Standortangepasste Produktionssysteme für r Energiepflanzen

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1 Standortangepasste Produktionssysteme für r Energiepflanzen Landesanstalt für f r Landwirtschaft, Forsten und Gartenbau Zentrum für f r Acker- und Pflanzenbau Dipl.-Ing. agr. Kevin BöttcherB Strenzfelder Allee 22, Bernburg Tel.: 03471/334216; Fax: kevin.boettcher@llfg.mlu.sachsen-anhalt.de anhalt.de

2 Themenschwerpunkte 1. Das Verbundprojekt EVA 2. Ergebnisse des überregionalen Energiepflanzenfruchtfolgeversuchs der ersten Rotation ( ) 3. Ergebnisse des EVA-Fruchtfolgeversuchs 2009 in Sachsen-Anhalt 4. Zusammenfassung und Empfehlungen 5. Ausblick

3 1. Das Verbundprojekt EVA Entwicklung und Vergleich von optimierten Anbausystemen für die landwirtschaftliche Produktion von Energiepflanzen unter verschiedenen Standortbedingungen Deutschlands Gefördert vom BMELV über Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.v. 15 Projektpartner in Deutschland Koordination durch Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft (TLL)

4 Gesamtkoordination: TLL Jena/Dornburg Ökologische Begleitforschung (ZALF Müncheberg) Wasserversorgung (JKI, BW, ZALF) Ackerfuttermischungen (TH, NS, BB) Faktoreinsatz (TH, BY) Fruchtfolge-Grundversuch Thüringen (TH) Mecklenburg-Vorpommern (MV) Sachsen (SN) Bayern (BY) Baden-Württemberg (BW) Brandenburg (BB) Niedersachsen (NS) Sachsen-Anhalt (ST) Silierung/ Gärversuche (ATB Potsdam) Mischfruchtanbau (BY, MV) Erntezeitpunkte (BB) Ökonomische Begleitforschung (Universität Gießen) Zweikulturen-Nutzungssystem (Universität Kassel) Ab 2010: FH Kiel wird mit eigenem Fruchtfolgeversuch integriert Integration der LWK NRW in das Teilprojekt Zweikulturnutzungssystem Neuer Nebenversuch: Optimierung des Gärresteinsatzes als Dünger für Energiepflanzen

5 Kernfruchtfolgen des EVA-Projekts im Verbund Fruchtfolge Erste Versuchsanlage Zweite Versuchsanlage / /10 Winter-Gerste (b. x s.) (SZF) (b. x b.) Grünhafer- Sortenmischung Sommer- Gerste Untersaat Luzerne- oder Kleegras 2009/ /11 (WZF) (ZF) (WZF) (b. x b.) (ZF) Wintertriticale Luzerne- oder Kleegras 2010/ /12 Wintertriticale Ölrettich (SZF) Wintertriticale Wintertriticale / Weidelgras (SZF) Winterraps Luzerne- oder Kleegras 2011/ /13 Winterweizen Winterweizen Winterweizen Winterweizen Winterweizen

6 Regionalfruchtfolgen des EVA-Projekts in Sachsen-Anhalt Fruchtfolge Erste Versuchsanlage Zweite Versuchsanlage / /10 (WZF) (ZF) (b. x b.) (WZF) (b. x b.) (ZF) 2009/ /11 (WZF) (ZF) (b. x b.) (WZF) (b. x b.) (ZF) 2010/ /12 (WZF) (ZF) (b. x b.) (WZF) (b. x b.) (ZF) 2011/ /13 Winterweizen Winterweizen Winterweizen Winterweizen

7 2. Ergebnisse des überregionalen Fruchtfolgeversuchs der ersten Rotation ( ) Einj. Weidelgras Überregionale TM-Erträge der Fruchtfolgen EVA Ölrettich S.Gerste Hafer W.Triticale (bxb) (bxs) Luzernegras Kumulierter Ertrag in dt TM/ha SOR WT M SG SZF SZF FF 1 SZF SZF S WT M K ZF WZF GSR SOR W-Triticale S K ZF WZF SZF ZF WZF Luzerne-/ Kleegras S-Gerste SG FF1 FF2 FF3 FF4 FF5 FF 2 WDG WT SOR GSR M FF 3 SZF ZF WZF LUZ FF 4 (Quelle: FNR, 2009) S R K WT HA FF 5 S K

8 Überregionale Methanerträge der Fruchtfolgen EVA Einj. Weidelgras Ölrettich S.Gerste SOR SZF SZF SZF SZF WDG (Quelle: FNR, 2009) WT ZF ZF ZF ZF WZF Jahresmittel Jahresmittel Jahresmittel Jahresmittel Jahresmittel mn 3 CH4*ha -1 Hafer W.Triticale WT M SOR GSR WZF (bxb) M SZF SZF WZF GSR WZF SOR SG SG M LUZ WT HA (bxs) 0 Luzernegras FF1 FF2 FF2 FF3 FF4 FF5

9 Regionale Ergebnisse und Empfehlungen (EVA ) Platz 1: Akzeptabel: Platz 1: Platz 2: Sudangras Platz 3: Triticale-GP Empfehlung: + /, Roggen-/ Triticale-Mischungen Nicht: späte hirsen Empfehlung: +, Ackerfuttergräser Nicht: GP-Getreide, Platz 1: (HF) Platz 2: Topinambur (HF) = (ZF) Empfehlung: HF-Anbau, Wintertriticale-GP Nicht: ZF-Anbau, Luzernegras Platz 1:, (bxs) Empfehlung: HF-Anbau, Roggen-, Triticale-GP, Luzernegras Nicht: ZF-Anbau, Kleegras Platz 1: Platz 2: Zuckerhirse Platz 3: Wintertriticale-GP Empfehlung: HF-/ZF-Anbau, Kombination GP-Getreide + /arten Nicht: Luzernegras, GP-Getreide Platz 1: Akzeptabel: Empfehlung: HF-Anbau, Kleegras Nicht: verzögerter ZF-Anbau, Späte hirsen (Quelle: FNR, 2009)

