Mitt. Ges. Pflanzenbauwiss. 14, 1 xxx (2003)

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1 Mitt. Ges. Pflnzenuwiss. 14, 1 xxx (2003) Kominierter Anu von Energie- und Futterpflnzen im Rhmen eines Fruchtfolgegliedes - Beispiel Direkt- und Spätst von Silomis nch Winterersenvorfrucht Rüdiger Grß und Konrd Scheffer* Einleitung Bei der in Zukunft zu erwrtenden und politisch forcierten Ausweitung der Nutzung regenertiver Energien wird die Biomssenutzung eine edeutende Rolle spielen. Die in der Biomsse gespeicherte Sonnenenergie ist im Gegenstz zu nderen regenertiven Energieträgern jederzeit und ei jeder Witterung verfügr. In der Diskussion um den Anu von Biomsse zur energetischen Nutzung wird vor llem die Frge ufgeworfen, wie ein solcher Biomssenu möglichst umweltgerecht und zugleich hochproduktiv gestltet werden knn. Ferner wird druf hingewiesen, dss der Energiepflnzennu mit dem Anu von Nhrungs- und Futterpflnzen um die lndwirtschftlichen Flächen konkurriert. Dies wird esonders im Ökologischen Lndu (ÖL) kritisch etrchtet, d ufgrund des geringeren Ertrgsniveus tendenziell eine Flächenknppheit esteht. Mit dem Anusystem "Direkt- und Spätst von Silomis nch Winterersenvorfrucht" (System Grß/Scheffer) sollen die in der Diskussion stehenden Proleme reduziert werden. Bei diesem Anusystem werden in einem Jhr zwei Kulturen ngeut und geerntet. Als Erstkultur wird dei Ende Septemer eine Wintererse ngeut, die üer Winter einen odenschützenden Bestnd ildet. Diese wird Ende Mi ls Gnzpflnze geerntet und knn whlweise ls Futter oder in einer Biogsnlge ls Co-Fermentt zur Energieerzeugung genutzt werden. Nch der Ernte wird im Direktstverfhren Ende Mi der Silomis in die Stoppel der Ersen gesät. Mteril und Methoden Dieses Anusystem wurde in vier Versuchsjhren ( ) in einem einfktoriellen Versuch getestet: Fktor: N-Düngung zu Mis (cv. Prot) üer Gülle: 0, 40, 80 kg N/h Als Vergleich wurde zusätzlich die Vrinte "Silomis in Huptfruchtstellung" ngeut, wo der Mis entsprechend herkömmlicher Anusysteme nch Winterzwischenfrucht (Winterersen-Roggengemenge) und Frühjhrspflugfurche Anfng Mi usgesät wurde. Der Mis (cv. Prot) wurde dei mit 80 kg N/h üer Gülle gedüngt. Die Ersen (cv. EFB 33)wurden Ende Septemer mit 80 Körnern/m 2 usgesät. Ds Gemenge ei der Vergleichsvrinte setzte sich us 40 Kö/m 2 Ersen (cv. EFB 33) und 150 Kö /m 2 Roggen (cv. Hrkd) zusmmen. Die Bestndesdichte eim Mis etrug 10 Pfl./m 2. Bei den Ersen und eim Zwischenfruchtnu wurde keine Unkrutregulierung vorgenommen. Exemplrisch werden die Ergenisse us den Jhren 2000 und 2002 vorgestellt. Die Versuche wurden uf dem Versuchsetrie der Universität Kssel, der Hessischen Sttsdomäne Frnkenhusen im Lndkreis Kssel durchgeführt. Die Flächen liegen uf c. 230 m üer NN. Ds lngjährige Temperturmittel eträgt *Institut für Nutzpflnzenkunde, Universität Kssel, Steinstrße 19, Witzenhusen, e-mil: grss@wiz.uni-kssel.de

