Gülle-Düngung. Die Nährstoffe im Betrieb halten! 23. Allgäuer Grünlandtag Spitalhof Kempten. Dr. Michael Honisch

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1 Dr. Michael Honisch Amt für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten Kempten Gülle-Düngung Die Nährstoffe im Betrieb halten! 23. Allgäuer Grünlandtag Spitalhof Kempten

2 Wie sehen Ihre Bestände aus? Folie 2

3 Problemstellung Fehlen die Nährstoffe, insbesondere Stickstoff, im Betrieb?

4 Entwicklung der Reinnährstoffpreise Quelle: LfL & eigene Erhebungen

5 Gülle so wertvoll wie noch nie! Bsp. Rindergülle, 6%TS Winter 08/09 Juni 09* Preise ( je kg) für N, P 2 O 5, K 2 O 1,50-1,70-1,20 0,94-1,12-1,07 Gehalte in der Gülle (kg/m 3 ) N (75% Wirkungsgrad) - P 2 O 5 - K 2 O 2,3-1,2-4,6 Güllewert ( /m 3 ) 11 8,4 KAS 27% 24,00 P26 26% 34,00 NP 20/20 % 38,00 40er Kali 40% 42,70 Kainit 11% 16,70

6 Einfluss der Düngekosten auf die Futterkosten Bsp: Wiese, 5x Silage Nettoertrag Energie Saatgutkosten Düngung Pflanzenschutz Maschinenkosten Silokosten Negativer Deckungsbeitrag Variable Kosten je 10 MJ NEL MJ / ha 21 /ha 793 /ha 5 /ha 356 /ha 25 /ha 1200 /ha 22 ct Folie 6 Dr. Michael Honisch, Pflanzenbauberater

7 Thesen zur Grünlanddüngung aus Sicht der Beratung Die Produktion von kostengünstigem Grundfutter wird immer wichtiger. Die Gülle trägt hierzu bei - sie liefert teure Nährstoffe quasi umsonst ABER: Der Einsatz der Gülle unterliegt Begrenzungen Gestiegene Umweltstandards - neue DüV 170 kg-regel, Pralltellerverbot In Extensivierungsbetrieben Kulap (GV-Besatz) Um die Nährstoffe in den Wirtschaftsdüngern effizient zu nutzen, ist ein optimales Nährstoffmanagement notwendig

8 Die guten Gräser fördern! Folie 8 Optimierung der Nährstoffwirkung von Wirtschaftsdüngern ist notwendig

9 Grundsätze zur Steigerung der Nährstoffeffizienz aus Wirtschaftsdüngern Laut Düngeverordnung u.a.: Düngermenge am Bedarf orientieren und Bodenvorrat berücksichtigen (Bodenuntersuchung, gelbes Heft) Ausbringung nach anerkannten Regeln der Technik Betriebliche Nährstoffbilanzen rechnen Empfehlungen: schlagbezogene Düngepläne rechnen, Gülleverteilpläne erstellen, Schlagkartei führen, Stickstoffverluste vermeiden!

10 Was wird an Nährstoffen vom Grünland abgefahren? Foto: R. Schröpel

11 N-Effizienz der Gülle verbessern heißt, VERLUSTE VERMEIDEN Verluste durch Abschwemmung Ammoniakabgasung Nitratauswaschung Nitratveratmung (Denitrifikation) Herkunft des Ammoniak Im Grünland haben die NH 3 -Verluste den größten Anteil Milchkühe andere Rinder Schweine Schafe Legehennen anderes Geflügel Mineraldünger industrielle Quellen Folie 11

12 Welche Folgen haben die Ammoniakverluste? Das Ammoniakproblem

13 Ammoniakverluste sind mehrfach von Bedeutung Bei hohen NH 3 -Konzentrationen in der Stallluft: gesundheitliche Probleme: geringere Futterverwertung, mehr Atemwegserkrankungen Versauerung von Böden und von Gewässern Überdüngung empfindlicher Ökosysteme mit Stickstoff Verlust an Artenvielfalt (Biodiversität) Bildung feiner Partikel in der Luft ( Feinstaub PM10) Verlust an wertvollem Stickstoff aus Wirtschaftsdüngern

