EnergieSorghum. als Substratergänzung. KWS Energiepflanzenkolloqium Legden Philip Jung Fachberatung Mais/Sorghum KWS MAIS GMBH

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1 EnergieSorghum als Substratergänzung KWS Energiepflanzenkolloqium Legden Philip Jung Fachberatung Mais/Sorghum KWS MAIS GMBH

2 Inhalt Sorghum allgemein Züchtung ackerbauliche Aspekte Portfolio /2011 Sorghum als Substratergänzung

3 Hybridsorghum von KWS Eigenschaften: Sorghum Benötigt weniger Wasser Wärme liebende Kulturpflanze sehr gutes Nährstoffaneignungsvermögen hohes Biomasse-Potenzial Transpirationskoeffizient l Wasser/kg TM ANBAUEMPFEHLUNG : trockene Böden, auf denen der Maisanbau an seine Grenzen stößt Hauptfruchtanbau Temperatursumme 2200 C, trockenheitsgefährdete Standorte Zweitfruchtanbau nach GPS-Getreide Bei der ausrechenden Wasserversorgung und Temperatursumme 1800 C im Anbauzeitraum Transpiration koeffizient (l Wasser/kg TM) Kultur Sorghum Mais Gerste Hartweizen Kartoffeln Sonnenblume Weizen Rübe Roggen Raps Erbsen Bohnen Hafer 3 11/2011 Sorghum als Substratergänzung

4 Sorghum im Vergleich TKG zwischen g Sorghum Zuckerrüben Mais 4 11/2011 Sorghum als Substratergänzung

5 Bestockung bei Sorghum S. bicolor x S. sudanense SD-Typ = Sudanense-Kreuzung, z. B. KWS Inka (alte Bezeichnung: Sudangras ) S. bicolor x S.bicolor SBB-Typ = Sorghum bicolor x bicolor, z. B. KWS Maja (alte Bezeichnungen: Futterhirse, Zuckerhirse ) 6 11/2011 Sorghum als Substratergänzung

6 Sorghum - Rispentypen CP-Typ = Closed Panicle (geschlossene Rispe) z.b. Rona 1, KSH 6301 MP-Typ = Mid Panicle (halboffene Rispe) z.b. KWS Maja, KWS Inka Sucrosorgho 506, Bovital SBB-Typ = Broom-Typ Open Panicle (offene Rispe) z.b. KWS Zerberus, KWS Bulldozer, Herkules, Goliath, KWS Wotan, KWS Fricco 7 11/2011 Sorghum als Substratergänzung

7 Wurzelsystem bei Hybridsorghum Sorghum Mais 8 11/2011 Sorghum als Substratergänzung

8 Zuchtziele Ertragspotenzial auf Niveau von Energiemais auch auf schwächeren Böden Hohe Biomasseerträge Hohe Trockenmasseerträge: t/h zukünftig t/ha Hohe TS Gehalte (>28%) Standfestigkeit Schnelle Jugendentwicklung verbesserter Kühletoleranz schnelle und homogene Keimungsrate Krankheitstoleranz Intensives Zuchtprogramm für Energie-Sorghum seit /2011 Sorghum als Substratergänzung

9 Entwicklung des Zuchtziels Ertrag 200,0 KWS Thor 180,0 KWS Odin KWS Hugin 2010 DM Yield dt/ha 160,0 140,0 120,0 106,6 % 77,8 % 60,0 % KWS Bulldozer KWS Inka KWS Wotan KSH8301 KSH8709 KWS Zerberus KSH KWS Maja KWS Freya 100,0 80,0 KSH 6016 KSH ,0 21,0 23,0 25,0 27,0 29,0 31,0 33,0 35, /2011 Sorghum als Substratergänzung DM Content % Standort Bernburg

10 Entwicklung der Kältetoleranz ,58 4,12 3,62 3, KSH 6016 KSH 6021 KSH 6301 KWS ZERBERUS KWS MAJA KWS BULLDOZER KWS INKA KWS WOTAN KWS FREYA KSH8709 KSH8301 KWS SOLE KWS HUGIN KWS ODIN KWS THOR = gut, 9 = schlecht Standort: Bernburg 13 11/2011 Sorghum als Substratergänzung

