Alternative mehrjährige Gräserarten für eine Futterproduktion oder energetische Verwertung
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- Norbert Auttenberg
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1 Alternative mehrjährige Gräserarten für eine Futterproduktion oder energetische Verwertung Tagung der Gesellschaft für Pflanzenbauwissenschaften e. V. 17. September 214 Wien 18. Mai 29 1 Josef Schrabauer
2 Projekt Trockentolerante Gräser
3 Projekt Trockentolerante Gräser Nam e latein Nam e deutsch Natürliches Verbreitungsgebiet 1 Sorte Zu testende Gräser Agropyron elongatum (Host) P.Beauv. Riesen-Weizengras Europa, Asien Szarvasi I Anonym 2 Alkar Agropyron intermedium (Host) P.Beauv. Mittleres Weizengras Europa Rush Agropyron desertorum Schult. Wüsten-Weizengras Europa, Asien Anonym 2 Agropyron trachycaulum (Link) Malte Western Ryegras Amerika, Asien Revenue Elymus hoffmannii Jensen & Asay Salz-Weizengras Amerika New hy Elymus junceus Fisch. Russischer Wildroggen Europa, Asien Anonym 2 Bromus inermis Leyss. Wehrlose Trespe Europa, Asien Anonym 2 Bromus marginatus Steud. Gebirgstrespe Amerika Tacit Festuca arundinacea Schreb. Rohrschw ingel Europa, Afrika, Asien Belfine Panicum virgatum L. Rutenhirse, Sw itchgrass Amerika Blackw ell Vergleichsgräser Dactylis glomerata L. Knaulgras Europa, Afrika, Asien Tandem Arrhenatherum elatius (L.) P.Beauv. Glatthafer Europa, Afrika, Asien Arone Agrostis gigantea Roth Hohes (Weißes) Straußgras Europa, Afrika, Asien Kita Agropyron repens (L.) P.Beauv. Kriechende Quecke Europa, Asien Anonym 2 1 nach HANELT (21) 2 Sortenname vom Saatgutzulieferer nicht bekannt
4 Einleitung Warum Gräser zur Energie- und Futterproduktion? Fruchtfolge Bodenruhe, Humusaufbau Erosions- u. Grundwasserschutz Standort Ausgleich von Arbeitsspitzen über Samen vermehrbar Herausforderungen Erntekosten Trockenstress Anlagentechnik Folie 4
5 Material und Methoden Standorte Alpenvorland St. Leonhard am Forst Boden: Braunerde, mittelschwer Klima: Jahresmitteltemperatur: 8,6 C Ø Niederschlag: 673 mm/jahr Wiener Becken Groß Enzersdorf Boden: Schwarzerde, mittelschwer Klima: Jahresmitteltemperatur: 1 C Ø Niederschlag: 527 mm/jahr Niederschlag in Liter/m² Temperatur in C Niederschlag in Liter/m² Temperatur in C I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII -5 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII -5 Monat Monat Niederschlag Temperatur Niederschlag Temperatur
6 Material und Methoden Versuchsanlage Alpenvorland Wiener Becken Nutzung 1 bis 3x jährlich Düngung: 28: 75kg N/ha/Aufwuchs 29 und 21: 37,5kg N/ha/Aufwuchs (Variante Düngung : bis 15 kg N/ha/Aufwuchs) Pflanzenschutz
7 Ergebnisse und Diskussion TM-Ertrag Mehrschnitt 37,5 kg N / ha / Schnitt Mehrschnitt 15 kg N / ha / Schnitt Einschnitt 37,5 kg N / ha Ertrag kg TM / ha Durchschnitt 29 und 21 ** nur 21 Hohes Straußgras Glatthafer Knaulgras Rohrschwingel Riesen-Weizengras "Szarvasi I" * Rutenhirse ** Knaulgras, kg N Wiener Becken Knaulgras, 75 kg N Knaulgras, 15 kg N Alpenvorland Wüsten-Weizengras Riesen-Weizengras "Alkar" Riesen-Weizengras "Hesa" Riesen-Weizengras "Szarvasi I" Rohrschwingel Rutenhirse Silomais 18 t TM