14 Stickstoff verändert naturnahe Ökosysteme

15 NH 3 -Emissionsminderung = Internationale Verpflichtung Die EU, die Schweiz, das Fürstentum Liechtenstein und weitere Länder haben sich im Göteborg-Protokoll verpflichtet, Reduktionsziele zur Einhaltung der Critical Loads bzw. Critical Levels zum Schutz empfindlicher Ökosysteme einzuhalten. EU 15 Schweiz Österreich Deutschland NH 3 -Reduktionen 1990 bis 2010 (Göteborg-Protokoll) ~15 % ~13 % ~19 % ~25 %

16 Welche Rolle spielt die Landnutzung? Ammoniak- Konzentrationen in 6 Messjahren aufgeteilt nach Emissionstyp und Saison, (Sommer/Winter) Lotti Thöni & Eva Seitler, 2006: Ammoniak- Immissionsmessungen in der Schweiz 2000 bis 2005; Forschungsstelle für Umweltbeobachtung Folie 16

17 Der N-Verlust als Kostenfaktor: Wieviel Geld löst sich in Luft auf? ca. 50% des Stickstoffs in der Gülle ist Ammonium-N (1,5 kg /m 3 ) Davon geht nach Nährstoffbilanzen ca. ½ verloren bei 1 / kg N: Verlust = 0,7 je m 3 Gülle Im Biolandbau / Kulap ist kein ERSATZ möglich Folie 17

18 Wovon hängen die Emissionen ab? Einflüsse auf die Entstehung von Ammoniak (NH 3 )

19 Ammoniak entsteht zuerst im Stall Harnstoff im Urin wird durch Enzym Urease zu Ammoniak gespalten. Urease ist überall da, wo Kotverschmutzte Flächen sind Harnstoffabbau erfolgt immer sobald Kot und Urin zusammentreffen.

20 Allgemeine Einflussfaktoren Harn und verschmutzte Oberflächen (Urease) Wärme (Sonneneinstrahlung) Hoher ph (alkalische Bedingungen) Verdunstung von feuchten Flächen Luftwechsel (Wind) an der Grenzschicht zum Abtransport des Gases Zeitdauer Zürcher (2004)

21 Hohe Emissionen zu erwarten Hohe Emissionen zu erwarten Dr. Michael Honisch, Honisch Pflanzenbauberater Folie 21

22 Wann wird Ammoniak freigesetzt? Prozesse Im Stall Lagerung Ausbringung org. Dünger Mineraldüngung Weide Döhler et al. 2002, in: LfU 2004.

23 An welchen Schräubchen kann ich drehen? Ammoniakverluste vermeiden

24 Ammoniakverluste lassen sich vermeiden nicht erst bei der Ausbringung Fütterung Haltung Lagerung Behandlung Ausbringung

25 1. Maßnahmen im Bereich der Fütterung Eiweißüberschuss vermeiden Leistungsbezogene, wiederkäuergerechte Fütterung nach nxp Bedarf füttern RNB bei Grasprodukten ausgleichen Einsatz geschützter Proteine

26 Auch die Weide senkt Emissionen

27 2. Maßnahmen bei der Haltung Saubere und trockene Lauf- und Liegeflächen Geringer Anteil verschmutzter Bereiche Geringe Verweilzeit von Harn & Kot im Stall Kühles Stallklima auch im Sommer

28 Luftraum schaffen Dr. Michael Honisch, Honisch Pflanzenbauberater Foto: M. Honisch Folie 28

29 Optimal: Erhöhter Fressbereich und planbefestigte Böden mit Harnrinne

30 Schieber mehrmals täglich laufen lassen

31 Regelmäßige Reinigung schafft auch trockene saubere Klauen

32 Durchnässung der Einstreu vermeiden Photo: LfL Freising

33 Emissionen beim Laufhof Laufhöfe gelten als tiergerecht, aber Kot und Harn sind dem Wind und der Sonne ausgesetzt und die Reinigung ist oft weniger leicht als im Stall. Ammoniakverluste sind höher als im Stall

34 Laufhof - Bauliche Maßnahmen Größe begrenzen, Laufhof nicht als Zusatzfläche Hohe Temperaturen und direkte Sonne vermeiden Anordnung: Nutzen von Gebäudeschatten und Windschutz Beschattung durch Teilüberdachung und durch Bäume Reinigung wer hat schon die Zeit dafür?