11 Herausforderung der Züchtung: Standfestigkeit! Bruch Lager 14 11/2011 Sorghum als Substratergänzung

12 Ackerbauliche Aspekte 15 11/2011 Sorghum als Substratergänzung

13 Ansprüche an Boden und Klima (1) Aussaat ab Mitte Mai Ende Mai (Hauptfruchtanbau) Anfang-Mitte Juni (Zweitfruchtanbau) Wasserversorgung, keine Aussaat im Juli Sorghum wächst bei ph-werten zwischen 5,8 und 8,5 Keine staunassen Böden keine kalten Böden Saatbett gut rückverfestigt keine Minimalbodenbearbeitung Saattiefe 3 5 cm (Anschluss an feuchten Boden) und ausreichend Wasser zur Keimung vorhanden 16 11/2011 Sorghum als Substratergänzung

14 Keimtest Sorghum 11 C; 24 Tage 13 C; 14 Tage Tage Tage 15 C; 14 Tage 20 C; 5 Tage Tage 20 5 Tage 17 11/2011 Sorghum als Substratergänzung Quelle: KWS 2007

15 Anforderungen an das Saatbett Kein ausreichender Kontakt zwischen Bodenmaterial und Saatkorn Grobklutige Struktur 18 11/2011 Sorghum als Substratergänzung feinkrümelige Struktur

16 Bodenerwärmung: wieviel Energie braucht s? Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit der Hauptbestandteile des Bodens (n.müller 1986) Bodenbestandteile spezifische Wärmekapazität J/kg*K Wärmeleitfähigkeit W/m*K absolut relativ absolut relativ Festsubstanz 2,3* 10³ 1 1,9 1 Wasser 4,2* 10³ 1,8 0,6 0,32 Luft 1,3 0,0006 0,025 0,013 Vor der Saat muss der Boden gelockert werden, damit er sich schnell erwärmt! 19 11/2011 Sorghum als Substratergänzung

17 Versuch Aussaattechnik Einbeck 2009 Vorfrucht: Wintergerste GPS (8,5 t TM) Bodenbearbeitung: BP, Pflug, Kreiselegge Düngung: Klärschlamm + 1,4 dt DAP (bei Maistechnik als Unterfußdüngung, bei anderen Verfahren mit Schleuderstreuer) Aussaat: Sorghum (KWS Maja) 20 Kö/m² Mais (Padrino) 10 K/m² Aussaattechnik: Kreiselegge + Pneumatische Drillmaschine mit 12 cm Reihenabstand Rübensägerät 45cm Maissägerät 75 cm mit UFD Herbizidbehandlung: mit 2l Gardo Gold + 0,3l Certrol B 29 11/2011 Sorghum als Substratergänzung

18 Aussaattechnik Sorghum ( ) Aussaattermin Drillsaat / 15 Pfl. Z.R. Technik / 19 Pfl. Z.R. Technik Maistechnik mit UFD / 19 Pfl /2011 Sorghum als Substratergänzung

19 Aussaattechnik Sorghum Aussaattermin Drillssaat Z.R. Technik Z.R. Technik Maistechnik mit UFD 31 11/2011 Sorghum als Substratergänzung

20 Drillssaat vs. Einzelkornsaat Drillsaat ohne Rückverfestigung Einzelkornsaat mit Zuckerrübentechnik 32 11/2011 Sorghum als Substratergänzung

21 Aussaattechnikversuch Einbeck 2009 Zweitfrucht - Aussaat /Ernte Anfang Okt 09 Drillsaat ~ 20 % TS Gehalt ~ 60 dt TM/ha Zuckerrübentechnik ~ 24 % TS Gehalt ~85 dt TM/ha Maistechnik mit UFD ~27 % TS Gehalt ~110 dt TM/ha Maistechnik mit UFD: Rispen voll geschoben, Beginn Milchreife Rübentechnik: Beginn Rispenschieben Drillsaat: Rispenschwellen 33 11/2011 Sorghum als Substratergänzung

