhaben Optimierung des Sorghumanbaus und Wissenstransfer in die landwirtschaftliche Praxis Zielstellungen: Wissenstransfer in die landwirtschaftliche Praxis Versuche zur weiteren Optimierung des Anbauverfahrens (Erntetermin, Bestandesetablierung) Prüfung weiterer Nutzungsformen: Faser-, Kaskadennutzung (Korn + Stroh) 1 Versuchsstandorte: 1 Gülzow (MV) 9 2 Obershagen (NI) Poppenburg (NI) 4 Marquardt (BB) 5 Welzow (BB) 6 Trossin (SN) 7 Dornburg (TH) 8 Straubing (BY) On-Farm-Versuche bei Praxispartnern: 9 Schneverdingen (NI) 8 10 Booßen (BB) 11 Jänschwalde (BB) 12 Krippehna (SN) Versuche und Arbeitsschwerpunkte: Sorte, Erntetermin Rekultivierungsböden Wirtschaftlichkeit Aussaatechnik, Bodenbearbeitung Zweitfruchtanbau Substratqualität, Biogas Kaskadenutzung On-Farm-Versuch

17 Optimierung der Bestandesetablierung von Sorghum durch angepasste Bodenbearbeitung und Aussaattechnik Hintergrund In der Praxis hat sich noch keine spezielle Aussaattechnik für Sorghum herauskristallisiert Hohe Kälteempfindlichkeit und geringe Tausendkornmasse von Sorghum erschweren häufig die Bestandesetablierung und kosten somit Ertrag und Trockensubstanz Ziel: Verbesserung der Ertragsleistung und Anbausicherheit durch standort- und fruchtartangepasste Bodenbearbeitung und Aussaattechnik Versuchsbeschreibung Prüffaktor Stufen D: Versuchsstandorte A: Sorte/ Fruchtart a1 a2 KWS Tarzan S. bicolor KWS Sole S. bicolor x sudanense Gülzow B: Aussaattechnik b1 b2 b3 Einzelkornsaat, 75 cm Reihenabstand Einzelkornsaat Rübe, 45 cm Reihenabstand Drillsaat Getreide, 25 cm Reihenabstand Poppenburg Dornburg Trossin C: Bodenbearbeitung c1 Pflugfurche flache Bodenc2 bearbeitung c3 Direktsaat in Stoppel Diluvial Rekultivierung Löß Versuchsinhalte Bonituren zu Wachstum, Entwicklung und Krankheitsauftreten Ertragserfassung Vollkostenrechnung (Substratbereitstellungskosten) Quervergleich mit Praxisversuchen in Schneverdingen (Niedersachsen) Booßen (Brandenburg Anbautechnische Daten Aussaat: % Saatgutaufschlag bei Hirse S. bic. x sud. 35 kf. Kö./m 2 S. bicolor 25 kf. Kö./m 2 N-Düngung: 24.05/ kg N/ha Pflanzen- schutz Gardo Gold + 2,0 l/ha Certrol B Trichogramma 0,5 l/ha

18 Optimierung der Bestandesetablierung von Sorghum durch angepasste Bodenbearbeitung und Aussaattechnik Versuch zur Optimierung der Bestandesetablierung bei Sorghum Prüffaktoren und faktorstufen A) Sorte Reife Ertrag TS-Gehalt JugendBestockung Standentwicklung festigkeit a1 KWS Tarzan mittelspät a2 KWS Sole mittelfrüh B) Bodenbearbeitung (mögliche) Vorteile des Verfahrens (mögliche) Nachteile des Verfahrens b1 Pflug gute Bodenlockerung, zügige höhere Verfahrenskosten, geringere Bodenerwärmung Schlagkraft gute Bekämpfung v. Problemunkräutern höherer Wasserverbrauch langsamere Bodenerwärmung, b2 Flache Bearbeitung preiswerteres Verfahren, höhere Schlagkraft schlechterer Feldaufgang b3 Direktsaat weniger Wasserverbrauch höherer Unkrautdruck C) Aussaattechnik (mögliche) Vorteile des Verfahrens (mögliche) Nachteile des Verfahrens Exaktere Saatgutablage, homogenere höherer Unkrautdruck? höhere c1, 75 cm Bestände Lagergefahr? c2 Rübe, 45 cm (Unterfußdüngung möglich) höhere Verfahrenskosten c3 Drillsaat, 25 cm preiswerteres Verfahren, höhere ungenauere Saatgutablage, Schlagkraft witterungsanfälliger? schnellerer Reihenschluss inhomogeneres, verzetteltes Auflaufen niedrig, gering ausgeprägtes Merkmal sehr hoch, stark ausgeprägtes Merkmal Bonituren 6 Wochen nach Saat 2 Zielbestandesdichten bei KWS Sole und KWS Tarzan (35 bzw. 25 Pfl./m2) in allen Prüfvarianten nicht erreicht Die Einzelkornsaaten recht gleichmäßig (deutlich besser als es Feldaufgangsraten vermuten lassen) und mit Vorteilen in d. Jugendentwicklung Drillsaat v.a. bei KWS Tarzan mit Nachteilen bei Feldaufgang und Jugendentwicklung Reduzierte Bodenbearbeitung nicht nachteilig für Bestandesetablierung Fotos: Trossin, Flache Bodenbearbeitung, Sorte KWS Tarzan 25 cm 75 cm 45 cm