35 3. Maßnahmen im Bereich Güllelagerung Während der Lagerung 10-25% der Gesamtverluste Geschlossene Behälter senken grundsätzlich die Emissionen Behälterform möglichst tief, d.h. geringe Oberfläche Offene Behälter ggf. mit Beschattung/Windschutz versehen Genügend Kapazität schafft Flexibilität ( 6 Monate)

36 Auch eine intakte Schwimmschicht schützt vor Abgasung Schwimmschicht sollte im Sommer erhalten bleiben Gülle gut homogenisieren, aber kein unnötig langes Rühren, kein Belüften kompakte Ausbringtermine Befüllen und Absaugen erfolgt unterhalb der Gülleoberfläche

37 Güllebehandlung Biogas Geringerer TS-Gehalt, aber höherer Gehalt gelöstem Stickstoff Biogasgärreste besitzen ein hohes Abgasungsrisiko abkühlen lassen geschlossene Lagerung emissionsarme Ausbringung Ggf. Separierung (Nährstoffexport)

38 Güllebehandlung Güllezusätze Güllezusätze können unterschiedlich wirken (Gerüche, Fließfähigkeit...) Wirksamkeit bei NH 4 Emissionen ist aber nur schwer nachweisbar, zum Teil positive Befunde bei Strohhäcksel Benthonit Säuren Meist hohe Kosten oder andere Nachteile, Derzeit keine Empfehlung

39 Wasser ist der beste Güllezusatz Wasser bindet Ammoniak Leichteres Homogenisieren Schnelles Abfliessen der Gülle im stehenden Bestand Schnellerer Bodenkontakt, hierdurch Emissionsminderung Weniger Ätzschäden, weniger Futterverschmutzung Geringere Geruchsbelästigung Ausbringung: 1:1 verdünnte Gülle (5% TS) bringt eine um ca. 25% verbesserte N-Ausnutzung. Wasserzusatz im Sommer besonders sinnvoll ABER: die Kosten für Transport und Arbeitszeit sind rel. hoch Die Verdünnung ist bei geringen Hof-Feld- Entfernungen und vor allem bei Gülleverschlauchung geeignet.

40 UMWELTFORSCHUNGSPLAN DES BUNDESMINISTERIUMS FÜR UMWELT, NATURSCHUTZ UND REAKTORSICHERHEIT Forschungsbericht , UBA-FB /KURZ

41 Einfluss der Verdünnung auf die Ammoniakverluste während drei Tagen nach der Anwendung von Rindvieh-Vollgülle (n. Frick, 1998)

42 Mist möglichst kompakt, beschattet und ggf. abgedeckt lagern Dr. Michael Honisch, Honisch Pflanzenbauberater Folie 42

43 4. Maßnahmen im Bereich Gülleausbringung

44 4. Maßnahmen im Bereich Gülleausbringung Der Großteil der Verluste entsteht in den 24 Stunden nach der Ausbringung Ca. 50% der Gesamtverluste Höchstes Einsparpotential Organisatorische Maßnahmen Technische Maßnahmen

45 4.1 Organisatorische Maßnahmen bei der Ausbringung Aufnahmefähigkeit des Bodens beachten Einzelgaben max m 3 Abschwemmungen vermeiden Gewitterniederschläge Dränierte Felder Bodenverdichtungen vermeiden

46 Organisatorische Maßnahmen bei der Ausbringung Aufnahmefähigkeit des Bodens nach DüV Einzelgaben max m 3 /ha Abschwemmungen vermeiden Gewitterniederschläge Dränierte Felder Bodenverdichtungen vermeiden

47 Organisatorische Maßnahmen bei der Ausbringung Aufnahmefähigkeit des Bodens nach DüV Einzelgaben max m 3 Abschwemmungen vermeiden Gewitterniederschläge bei dränierten Feldern Bodenverdichtungen vermeiden

48 Organisatorische Maßnahmen bei der Ausbringung Aufnahmefähigkeit des Bodens nach DüV Einzelgaben max m 3 Abschwemmungen vermeiden Gewitterniederschläge Dränierte Felder Bodenverdichtungen vermeiden!!