22 Entwicklung des Zuchtziels Ertrag 200,0 KWS Thor 180,0 KWS Odin KWS Hugin DM Yield dt/ha 160,0 140,0 120,0 KWS Bulldozer KWS Inka KWS Wotan KSH8301 KSH8709 KWS Zerberus KSH 6301 KWS Maja KWS Freya Zweitfrucht! 100,0 80,0 KSH 6016 KSH ,0 21,0 23,0 25,0 27,0 29,0 31,0 33,0 35, /2011 Sorghum als Substratergänzung DM Content % Standort Bernburg

23 Procorn Ergebnisse 2010 (5 Standorte) Gesamttrockenmasseertrag (dt/ha, rel.) Rel. 100 = 134,1 dt/ha Sucrosorgho 506 Goliath KWS Zerberus 100 Sucrosorgho 405 Herkules KWS Wotan KWS Bulldozer KWS Inka KWS Freya 90 Sucrosorgho 304 Jumbo Stamm 32/ Standorte: Sottrum (NI) Wetteringen (NRW) Grünseiboldsdorf (BY) Görsldorf (BB) Viesecke (BB) Trockensubstanzgehalt (%) 35 11/2011 Sorghum als Substratergänzung

24 TFZ Straubing Ergebnisse 2010 (4 Standorte) Gesamttrockenmasseertrag (dt/ha) Biomass 150 KWS Zerberus 150 KWS Maja 140 Green Grazer Mithril Lussi Goliath Herkules SS 405 Topsilo Standorte: Euerhausen Straubing Neuhof Almesbach Trockensubstanzgehalt (%) 36 11/2011 Sorghum als Substratergänzung

25 Uni Gießen Ertragsleistung von Sorghumsorten und - stämmen (1 Standort) Gesamttrockenmasseertrag (dt/ha) KWS Zerberus Jumbo Aron Goliath Herkules KWS Bulldozer KWS Inka Rona 1 Supersile 18 KWS Wotan KWS Maja KWS Freya Lussi 140 Super Dolce BMR 201 MH Deco GK 12-09A GK Csaba Standorte: Groß Gerau Trockensubstanzgehalt (%) 37 11/2011 Sorghum als Substratergänzung

26 LWK Niedersachsen (3 Standorte) Gesamttrockenmasseertrag (dt/ha, rel.) Rel. 100 = 139,5 dt/ha KWS Zerberus Herkules RHS1094 Goliath KWS Wotan 95 KWS Freya Sucrosogho 506 KWS Inka Standorte: Poppenburg Rockstedt Werlte KWS Bulldozer Trockensubstanzgehalt (%) 38 11/2011 Sorghum als Substratergänzung

27 Fazit I: Aussaat Sorghum hat hohe Ansprüche an Bodenbearbeitung, erfordert ein feinkrümeliges, gut strukturiertes, rückverfestigtes Saatbett Ausreichende Wärme ist unbedingt erforderlich (Standorteignung) Einzelkornsaat mit engem Reihenabstand (~ 40 cm) ist vorteilhaft, Rückverfestigung erforderlich Bei bicolor x bicolor Kreuzungen sind Saatstärken von Kö/m² ausreichend Bei bicolor x sudanense Kreuzungen wirkt sich eine höhere Saatstärke positiv aus (30-35 Kö/m²) Besonders beim Zweitfruchtanbau ist die Sortenwahl ausschlaggebend für den Erfolg (TS-Gehalte - Frühreife) 40 11/2011 Sorghum als Substratergänzung

28 41 11/2011 Sorghum als Substratergänzung Düngung

29 Nährstoffbedarf von Mais und Sorghum Silomais: (FM dt/ha 32 % TS) Quelle: LWK NRW 2010 Düngeempfehlung zu Mais dient als Orientierung N P 2 O 5 K 2 O Ca kg/ha kg/ha kg/ha Sorghum verwertet organische Dünger sehr gut kg/ha Mg kg/ha Die Unterfußdüngung von Sorghum hat positive Effekte auf Sorghum: die Jugendentwicklung (FM als dt/ha auch 28 %TS) auf die Abreife (TS-Gehalte). N kg/ha P 2 O kg/ha K 2 O kg/ha Ca kg/ha Mg kg/ha 42 11/2011 Sorghum als Substratergänzung

30 Unterfußdüngung Sorghum, LWK Niedersachsen Standorte Poppenburg, Werlte (2008) + 12% + 14% + 16% Quelle: LWK Niedersachsen /2011 Sorghum als Substratergänzung