2 - 2-8,5 C und die durchschnittliche Niederschlgsmenge liegt ei 698 mm. Bei den Versuchsflächen hndelte es sich um Prrunerden mit dem Ausgngssustrt Löss (Jhr 2000: L4 Lö 71/70 zw. Jhr 2002: L3 Lö 75/73). Ergenisse und Diskussion In T. 1 sind die Gnzpflnzenerträge, Futterwertprmeter und die N-Gehlte im Aufwuchs der Winterersen ufgeführt. T. 1: Gnzpflnzenertrg, Futterwertprmeter und N-Gehlt Ende Mi im Aufwuchs von Winterersen (WE), Frnkenhusen 2000 und Prmeter/Jhr Ertrg in dt TM/h 57,4 54,0 TS-Gehlt in % 11,7 11,6 Rohproteingehlt in % 15,3 17,2 N-Ertrg in kg/h 140,5 148,6 Energiedichte in MJ 5,8 5,2 NEL/kg TM Eine Futternutzung im Rindviehereich ist ufgrund des geringen TS-Gehlts und der eher geringen Energiedichte nicht von großem Interesse. D die Konservierung der Ersen ls Gnzpflnzensilge (GPS) erfolgt, lässt der geringe TS-Gehlt eher eine qulittiv schlechtere Silge erwrten. Außerdem hen die meisten Betriee gerde im Ökologischen Lndu usreichend proteinreiches Futter üer den Leguminosennu zur Verfügung. Dher ietet sich die Nutzung ls Co-Fermentt in einer Biogsnlge n, wo die Silgequlität nur eine untergeordnete Rolle spielt. Je kg TM lssen sich eine Kilowttstunde (kwh) elektrische (Strom) und zwei kwh thermische Energie (Wärme) erzeugen. Ferner leit ei der energetischen Nutzung der im Aufwuchs gespeicherte Stickstoff in Höhe von 140 zw. 149 kg/h erhlten. Dieser wird nch der energetischen Nutzung wieder mit dem Elut uf die Felder usgercht und stellt einen wertvollen N-Dünger dr. Bei der Vergleichsvrinte wurde die winterhrte Zwischenfrucht Winterersen- Roggengemenge im April umgerochen und der Mis Anfng Mi gesät. Nch der Winterersenernte wurde der Mis Ende Mi im Direktstverfhren gesät. Die dei erzielten Erträge sind in A. 1 und A.2 drgestellt.

3 GD 0,05 t-test(lsd 12,61) dt TM/h W E 0 W E 40 W E 80 Vergleich A.1: Silomiserträge nch der Vorfrucht Winterersen (WE) mit unterschiedlicher N-Düngung üer Gülle (0, 40, 80 kg) und ei der Vergleichsvrinte mit 80 kg N/h üer Gülle, Frnkenhusen (Unterschiedliche Buchsten edeuten signifiknte Unterschiede zwischen den Vrinten, p=0,05). dt TM/h GD 0,05 t-test(lsd 26,5) WE 0 WE 30 WE 60 Vergleich A.2: Silomiserträge nch der Vorfrucht Winterersen (WE) mit unterschiedlicher N-Düngung üer Gülle (0, 30, 60 kg) und ei der Vergleichsvrinte mit 60 kg N/h üer Gülle, Frnkenhusen (Unterschiedliche Buchsten edeuten signifiknte Unterschiede zwischen den Vrinten, p=0,05). Im Jhr 2000 lg der Silomisertrg ei der Vrinte mit 80 kg N/h üer Gülle leicht üer dem der Vergleichsvrinte, während im Jhr 2002 der Ertrg der Vergleichsvrinte etws höher wr. Die Erträge der Vrinten mit geringerer zw. ohne N-Düngung lgen entsprechend niedriger. Die Spät- und Direktst von Mis wirkte sich ei gleicher N-Düngung lso nicht nchteilig uf den Ertrg us. Vorussetzung dfür ist der Anu einer spätstverträglichen Sorte, die eine usgeprägte vegettive Phse durchläuft und die dei geildete vegettive Pflnzenmsse in einer kurzen genertiven Phse zur Siloreife ringt. Die Sorte Prot stellt eine solch spätstverträgliche Sorte dr (Grß, 2003).

