Christina-Luise Roß. Karen Sensel-Gunke Verena Wilken Stefanie Krück Frank Ellmer. Christina-Luise Roß

Transkript

1 Wirkung von Gärrückständen aus der Bioabfallvergärung auf Wachstum und Ertrag von Senf und Winterroggen und auf die Abundanz von Regenwürmern auf einem sandigen Standort Christina-Luise Roß Karen Sensel-Gunke Verena Wilken Stefanie Krück Frank Ellmer Tagung der Gesellschaft für Pflanzenbauwissenschaften Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte 22. an bis der 24. Humboldt-Universität September 2015 zu Berlin (IASP) 1/15 Christina-Luise Roß

2 Hintergrund Aufhebung des Ausschließlichkeitsprinzips im EEG 2012 Getrennte Sammlung und Verwertung von Haushaltsbioabfällen ab 01/2015 Vermehrter Anfall von Gärprodukten aus Bioabfällen Viele Fragen sind noch unzureichend beantwortet: Wie ist eine Verwertung und Ausbringung technisch umsetzbar? Bestehen Gefahren für Pflanzen, Bodenorganismen, Umwelt? Wie ist die Düngewirkung einzuschätzen? Welche Mengen an organischer Substanz und Nährstoffen werden ausgebracht? Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte Institut an der für Agrar- Humboldt-Universität und Stadtökologische Projekte zu an Berlin der Humboldt-Universität (IASP) zu Berlin (IASP) 2/152

3 Ziele und Untersuchungsmethoden Sind Gärprodukten aus Bioabfällen als Pflanzendünger nutzbar? Überprüfung der Wirkung auf Boden und Pflanze (Feld- und Gefäßversuche) möglicher ökotoxikologischer Wirkungen (Biotests mit Regenwürmern und Pflanzen) der Stabilität der organischen Substanz (Bodenatmungstests) Ökonomische und ökologische Bewertung der landwirtschaftlichen Nutzung von Gärprodukten aus Bioabfällen Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte an der Humboldt-Universität zu Berlin (IASP) 3/15

4 Gärprodukte Untersucht werden verschiedene Gärprodukte, die in dzusammenarbeit mit der Firma GICON und der BTU Cottbus dfortlaufend optimiert werden. Herstellung aus Bioabfällen, die 1. mit Strukturmaterial vermischt, 2. vergoren, 3. einer ca. fünfwöchigen Rotte unterzogen und 4. anschließend aufbereitet werden. Aufbereitung durch Sieben und Pelletierung bzw. Agglomeration 3 Produkte Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte Institut an der für Agrar- Humboldt-Universität und Stadtökologische Projekte zu an Berlin der Humboldt-Universität (IASP) zu Berlin (IASP) 4/154

5 Gärprodukte Produkt 1: Feinfraktion Produkt 2: Pellets Produkt 3: Agglomerate Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte Institut an der für Agrar- Humboldt-Universität und Stadtökologische Projekte zu an Berlin der Humboldt-Universität (IASP) zu Berlin (IASP) 5/155

6 Mai 2015 Oktober 2014 April 2014 Gärprodukte Lieferung Gärprodukt TS-Gehalt in % N ges g kg -1 C org g kg -1 P g kg -1 K g kg -1 Ca g kg -1 Feinfraktion 73,1 21,2 259,9 3,7 18,0 45,2 Pellets 73,3 20,4 286,7 3,6 17,0 40,1 Agglomerate 79,2 21,4 256,0 4,0 18,4 42,7 Feinfraktion 42,7 17,8 238,2 2,9 13,0 23,4 Pellets 46,0 15,6 220,0 2,9 12,8 22,9 Agglomerate 57,2 9,4 138,9 2,0 9,6 18,4 Feinfraktion 36,5 16,1 281,0 2,7 10,7 32,5 Pellets 40,1 17,0 278,8 2,9 11,5 32,3 Agglomerate 40,8 17,1 289,4 2,7 11,4 33,5 Alle Werte beziehen sich auf die Trockenmasse. Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte Institut an der für Agrar- Humboldt-Universität und Stadtökologische Projekte zu an Berlin der Humboldt-Universität (IASP) zu Berlin (IASP) 6/156