31 N-Düngung Sorghum, LWK Niedersachsen 7 Standorte ( ) Quelle: LWK Niedersachsen /2011 Sorghum als Substratergänzung

32 /2011 Sorghum als Substratergänzung Pflanzenschutz

33 Effektivität der Herbizidbehandlung Ohne Herbizidbehandlung Mit Herbizidbehandlung 47 11/2011 Sorghum als Substratergänzung

34 Schädlinge Drahtwurm & Maiszünsler Sorghum wird vom Maiszünsler und vom Drahtwurm befallen 51 11/2011 Sorghum als Substratergänzung

35 Schädlinge Maiswurzelbohrer Topfversuchen unter Gewächshausbedingungen Mais und Miscanthus = gute Wirtseigenschaften für Maiswurzelbohrer Sorghum: keine Larvenentwicklung festzustellen! Quelle: Gloyna 02/2010, Vortrag Energiepflanzen als potentielle Wirtspflanzen des westlichen Maiswurzelbohrers Quelle: Landpixel.de 52 11/2011 Sorghum als Substratergänzung

36 Wildschweine Erfahrungen aus der Praxis (Ungarn): Maisflächen werden oft außen mit einem Randstreifen (10-15m) Sorghum versehen zum Schutz vor Wildschweinschäden. Auch deutsche Praktiker berichten von guten Erfahrungen kein Verbiss /2011 Sorghum als Substratergänzung

37 54 11/2011 Sorghum als Substratergänzung Ernte und Silierung

38 Ernte analog zu Mais Ernte Stadium Milch- bis Teigreife der Körner TS-Gehalte: % Ernte mit Feldhäcksler (analog zu Mais) Häcksellängen an TS-Gehalte anpassen Corncracker nicht notwendig (kann ausgebaut werden) 55 11/2011 Sorghum als Substratergänzung

39 TS Gehalt (%) der Gesamtpflanze 56 11/2011 Sorghum als Substratergänzung

40 Portfolio 2011

41 KWS FREYA Hybridsorghum Schnelle und kompakte Sudangraskreuzung Höhere Erträge bei höherer Bestandsdichte (30-35 Pfl./m 2 ) Sehr zügige Jugendentwicklung Hohe Konkurrenzkraft gegen Unkräuter Sehr gute Standfestigkeit Hoher TM - Ertrag mit guten TS-Gehalten Sehr Anbauflexible geeignet für den Haupt- und Zweitfruchtanbau Standorteignung Kühle Standorte Langsame Bodenerwärmung Normale Anbaulagen Ausreichend Wärme, Wasser und Nährstoffe Trockene Standorte Schnelle Bodenerwärmung, Wassermangel, sehr warme Standorte 60 11/2011 Sorghum als Substratergänzung

42 KWS ZERBERUS Hybridsorghum Zügige Jugendentwicklung Hohe Konkurrenzkraft gegenüber Unkräutern Hohe Standfestigkeit Sichert hohe Erträge bei guten Erntbarkeit Sehr hoher TM - Ertrag Gute bis sehr gute Blattgesundheit Geeignet für den Hauptfruchtanbau Standorteignung Kühle Standorte Langsame Bodenerwärmung Normale Anbaulagen Ausreichend Wärme, Wasser und Nährstoffe Trockene Standorte Schnelle Bodenerwärmung, Wassermangel, sehr warme Standorte 61 11/2011 Sorghum als Substratergänzung

43 Fazit Sorghum Sorghum ist ein Spezialist für Standorte mit einem geringen Angebot an Wasser während der Vegetation. Sorghum ist ein wichtiger Baustein im Risikomanagement zur Erzeugung von Biomasse auf Standorten mit einer geringen Wasserkapazität. Der Sorghumanbau entzerrt Arbeitsspitzen besonders im Frühjahr Die Zweikulturnutzung kann auf hochertragreichen Flächen mit günstiger Wasserversorgung hohe Ertragsleistungen liefern. Gleichzeitig birgt er auf trockenheitsbeeinflussten Standorten hohe Risiken. Silomais zur Erzeugung von Biomasse wird auf den meisten Standorten vorerst Leitfrucht bleiben /2011 Sorghum als Substratergänzung