10 Fazit 1. FF-Rotation in Gesamtdeutschland FF 3 ( (HF)--(ZF)-W.Triticale (GP)-Einjähriges Weidelgras (SoZfr.)): 468 dt/ha TM; m³/ha Methan ertragreichste länderübergreifende FF FF 5 (Hafer (GP)-W.Triticale (GP)-Körnerraps): 206 dt/ha TM; 5700 m³/ha Methan ertragsschwächste Energiepflanzenfruchtfolge Fruchtfolgen mit hohen Anteilen von C4-Pflanzen sind in der Regel den getreidebetonten Fruchtfolgen im Ertrag überlegen Kombination Getreide-GP + C4-Pflanzen kann als eine Alternative zu reinen C4-Pflanzen-Fruchtfolgen angesehen werden Risikominderung! Mehrjähriger Ackerfutterbau (Luzerne-/Kleegras) vor allem auf Extensivstandorten aber: nur 2 (3) Aufwüchse nutzbar max. mittlere Erträge

11 3. Ergebnisse des Fruchtfolgeversuchs in Sachsen-Anhalt 2009 Witterungsverlauf am Standort Bernburg/Strenzfeld 2009 Temperatur C 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0-5,0-0,1-1,3 1,6 0, LJM ,7 4,1 12,7 8,3 14,9 13,4 16,6 15,9 Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez 19,9 18,2 20,7 17,7 16,3 14,3 LJM = 9,1 C 9,8 9,1 8,9 4,8 1,4 1,1 Niederschlag mm LJM LJM kum kum Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

12 Erträge und Trockensubstanzgehalte der Fruchtarten BBG 2009 Ertrag (dt/ha) W.Gerste Hafer S.Gerste GS- Roggen (HF) (ZF) (HF) (ZF) (Szwf) FM-Ertrag dt/ha TS-Ertrag dt/ha TS-Gehalt % TS-Gehalt (%)

13 Biogas- und Methanhektarerträge der Fruchtarten BBG (ca. 55 % Methananteil im Biogas) Gasertrag (m 3 /ha) W.Gerste Hafer S.Gerste GS- Roggen (HF) (ZF) (HF) (ZF) (Szwf) Biogas Methan

14 Energiepflanzenprojekt EVA II hirse Bernburg Herkules Aussaat als Hauptfrucht 200 dt/ha TM ( 31 % TS ) Herkules Aussaat als Zweitfrucht nach GS-Roggen 147 dt/ha TM ( 25 % TS ) Super Dolce 15 Aussaat als SoZwFrucht nach W-GersteW Gerste- Ganzpflanze 55 dt/ha TM ( 25 % TS ) (Quelle: Boese 2009)

15 Gesamterträge der Fruchtfolgen Bernburg 2009 Fruchtfolge TM-Ertrag (dt/ha) Biogasertrag (m 3 /ha) Methanertrag (m 3 /ha) Wintergerste + (bxs) Zuckerhirse (HF) (HF) Hafer-GP S.Gerste-GP (ZF) Zuckerhirse (ZF)

16 Wettbewerbsfähigkeit der Fruchtarten im Vergleich EVA 2009 Fruchtart TM-Ertrag (dt/ha) Methanertrag (m 3 /ha) Marktleistung ( /ha) [0,30 /m³ Methan] Saatgut ( /ha) Düngung ( /ha) Pflanzenschutz ( /ha) Maschinenkosten ( /ha) Versuchsbedingte Verfahrenskosten ( /ha) * Versuchsbedingter Erfolgsbeitrag ( /ha) ** W.Gerste (GP) + (SoZfr.) (84+130) 214 (107+60) ( ) 848 ( ) (HF) (HF) Hafer (GP) S.Gerste (GP) (ZF) (85+100) 185 (74+87) 161 (42+46) 88 ( ) 980 ( ) (ZF) (85+290) 375 (76+87) 163 (42+46) 88 ( ) 1098 ( ) 1724 * Saatgut-N-Düngung-Pflanzenschutz-Maschinenkosten-freie Leistung; ** Grunddüngung = konstant, ohne Lohnkosten -365

17 4. Zusammenfassung und Empfehlungen und in Hauptfruchtstellung auf ähnlichem Ertragsniveau, Methanertrag bei höher Kombination Getreide-GP + Zweitfrucht / können ertraglich mit dem Hauptfruchtanbau mithalten, jedoch hohes Risiko der Bestandesetablierung durch Trockenheit und ökonomische Verschlechterung im Wettbewerb Wintergetreide bei GP-Nutzung zu bevorzugen, Nachbau Biomasse liefernder Sommerzwischenfrüchte fragwürdig Zuwachs später hirsen bei kühler Witterung gering hohes Risiko später Erntetermine mit nachfolgender Getreidebestellung

18 5. Ausblick Ergebnisse älterer Literatur der Futterpflanzenproduktion werden in ihrer Aussagekraft bestätigt System der angestrebten ständigen Bodenbedeckung durch einjährige Kulturen mit Ziel nutzbarer Biomasseproduktion muss stets auf Wirtschaftlichkeit geprüft werden Fragen des Bodenschutzes müssen verstärkt betrachtet werden Vorfrucht-Nachfrucht-Wirkungen verlangen nach speziellen Überlegungen der Fruchtfolgegestaltung (bspw. Wasserdefizit) Bei der Definition Energiepflanze das Input-Output-Verhältnis berücksichtigen

19 Vielen Dank für r Ihre Aufmerksamkeit!