Zweikulturnutzung. Rüdiger Graß, Reinhold Stülpnagel, Michael Wachendorf. Fachgebiet Grünlandwissenschaft und Nachwachsende Rohstoffe

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1 Zweikulturnutzung Rüdiger Graß, Reinhold Stülpnagel, Michael Wachendorf Fachgebiet Grünlandwissenschaft und Nachwachsende Rohstoffe

2 Anforderungen an zukünftigen Energiepflanzenanbau - Zielsetzung - (Weiter-) Entwicklung von Anbausystemen als Alternativen zum herkömmlichen Maisanbau mit: vergleichbarer Produktivität verbesserter Umweltleistung: - ganzjährige Bodenbedeckung - erhöhte Artenvielfalt - reduzierter bzw. kein chemischer Pflanzenschutz erhöhter Ertragssicherheit Robustheit (Aspekt Klimawandel)

3 Umweltgefährdungen und Probleme im Maisanbau Quelle: SZ,

4 Anbaukonzept Das Zweikulturnutzungssystem ZwF = Zwischenfrucht, HKN = Hauptkulturnutzung, ZKN = Zweikulturnutzung

5 Das Zweikulturnutzungssystem kombinierter Anbau von einer Winter- und einer Sommerkultur im Laufe eines Jahres - ertragreich ganzjähriger Bodenschutz Reduzierung der Bodenbearbeitung ganzjähriger Nährstoffentzug Erhöhung der Robustheit gegenüber Witterungsextremen -Verteilung von Anbaurisiken Erhöhung der Arten- und Sortenvielfalt - Alternativen im und zum Silomais

6 Pflanzen für das Zweikulturnutzungssystem Erstkulturen Weizen Roggen Triticale Winterhafer Rübsen Weidelgras u.a. Wintererbsen Inkarnatklee Winterwicken Kleegras Zweitkulturen Mais Sonnenblumen Zuckerhirse Sudangras Senf Phacelia Ölrettich Wicken Erbsen

7 Erstkultur Roggen und Wintererbsen

8 Erstkultur Getreidemischung

9 Direktsaat von Mais

10 Zweitkultur Mais

11 Zweitkultur Mais und Sonnenblumen

12 Feldversuch mit vergleichender Prüfung von Versuch 2cult EVA TP 6 Material und Methoden 3 Hauptkultursystemen: - Mais nach abgefrorenem Senf - Sonnenblumen nach abgefrorenem Senf - Energieroggen, GPS-Ernte Teigreife 12 Zweikulturnutzungssystemen: 3 Erstkulturen je 4 Zweitkulturen - Rübsen Mais - Roggen Hirse - Wintererbsen- Sonnenblumen Roggen-Gemenge Mais-Sonnenblumen-Gemenge

13 Material und Methoden Prüfung über 3 Jahre: Wiederholungen 7 Standorte Parameter: Biomasseertrag Trockenmassegehalt Ertragsstabilität - Mittelwerte über drei Jahre Projektionen Klimawandel

14 Ergebnisse Biomasseertrag

15 Ergebnisse Biomasseertrag

16 Ergebnisse Biomasseertrag

17 Ergebnisse Biomasseertrag

18 zusammenfassend: Ergebnisse TM-Gehalte höchste TM-Gehalte bei Roggen-GPS (30-40 %) Mais als Zweitkultur i.d.r. etwas niedrigere TM-Gehalte als im Hauptkulturanbau (25-30 % vs %) andere Zweitkulturen z.t. deutlich geringere TM-Gehalte (20-25 %)

19 Ergebnisse Ertragsstabilität Varianz der Erträge über drei Jahre als Faktor der Ertragsstabilität: Je höher die Varianz, desto geringer die Stabilität.

20 Ergebnisse Ertragsstabilität Hauptkulturanbau 1) Mais (nach Senf) 2) Sonnenblume (nach Senf) 3) Energieroggen Zweikulturnutzungssysteme 4) Rübsen/Mais 5) Rübsen/Hirse 6) Rübsen/Sonnenblume 7) Rübsen/Mais-Sonnenblume 8) Roggen/Mais 9) Roggen/Hirse 10) Roggen/Sonnenblume 11) Roggen/Mais-Sonnenblume 12) Roggen-Wintererbse/Mais 13) Roggen-Wintererbse/Hirse 14) Roggen-Wintererbse/ Sonnenblume 15) Roggen-Wintererbse/Mais- Sonnenblume

21 Ergebnisse Ertragsstabilität

22 Ergebnisse Ertragsstabilität

23 Ergebnisse Ertragsstabilität

24 Modellsimulationen TM-Ertrag Silomais (Modell Hermes) Ertragsentwicklung bis zum Jahr 2100 unter simulierten Witterungsdaten (Modell WETTREG) Standort Witzenhausen

25 Modellsimulationen TM-Ertrag Silomais (Modell Hermes) TM-Ertrag (t ha -1 ) Hauptkultur Silomais Zweitkultur Silomais Winterroggen lin. Regression: R 2 = 0,80 (+ 5,8 t ha -1 ) Jahr

26 Modellsimulationen TM-Ertrag Silomais (Modell Hermes) TM-Ertrag (t ha -1 ) Hauptkultur Silomais Zweikulturnutzung Winterroggen + Silomais Jahr

27 Fazit Zweikulturnutzungssysteme können gleiche oder höhere Erträge als Mais in HF erzielen (erfordern aber auch 2-maligen Bestellungs- und Ernteaufwand) erzielen meist geringere TM-Gehalte bei den Sommerungen (sorten- und artenabhängig) beinhalten positive Umweltauswirkungen müssen regional und standortangepasst gestaltet werden beinhalten höhere Anforderungen an das Anbaumanagement erhöhen die Ertragsstabilität Anpassungsmaßnahme Klimawandel

28 Zukunftsforschung Klimawandel Zukunftsforschung ist die Kunst, sich zu kratzen, bevor es juckt! Peter Sellers ( ) = Anpassungsforschung!!!

29 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!!! Vielen Dank an die FNR und das BMEL für die Förderung!

30 Versuch ÖKOVERS, Energiepflanzenanbau nach halbjährigem Kleegras G1= ohne N-Düngung G2= 75 kg N fest kg bzw. 55 kg N (Bu) flüssig G21= 30 kg N fest kg bzw. 100 kg N (Bu) flüssig GS= 180 kg N fest; GL= 180 kg N flüssig

31 Mais in Hauptfruchtstellung Starkregenereignis am

32 Mais als Zweitkultur nach Roggen Starkregenereignis am

33 Ergebnisse TM-Gehalte

34 Ergebnisse TM-Gehalte

35 Ergebnisse TM-Gehalte

36 Modellsimulationen TM-Ertrag Sudangras (Modell Hermes) Roggen+Sudangras Hauptkultur Zweitkultur Sudangras TM-Ertrag (t ha -1 )