8 Material und Methoden Hohenheimer Biogasertragstest
9 Ergebnisse und Diskussion Methanausbeute Mehrschnitt Spez. Methanertrag Nl / kg o TS Mehrschnitt 37,5 kg N / ha / Schnitt 15 kg N / ha / Schnitt Einschnitt *** 37,5 kg N / ha Tag 7 bis 39 Tag 7 Durchschnitt 29 und 21 * nur 29 ** nur 21 und Wiener Becken *** nur 21 Hohes Straußgras Glatthafer Knaulgras Rohrschwingel Riesen-Weizengras "Szarvasi I" * Rutenhirse ** Knaulgras, kg N Knaulgras, 75 kg N Knaulgras, 15 kg N Wüsten-Weizengras Riesen-Weizengras "Alkar" Riesen-Weizengras "Hesa" Riesen-Weizengras "Szarvasi I" Rohrschwingel Rutenhirse Silomais 18 t TM
10 Ergebnisse und Diskussion Methanertrag 7 Mehrschnitt 37,5 kg N / ha / Schnitt Mehrschnitt 15 kg N / ha / Schnitt Einschnitt *** 37,5 kg N / ha Methanertrag m³ / ha Hohes Straußgras Glatthafer Knaulgras Durchschnitt 29 und 21 * hochgerechnet, Spez. Methanertrag aus 29 ** nur 21 und Wiener Becken Rohrschwingel Riesen-Weizengras "Szarvasi I" * Rutenhirse ** Knaulgras, kg N Knaulgras, 75 kg N Knaulgras, 15 kg N Wiener Becken Wüsten-Weizengras Riesen-Weizengras "Alkar" Riesen-Weizengras "Hesa" Alpenvorland Riesen-Weizengras "Szarvasi I" Rohrschwingel Rutenhirse Silomais 18 t TM *** hochgerechnet, Spez. Methanertrag aus 21
11 Rohrschwingel 5 bis 15 cm hoch; Blattöhrchen bewimpert blattreich auch in Deutschland und Österreich heimisch trockentolerant, staunässetolerant bildet kurze Ausläufer zur Ausbildung dichter Grasnarben befähigt (sortenabhängig) Folie 11
12 Rohrschwingel raublättrige Wildform weichblättrige Zuchtsorte
13 Rohrschwingel Sorten * * Quelle: Südtiroler Landwirt Nr * in unseren Versuchen verwendete Sorte Für Biogas auch raublättrige Sorten geeignet
14 Alpenvorland % Fläche Rohrschw ingel Fremdarten Marchfeld % Fläche Rohrschw ingel Fremdarten Rohrschwingel Konkurrenzverhalten Rohrschwingel Alpenvorland % Fläche Knaulgras Fremdarten Marchfeld % Fläche Knaulgras Fremdarten Vergleich: Knaulgras
15 Rohrschwingel Konkurrenzverhalten % Fläche 1 Nachtrieb 11 Tage nach Ernte des ersten Aufwuchses Rohrschwingel Vergleich: Knaulgras Rohrschwingel ist während der Jugendphase verdrängungsgefährdet ist aber nach der Etablierung konkurrenzstark treibt nach Schnittnutzungen rasch nach Rohrschwingel Vergleich: Knaulgras
16 Rohrschwingel Bestandesbegründung Aussaat herkömmlich Saatstärke 4 kg/ha, Saat bis Mitte September möglich, mäßige Jugendentwicklung Saattiefe max. 1 cm, nach Saat rückverfestigen z.b. in Reinsaat oder in Mischung mit etwa 1 Gewichts-% Rot- oder Weißklee rechtzeitiger Reinigungsschnitt (oder chemische Unkrautbekämpfung) Etablierung unter Mais Rohrschwingel wird zeitgleich mit Mais gesät (Saatstärke: etwa 1 kg / ha) durch langsame Jugendentwicklung von Rohrschwingel nur geringe Konkurrenz zu Mais Bekämpfung von Unkräutern und Schadhirsen mit ausgewählten Herbiziden möglich (z.b. 16 g / ha Dicamba + 5 g / ha Topramezone) nach der Maisernte wird Rohrschwingel gemäht, damit er im Winter nicht zu hoch ist (Gefahr von Schneeschimmel) reduzierter Aufwand, längere Bodenruhe Nicht für Einsaat in bestehende Wiesen geeignet da während Jugend verdrängungsgefährdet!