49 Schädliche Bodenverdichtungen vermeiden Schadverdichtungen verschlechtern die Güllewirkung! Durchwurzelbarkeit (Nährstoff- Sauerstoff- und Wassermangel) Biologische Aktivität Oberflächenabfluss u. Erosion gasförmige Stickstoffverluste (Lachgas und Ammoniak) Unkräuter: Breitwegerich, Schachtelhalm, Knöterich, Binsen, kr. Hahnenfuß

50 Organisatorische Maßnahmen bei der Ausbringung - Mit Blick auf NH 3 Verluste Gleichmäßige Verteilung Witterung beachten: bei bedecktem Himmel bei wenig Wind bei kühlen Temperaturen Im Sommer nur in den Abend/Nachtstunden Acker: unverzügliche Einarbeitung Breitverteilung nur bei kurzem Bestand

51 kg NH 3 -N /ha Ammoniakverluste nach Anwendung von Rindergülle zu drei verschiedenen Tageszeiten Morgens 6 Uhr Mittag 13 Uhr Abend 20 Uhr Balsari et al Folie 51

52 Fast perfekt: Dünne Gülle, gleichmäßig auf kurzes Gras, bei bewölktem Himmel, kurz vor (leichtem) Regen... ABER: Das Zeitfenster für ideale Bedingungen nach der Ernte ist sehr kurz Folie 52

53 4.2 Technische Maßnahmen bei der Ausbringung Folie 53

54 4.2 Technische Maßnahmen bei der Ausbringung Bodennahe Ausbringsysteme Gründe dafür sind: Gute Gleichverteilung Weniger Geruchs- und Ammoniakemissionen Weniger Futterverschmutzung Gewässerabstand 1 m Größeres Zeitfenster Folie 54

55 4.2 Technische Maßnahmen bei der Ausbringung Nachteile: Investitionskosten Variable Kosten Bodendruck Zugkraftbedarf Hangtauglichkeit Störanfälligkeit Folie 55

56 Folie 56

57 In Bayern wird der Schleppschuh nicht gefördert Folie 57 Foto: Markus Harder, Amt für Landwirtschaft, Thurgau (CH)

58 KULAP: Gülle-Ausbringung durch Injektionsverfahren Ausbringung ist mit anerkannter Technik vorzunehmen, also wenn Gülle im Grünland oder Ackerfutter unter den Pflanzenbestand eingebracht wird Also kein Schleppschlauch, aber Schleppschuh möglich Jährlich eine Laboruntersuchung Nicht gefördert werden Alpen, Streuwiesen, VNP/EA-Flächen Nicht gefördert werden auch Flächen mit Verbot organischer Düngung (Code A04), zu steile Hanglagen Für Grünland ist nur geeignete Technik zu verwenden (keine Güllegrubber ) Folie 58

59 Höhe der Förderung 1,50 /m 3 max. 22,50 je GV und Jahr max. 45 /ha förderfähige Fläche und Jahr Aber zur Auszahlung gelangt der jeweils niedrigere Betrag Wie wirkt sich das aus? Betrieb mit 40 ha, 40 Milchkühe + NZ (65 GVE) Gülle mit 6% TS Folie 59

60 Kulap A63: Förderhöhe abh. vom Viehbesatz Gülleanfall bei 6% TS 1823 m 3 / Jahr davon 60% bodennah ausgebracht 80% bodennah begüllbare Fläche bodennah ausgebrachte G.-menge tatsächl. Förderung je cbm GV ha Förderfähige Fläche GV/ha Güllemenge bei 6 % TS 65, % 2, % 0,99 65, % 1, % 1,32 65, % 1, % 1,35 Niedrigere Förderung bei hohem GV Besatz Folie 60