19 Herbizideinsatz im Sorghumanbau Kritische Phase: genetisch und herkunftsbedingt langsame Jugendentwicklung zusätzl. Entwicklungsverzögerung bei kühlen Temperaturen oder extremer Trockenheit Entwicklungsvorteil für Unkrautflora Nach Bestandesschluss und erfolgreicher Herbizidanwendung erfolgt Unkrautunterdrückung durch den Bestand Präparate zur Unkrautbekämpfung in Sorghum-Hirse Blatt Blatt Boden Blatt Boden Blatt Boden Hinweise zum Herbizideinsatz generell im NA ab BBCH 13 (Verträglichkeit) Fokus: sommereinjährige Unkräuter Schadhirsen, Gänsefuß, Kamille, Knöterich-Arten Herbizidkombinationen mit Wirkung über Boden und Blatt sinnvoll (Gardo Gold + Certrol B) Keine chemische Kontrolle von Quecke und Ackerfuchsschwanz in Sorghum möglich! unbehandelte Kontrolle Mehrertrag durch Herbizidanwendung (4 Standorte 2012, Sucrosorgo 506; Quelle: Märtin & Barthelmes, LELF) Variante Gardo Gold (4,0 l/ha) Gardo Gold (2.5 l/ha) + Certrol B (0,5 l/ha) Vorbeugende Unkrautbekämpfung Bodenbearbeitung Saattermin (Mitte Mai bzw. Bodentemp. > 15 C) Reihenabstand und Bestandesdichte Fruchtfolge (Zwischenfruchtanbau) TM relativ Spanne zur Kontrolle

20 Pflanzenbauliche Versuche zur Optimierung der Biogasausbeute und Ertragsleistung Hintergrund In der Wertprüfung des BSA stehen vorwiegend Ertragseigenschaften im Vordergrund, qualitative Eigenschaften sind gänzlich unberücksichtigt Ziel: Bestmögliche Kombination aus Ertrag, hoher Methanausbeute und guter Silierbarkeit Versuchsbeschreibung A: Sorte/ B: Erntetermin C: Versuchsstandorte Fruchtart Silomais Toninio (S230) X X X Barros (S250) X X X S. bicolor x sudanense KWS Freya X X X Lussi X X X S. bicolor Gülzow Obershagen Poppenburg Dornburg Marquardt Trossin Welzow KWS Zerberus X X X Amiggo X X X RGT Gguepard X X X Herkules X X X Straubing Diluvial Rekultivierung Löß Versuchsinhalte Bonituren zu Wachstum, Entwicklung und Krankheitsauftreten Ertragserfassung Qualitätserfassung Trockensubstanz wertgebende Inhaltstoffe Methanausbeute (Hohenheimer Biogastest) Vollkostenrechnung (Substratbereitstellungskosten) Anbautechnische Daten Aussaat: % Saatgutaufschlag bei Hirse 9,5 kf. Kö./m 2 S. bic. x sud. 35 kf. Kö./m 2 S. bicolor 25 kf. Kö./m 2 Sorghum 75 cm EKS 25 cm Drill-S. N-Düngung: 24.05/ kg N/ha Pflanzen- schutz Gardo Gold + 2,0 l/ha Certrol B Trichogramma 0,5 l/ha