7 Feldversuch Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte an der Humboldt-Universität zu Berlin (IASP) 7/15

8 Feldversuch - Anlage Fruchtfolge: Senf Winterroggen Mais Winterweizen Bis Mai 2015 (zu Senf und Winterroggen) Ungedüngte Kontrolle Seit Mai 2015 (zu Mais und Winterweizen) Ungedüngte Kontrolle 100 kg ha -1 N aus Agglomerat aufgedüngt mit KAS auf 120 kg ha -1 N verfügbar 5 t TM ha -1 Agglomerat 200 kg ha -1 N aus Agglomerat 10 t TM ha -1 Agglomerat 100 kg ha -1 N aus Pellet aufgedüngt mit KAS auf 120 kg ha -1 N verfügbar 5 t TM ha -1 Pellet 200 kg ha -1 N aus Pellet 10 t TM ha -1 Pellet 100 kg ha -1 N aus Feinfraktion aufgedüngt mit KAS auf 120 kg ha -1 N verfügbar 5 t TM ha -1 Feinfraktion 200 kg ha -1 N aus Feinfraktion 10 t TM ha -1 Feinfraktion 30 kg ha -1 N aus KAS 30 kg ha -1 N aus KAS 60 kg ha -1 N aus KAS 60 kg ha -1 N aus KAS 120 kg ha -1 N aus KAS 120 kg ha -1 N aus KAS Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte an der Humboldt-Universität zu Berlin (IASP) 8/15

9 Feldversuch - Erträge Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte an der Humboldt-Universität zu Berlin (IASP) 9/15

10 Regenwürmer Untersuchungen im Feld Untersuchungszeitpunkt: Mai 2015 Untersuchte Varianten: Agglomerat 200, Pellet 200, Feinfraktion 200, unbehandelte Kontrolle 1. Handsortierung nach ZICSI (1957) 2 x ⅛ m 2 je Parzelle Bodenentnahme 20 cm tief 2. Austrieb mit Allyl-Isothiocyanat nach GUNN (1992) 100 mg l -1 Einwirkzeit ca. ½ Stunde Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte an der Humboldt-Universität zu Berlin (IASP) 10/15

11 Regenwürmer Untersuchungen im Feld Regenwurmabundanz Tiere je m Kontrolle Agglomerat Pellet Feinfraktion Gesamt Adult Juvenil n.b. Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte an der Humboldt-Universität zu Berlin (IASP) 11/15

12 Regenwurmvermeidungstest - Methode DIN ISO : Bodenbeschaffenheit Vermeidungsprüfung zur Bestimmung der Bodenbeschaffenheit und der Auswirkungen von Chemikalien auf das Verhalten Teil 1: Prüfung von Regenwürmern (Eisenia fetida und Eisenia andrei) Test Organismus: Eisenia fetida Konzentrationen: 200 und 400 kg ha -1 N aus Kompost, Stallmist und KAS in Boden + unbehandelte Kontrolle Vier Wiederholungen je Behandlung Testdauer: 48 h Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte an der Humboldt-Universität zu Berlin (IASP) 12/15

13 Vermeidung (%) Vermeidung (%) Vermeidung (%) Regenwurmvermeidungstest 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00-20,00-40,00-60,00-80,00-100,00-120,00 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00-20,00-40,00-60,00-80,00-100,00-120,00 1. Lieferung Agg Pellet Fein Stallmist KAS 2. Lieferung Agg Pellet Fein Stallmist KAS 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00-20,00-40,00-60,00-80,00-100,00-120,00 3. Lieferung Agg Pellet Fein Stallmist KAS Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte an der Humboldt-Universität zu Berlin (IASP) 13/15

14 Schlussfolgerungen Die N-Düngewirkung der Gärprodukte im Feld ist gering, positive Effekte sind eher langfristig z.b. durch Verbesserung der Bodenstruktur zu erwarten. Im Feldversuch war in den mit Pellets und Feinfraktion gedüngten Parzellen die Regenwurmabundanz tendenziell erhöht. Signifikant positive oder negative Effekte konnten nicht beobachtet werden. Im Laborversuch bevorzugen Regenwürmer mit Gärprodukten behandelten Boden gegenüber der Kontrolle. Mit Mineral-N gedüngter Boden wird hingegen gemieden. Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte an der Humboldt-Universität zu Berlin (IASP) 14/15

15 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Institut für Agrar- und Stadtökologische Projekte an der Humboldt-Universität zu Berlin (IASP) 15/15