61 Rechnet sich der Einsatz emissionsarmer Technik durch das Kulap? Folie 61

62 Folie 62 Rechnet sich der Schleppschuh? Eigenmechanisierung GbR Eigenmechanisierung Vakuumfass 7 m3 mit Schleppschuh, GbR Pumptankwagen Gerät Eigenmechanisierung Vakuumfass Schwanenhals m3 mit Schleppschuh, Tandemachse, GbR Pumptankwagen 12 m3 Gerät zubringung Vakuumfass Eigentransport 7 m3 mit Schleppschuh, Schwanenhals Tandemachse, Eigentransport Pumptankwagen 12 m3 zubringung Zugfahrzeug Gerät Schwanenhals Eigentransport 102 KW Tandemachse, 12 m3 Eigentransport 138 KW Zugfahrzeug Arbeitsbreite zubringung (m) Eigentransport ,00 Eigentransport KW ,00 KW Arbeitsbreite Jährliche Zugfahrzeug Gülle (m) Ausbringung j (m3) , KW KW 10,00 Ausbringungsmenge Arbeitsbreite (m) / Stunde (m3/ h) Jährliche Gülle Ausbringung (m3) ,00 10, ,00 10,00 Jährliche Gülle Ausbringung j (m3) Ausbringungsmenge Stunde (m3/ h) 30,00 30,00 Feste Ausbringungsmenge Kosten / Stunde (m3/ h) 30,00 30,00 Feste Zins Kosten 4% 4% Zins Versicherung Feste Kosten und Unterbringung 0,5% 4% 0,5% 4% Versicherung Anschaffungspreis Zins und Unterbringung Fass ,004% 0,5% ,004% 0,5% Anschaffungspreis Nutzungsdauer Versicherung und N Unterbringung (Jahre) 0,5% Fass , ,5% ,00 10 Nutzungsdauer Afa Anschaffungspreis Fass ,00 (Jahre) 1.000, , ,00 10 Afa Summe Nutzungsdauer Festkosten N (Jahre) Fass 1.000, , , ,00 10 Summe Anschaffungspreis Afa Festkosten Verteiler 1.000,00 Fass 1.375,00 360, , , ,00 Anschaffungspreis Afa Summe Festkosten Fass 1.375,00 Verteiler 360,00 36, , , ,00 Afa Summe Anschaffungspreis Festkosten Verteiler p.a ,00 360,00 36, , , ,00 Summe Festkosten/m3 Afa 36,00 Festkosten p.a ,00 0, , ,00 1,05 Summe Festkosten p.a , ,00 Festkosten/m3 Festkosten/m3 0,71 0,71 1,05 1,05

63 Rechnet sich der Schleppschuh? Zum download unter: Veränderliche Kosten VK Fass (KTBL) /m3 0,45 0,60 VK Verteiler (KTBL) /m3-0,25 Var.Schlepperkosten (KTBL) /h 24,40 30,28 Summe var. Kosten je m3 1,26 1,86 Variable Gesamtkosten und Feste / m3 Kosten (ohne Arbeitszeit) /m3 1,97 2,91 Kosten Personal /m3 0,50 0,50 Gesamtkosten NH3 Verluste / m3 2,47 40% 3,41 20% N Verlust kg/m3 bei 1,5 kg NH4 /m3 0,6 0,3 NH3 Wert Verluste des N-Verlusts bei 90 ct/kg N 0,54 40% 0,27 20% N Gesamtkosten Verlust kg/m3 incl. bei N-Verluste 1,5 kg NH4 /m3 2,510,6 3,180,3 Wert des N-Verlusts bei 90 ct/kg N 0,54 0,27 Gesamtkosten Förderung Kulap incl. A63 N-Verluste 3,01 3,68 1,5 /cbm; max 45 /ha; max 22,5 /GV 1,32 Förderung Gesamtkosten A63mit Förderung ( /m3) 2,51 1,86 1,5 /cbm; max 45 /ha; max 22,5 /GV 1,32 Gesamtkosten mit Förderung ( /m3) 3,01 2,36 Folie 63

64 Was bringen die einzelnen Maßnahmen? Wahl eines kühlen, windstillen Tages zum Güllen -20 % Am Abend güllen -25 % Güllen bei leichtem Regen -40 % Boden ist aufnahmefähig, nicht zu nass oder zu trocken -20 % Gülle mit Wasser verdünnen -30 % Gülleausbringung mit Schleppschuh -45 % J. Galler, 2004

65 Fazit Ein gutes Güllemanagement ist ein wichtiger Baustein zur Kostenreduzierung in der Grünlandwirtschaft. Ammoniakemissionen entstehen auf allen Stufen des Gülleverwertungsprozesses ihre Verringerung muss im Vordergrund stehen. Verluste im Stallbereich sind bedeutsam und bislang wenig beachtet, Belange des Tierschutzes, des Tierkomforts haben Priorität. Zur Emissionsvermeidung sind je nach betrieblicher Gegebenheit die geeignete Strategie und Technik auszuwählen die größten Einsparpotentiale bestehen bei der Ausbringung. Die konsequente Einhaltung der guten fachlichen Praxis kann bereits erheblich zur Emissionsminderung beitragen Emissionsarme Ausbringungsverfahren haben eine Reihe Vorteile. Sie eignen sich vor allem für die überbetriebliche Nutzung. Dank Kulap- Förderung sind sie trotz hoher Investitionen auch wirtschaftlich. Folie 65

66 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!