21 Sorghum-Sorten für die Praxis Mehrjährige Ergebnisse aus Sorghum-Sortenversuchen am Standort Trossin ( ) Sortiment TM-Ertrag (dt/ha), relativ TS-Gehalt (%), absolut Jahr BB absolut Sorghum bicolor x sudanense Lussi (80) (28) KWS Freya (87) (29) KWS Sole Sorghum bicolor KWS Zerberus Herkules Amiggo KWS Tarzan Farmsorgho (K) (Körnersorghum) BB = (2009/10: Mittel NK Magitop S240, Atletico S280; : Mittel LG 3216 S260, Atletico S280) () keine Ertragsbestimmung im Sortenversuch möglich, Ergebnisse stammen aus Aussaatzeitenversuch Ausaat /Sorghum 01.05/ / / / /17.05 Witterungs- Mai/Juni: Mai: sehr Mai/Juni Juni: kühl Mai/Jun.: besonderheiten feucht und kühl nass Juni, Juli: warm, genug und nass Juli Sep.: nass und kühl Juli: warm trocken Wasser warm aber Juli sehr und genug und heiß sehr hohe deutlich zu trocken Wasser Aug./Sep.: NS im Juli trocken Sep.: Aug.: warm sehr nass goldener kühl und und trocken Herbst trocken Ernte S. bic. x sud S. bic Mai und Juni oftmals kühl und zu nass (v.a. 2010, 2012, 2013) Wasser fehlte oftmals in den Folgemonaten Sorghum mit lückigen Feldaufgängen und langsamer Jugendentwicklung Der früher gelegte (mit Unterfußdüngung) konnte diese Bedingungen deutlich besser nutzen

22 Fruchtfolge und Sortenwahl Leichte Standorte (AZ < 30) Hauptfrucht- anbau (HF) Zweitfruchtanbau (ZF) Saatdichte keimfähige Körner/m 2 Sorghum (b x s.) Sorghum (bic.) Sorghum (b x s.) Lussi KWS Sole KWS Freya KWS Zerberus KWS Tarzan Amiggo Lussi KWS Sole KWS Freya Sorghum (b. x s.) Sorghum (bic.) 25 Ein Saatgutaufschlag von % wird empfohlen! Bessere Böden Hauptfruchtanbau (HF) Zweitfruchtanbau (ZF) Sommerzwischenfrucht (SZF) Sorghum (b x s.) Sorghum (bic.) Sorghum (b x s.) Sorghum (bic.) Sorghum (b x s.) Lussi KWS Sole KWS Freya KWS Zerberus KWS Tarzan Amiggo (Herkules) Lussi KWS Sole KWS Freya KWS Zerberus KWS Tarzan Amiggo Lussi (Sole)

23 Inhaltstoffe + Biogas Stoffliche Zusammensetzung der in Trossin geprüften - und Sorghumsorten (Sortenmittel, , Analytik BfUL) Fruchtart TS Stärke Zucker RFa ADF om Lignin N P K 32,7 20,3 6, ,6 1,2 0,2 1,2 Sorghum (bic. x sud.) 33,8-5,5 36,2 38,8 7,1 1,4 0,2 1,3 Sorghum (bic.), Korn 27,4 11,2 9 26,3 30,7 7,3 1,6 0,2 1,5 Sorghum (bic.), Futter 26,7-15,1 32,3 33,4 5,2 1,4 0,2 1,3 Gehalte an Cellulose und Lignin bei verschiedenen Sorghumsorten im Vergleich zu ( ) S. (bic. x sud.) S. (bic.) Korn Futter Sorghumhirsen enthalten deutlich mehr schwer abbaubare Cellulose + Lignin (= ADF om ) Sorten schwanken jahresabhängig in den Gehalten an Gerüstsubstanzen Für die frühreifen Sudangrashybriden (grün) könnte sich ein frühzeitiger Erntetermin positiv auf die Qualität auswirken Die Methangasmessungen im HBT ergaben im Mittel etwa 12 % geringere Methanausbeuten bei Sorghum als bei Gemessene Methanausbeuten mit dem Hohenheimer Biogasertragstest Fruchtart n Mittel Min Max Stabw. Mittel Nl/kg ots (rel.) SGH, früh Futterhirse Körnerhirse