4 - 4 - Die TS-Gehlte lgen ei den WE-Vrinten zwischen 28 und 29 % und ei der Vergleichsvrinte ei 31 %. Die Energiedichte etrug ei der WE Vrinte mit 80 kg N/h üer Gülle 6,4 zw. 6,5 MJ NEL/h und ei der Vergleichsvrinte 6,5 zw. 6,7 MJ NEL/h. Bei den nderen WE-Vrinten lgen die Werte uf einem etws niedrigeren Niveu. Die Ersen esitzen für den Mis einen positiven Vorfruchtwert hinsichtlich der N- Nchlieferung und des Aufwndes für die Unkrutregulierung. Mit den Ersen wurden ereits c. 140 kg N/h geerntet und trotzdem wurden noch vergleichre Miserträge wie ei herkömmlichem Anu erzielt. Der in den Ernteresten und der mikroiellen Biomsse im Boden gespeicherte N wird im Lufe der Vegettionsperiode minerlisiert und steht dem Mis zur Aufnhme zur Verfügung. Ferner üen die Ersen eine strke unterdrückende Wirkung uf ndere Pflnze us, so dss sie nch der Ernte einen nhezu unkrutfreien Acker hinterlssen. D sie selst nicht wieder ustreien, knn der Mis zunächst reltiv konkurrenzlos hernwchsen. Der Aufwnd für die Unkrutregulierung sinkt dei c. um die Hälfte im Vergleich zum herkömmlichen Anu. Mit der Ernte von zwei Kulturen in einem Jhr werden uf guten Böden Flächenerträge von is zu 200 dt TM/h erzielt, uch unter den Bedingungen des Ökologischen Lndus. Vorussetzung dfür ist ferner eine usreichende Niederschlgsmenge, um zwei Kulturen mit Wsser zu versorgen. Mit der energetischen Nutzung der Erstkultur Wintererse wird eine zusätzliche Wertschöpfung erzielt. Bei einem Ertrg von 55 dt TM/h knn Strom im Wert von 550 produziert werden. Der im Aufwuchs gespeicherte N leit ei dieser Nutzungsform nhezu komplett erhlten. Trotz dieser Nutzung ist im selen Jhr die Ernte von Silomis für die Futternutzung möglich, woei positive Vorfruchtwerte der Winterersen dem Mis zugute kommen und die Produktionskosten sinken lssen. Die gnzjährige Bodenedeckung und der dmit verundene Nährstoffentzug führen zur Vermeidung zw. Reduzierung von Bodenerosion und Nährstoffustrg. Somit ist eine kominierte Nutzung von Energie- und Futterpflnzen möglich, die umweltgerecht erfolgt, zur Ertrgsoptimierung führt und für die ökologische wie die konventionelle Lndwirtschft geeignet ist. Dei leistet sie einen produktiven Beitrg zu einer multifunktionlen Lndwirtschft, die zur Einkommenssicherung lndwirtschftlicher Betriee eiträgt. Litertur Grß, R., 2003: Direkt- und Spätst von Silomis - Ein neues Anusystem zur Reduzierung von Umweltgefährdungen und Anuprolemen ei Optimierung der Erträge. Disserttion (im Druck). Universität Kssel-Witzenhusen.

5 Dokument ist rufr unter Biliogrphische Ange zu diesem Dokument: Grß, Rüdiger und Scheffer, Konrd (2003) BP Kominierter Anu von Energie- und Futterpflnzen im Rhmen eines Fruchtfolgegliedes -Beispiel Direkt- und Spätst von Silomis nch Winterersenvorfrucht. Beitrg präsentiert ei der Konferenz 46. Jhrestgung der Gesellschft für Pflnzenuwissenschften, Giessen, ; Wird veröffentlicht in Mitteilungen der Gesellschft für Pflnzenuwissenschften 14.