24 Pflanzenbauliche Versuche zur Kaskadennutzung von Sorghum (Kaskade = stoffliche vor energetische Verwendung) Hintergrund Aus gesellschaftlicher Sicht ergibt sich die Frage verschiedener Nutzungswege für pflanzliche Biomasse sowie zur Verwertung von Reststoffen Ziel: Prüfung zusätzlicher Nutzungswege für Sorghumhirsen a) Korn- und Stärkeertrag Tierernährung b) Ertragsleistung der Restpflanze Biogas c) Faserertrag Nutzung als Rohstoff Versuchsbeschreibung A: Fruchtart/Sorte B: Nutzung C: Versuchsstandorte Ganz- Korn + Faser S. bicolor, Körnertyp pflanze Stroh Obershagen Marquardt Sweet Susanna X X GK Emese X X S. bic. x sud. Trossin Lussi, optimaler Termin Lussi, später Termin X X Straubing Versuchsinhalte Diluvial Löß Bonituren zu Wachstum, Entwicklung und Krankheitsauftreten Ertragserfassung Qualitätserfassung Trockensubstanz wertgebende Inhaltstoffe + Faser Methanausbeute (Ganzpflanze + Sroh) (Hohenheimer Biogastest) Ökonomische Verfahrensbewertung Anbautechnische Daten Aussaat: Einzelkorn, 75 cm 10 % Saatgutaufschlag bei Hirse S. bic. x sud. 35 kf. Kö./m 2 S. bicolor 25 kf. Kö./m 2 N-Düngung: 24.05/ kg N/ha Pflanzen- schutz Gardo Gold + 2,0 l/ha Certrol B Trichogramma 0,5 l/ha

25 Pflanzenbauliche Versuche zur Optimierung der Rohstoffausbeute und Ertragsleistung im Zweitfruchtanbau Hintergrund Quelle: G. Ebel, LELF Im Vorprojekt wurden verschiedene Sorten hinsichtlich Spätsaateignung geprüft, jedoch ohne praxisrelevante Vornutzung Bei witterungsbedingt früher Ernte von Getreide-GPS lange Brache bis zur Nachfrucht Ziel: Prüfung der Anbaueignung frühreifer Sudangrashybrid- und Körnerhirsesorten als Sommerzwischenfrucht nach Wintergetreide-GPS Versuchsbeschreibung A: Fruchtart/Sorte B: Versuchsstandorte Silomais KWS Stabil (S200) Emmerson (S160) S. bicolor x sudanense Lussi KWS Sole S. bicolor, Körnertyp Arsky, 50 Körner/m 2 Arsky, 80 Körner/m 2 Obershagen Poppenburg Straubing Marquardt Trossin Versuchsinhalte Bonituren zu Wachstum, Entwicklung und Krankheitsauftreten Ertragserfassung Qualitätserfassung Trockensubstanz wertgebende Inhaltstoffe Diluvial Anbautechnische Daten Löß Aussaat: Einzelkorn 75 cm 10 % Saatgutaufschlag bei Hirse N-Düngung: ,5 kf. Kö./m 2 S. bic. x sud. 35 kf. Kö./m 2 S. bicolor 50/80 kf. Kö./m kg N/ha Methanausbeute Pflanzen (Hohenheimer Biogastest) schutz: Certrol B 0,5 l/ha Vollkostenrechnung Trichogramma (Substratbereitstellungskosten)

26 Ansprechpartner zu Versuchsinhalten- und durchführung BioChem agrar GmbH Kupferstraße 6 D Machern, OT Gerichshain Internet: Herr Gernot Renner (Bereichsleiter Freiland) Tel. +49 (0) / gernot.renner@biochemagrar.de Herr André Röhr (Leiter Versuchsstandort Trossin) andre.roehr@biochemagrar.de Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft & Geologie (LfULG) Referat 72: Pflanzenbau Waldheimer Straße 219, Nossen Dr. Kerstin Jäkel (Leiterin der Energiepflanzenprojekte) Telefon: kerstin.jaekel@smul.sachsen.de Markus Theiß (Bearbeitung Projekt Sorghum) Telefon: markus.theiss@smul.sachsen.de

27 Fördermöglichkeiten der Biomasseforschung Förderprogramme des Bundes Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe e. V., FNR Förderprogramm Nachwachsende Rohstoffe (FPNR) a) Anbau, Ertrag + Qualität von Rohstoffpflanzen b) Produktionstechnik, Erstverarbeitung, Lagerung, Transport c) Schonung der Ressource Wasser inkl. Gewässerschutz d) Forstwirtschaft / Erhaltung der Waldfunktionen e) Aufschluss, Extraktion, Fermentation und Konversion f) Erzeugung von Wertstoffen in aquatischen Systemen g) Reststoffnutzung / Recycling h) Wärmeversorgungskonzepte i) Produktvielfalt, Einsatzgebiete, Anwendungstechnik j) Öffentlichkeitsarbeit (Wissenstransfer, Akzeptanzbildung) Energie- und Klimafonds (EKF) a) Technologien zur Bioenergiegewinnung und -nutzung, Konversionsverfahren, Verbesserung von THG-Bilanzen b) Integration Bioenergie in Energiesysteme, Systemstabilität, Energieeffizienz Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft, BMEL Gemeinschaftsaufgabe Agrarstruktur und Küstenschutz (GAK) a) Diversifizierung (u. a. KUP) b) nachhaltige Verfahren im Ackerbau, Sonderkulturen c) nachhaltige Verfahren auf Dauergrünland d) naturnahe Waldbewirtschaftung, Erstaufforstung Waldklimafonds (WKF) nachhaltige Erzeugung und Nutzung von Holz Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) Erhaltung, nachhaltige Nutzung der biologischen Vielfalt (BioV) Schutz und Nutzung der Agrobiodiversität (genetische Ressourcen) Sächsische Aufbaubank (SAB) RL Zukunftsfähige Energieversorgung (RL Energie / 2014) Nutzung und Speicherung EE Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle, BAFA Projektträger Jülich (PTJ) Marktanreizprogramm (MaP) Bereich Wärmeerzeugung Forschung für nachhaltige Entwicklungen (FONA) Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und a) Fachprogramm Energiewende Reaktorsicherheit, BMUB b) stoffliche Nutzung von CO2 Umwelt-Innovationsprogramm (UIP) großtechnisch Energetische Biomassenutzung Dt. Bundesstiftung Umwelt (DBU) (EnerBio) Wärme-Stromerzeugung Umweltschutzförderung (USF) Anlagen, Nutzung von Reststoffen Landwirtschaft zur Rohstofferzeugung GAK b) c), USF EKF a), USF FPNR a) GAK a) GAK b) BioV Schonung der Ressource Boden Minimierung Treibhausgasemissionen FPNR b), USF FPNR c), USF Optimierung von: Kulturartenspektrum Anbauverfahren Ertrag und Qualität Anpassungsfähigkeit Ressourceneffizienz Optimierung der Landtechnik FPNR c) Grundwasser-/Gewässerschutz FPNR c) FPNR g) Erstverarbeitung FPNR b) FPNR c) Zwischenprodukt Verbesserung von Konservierung, Lagerung, und Transport FPNR b) Schonung der Ressource Wasser Abfall- und Reststoffe FPNR c) FPNR c) FPNR g) EKF a) Abfall- und Reststoffe Reststoffnutzung / Recycling b) biobasierte Produkte und biogene Energieträger (Kohlenwasserstoffverbindunden, Biochemieprodukte) FPNR i) FPNR g) FPNR g) FPNR g) FPNR f), BioV EKF a), FONA b) FPNR f) (Ab-)Wärme, CO2 FPNR j), BioV, USF, FONA a) FPNR g) Wirtschaft Wissenschaft Bürger FPNR g), h) FPNR f), EnerBio Aquasysteme zur Rohstofferzeugung Algen Cyanobakterien Wasserpflanzen Öffentlichkeitsarbeit Akzeptanzbildung Wissensvermittlung Konversion, Fermentation FPNR e), EKF a), FONA FPNR d) Biogas Biokraftstoffe Brennstoffe Dämmstoffe EKF a), FONA b) EKF a), FONA b) FPNR h) FPNR h), FONA b) BHKW, Gasaufbereitung EKF b), RL Energie, EnerBio Quellen: Fotos: J. Grunewald, M. Grunert (LfULG) Jana Grunewald I Referat Pflanzenbau jana.grunewald@smul.sachsen.de BHKW, Heizanlagen FPNR h), MaP, EKF b), RL Energie, EnerBio Biotenside/ Biokunststoffe FONA b) Umweltfreundliche, großtechnische Vorhaben mit Demonstrationscharakter: UIP, RL Energie, MaP, EnerBio Forstwirtschaft zur Rohstofferzeugung Waldfunktion CO2-Bindung Anpassung an Klimawandel nachhaltige Holzerzeugung biologische Vielfalt Naturschutz Wissenstransfer FPNR d), GAK d), WKF, BioV