17 Rohrschwingel Bestandesbegründung Gleichzeitige Saat von Rohrschwingel und Mais Saatstärke Rohrschwingel: 12 kg/ha
18 Rohrschwingel Bestandesbegründung Gleichzeitige Saat von Rohrschwingel und Mais Saatstärke Rohrschwingel: 12 kg/ha
19 Rohrschwingel Gleichzeitige Saat von Rohrschwingel und Mais, fotografiert nach der Körnermaisernte Gülledüngung im Herbst möglich Saatstärke Rohrschwingel: 12 kg/ha
20 Gleichzeitige Saat von Rohrschwingel und Mais, fotografiert im Jahr nach der Saat Düngung im Frühjahr: 24 m3/ha Schweinegülle Saatstärke Rohrschwingel: 12 kg/ha
21 Rohrschwingel Kulturführung Düngung N-Düngung auf erlaubte CC-Höchstgrenzen sinnvoll (in Österreich bei 3-Schnitt- Nutzung 14 kg N / ha / Jahr, bei 2-Schnitt-Nutzung 9 kg N / ha / Jahr) bei Steigerung der N-Düngung kaum erhöhte Nitratauswaschung zu befürchten Gülledüngung möglich Ernte 2 bis 3 mal pro Jahr, 1. Aufwuchs ca. Ende Mai kurz anwelken (eventl. direkt auf Schwad anwelken, da gemähter Rohrschwingel rasch trocknet) kurz häckseln letzten Aufwuchs im Herbst frühestens Anfang Oktober ernten (sonst Gefahr von Schneeschimmelbefall) Quelle:
22 Riesen-Weizengras " Szarvasi I" Riesen-Weizengras "Anonym" Riesen-Weizengras "Alkar" Mittleres Weizengras Wüsten-Weizengras Western-Raygras Kriechende Quecke Salz-Weizengras Russischer Wildroggen Wehrlose Trespe Gebirgstrespe Rohrschwingel Knaulgras Glatthafer Hohes Straußgras Riesen-Weizengras kg N Riesen-Weizengras 75 kg N Riesen-Weizengras 15 kg N Knaulgras kg N Knaulgras 75 kg N Knaulgras 15 kg N Riesen-Weizengras " Szarvasi I" Riesen-Weizengras "Anonym" Riesen-Weizengras "Alkar" Rutenhirse Wüsten-Weizengras Rohrschwingel Ergebnisse und Diskussion Futterqualität: Energiegehalt MJ ME kg TM Maststier Mutterkuh Pferd Mehrschnittnutzung Standarddüngung Mehrschnittnutzung N-Steigerungsversuch Einschnittnutzung Annahmen: Maststier: 11,5 MJ ME, 4 kg LG, 135 g Tageszunahmen (LFL, 213a) Mutterkuh: 9,6 MJ ME, Mitte bis Ende Säugeperiode (BRÄNDLE et al., 29) Pferd: 9,4 MJ ME, 6 kg LG, Arbeitsbeanspruchung leicht/mittel (AGRO-KESSLER.CH, 214)
23 Riesen-Weizengras " Szarvasi I" Riesen-Weizengras " Anonym" Riesen-Weizengras " Alkar" Mittleres Weizengras Wüsten-Weizengras Western-Raygras Kriechende Quecke Salz-Weizengras Russischer Wildroggen Wehrlose Trespe Gebirgstrespe Rohrschwingel Knaulgras Glatthafer Hohes Straußgras Riesen-Weizengras kg N Riesen-Weizengras 75 kg N Riesen-Weizengras 15 kg N Knaulgras kg N Knaulgras 75 kg N Knaulgras 15 kg N Riesen-Weizengras " Szarvasi I" Riesen-Weizengras " Anonym" Riesen-Weizengras " Alkar" Rutenhirse Wüsten-Weizengras Rohrschwingel Ergebnisse und Diskussion Futterqualität: XP-Gehalt g XP kg TM Maststier Mutterkuh Pferd Mehrschnittnutzung Standarddüngung Mehrschnittnutzung N-Steigerungsversuch Einschnittnutzung Annahmen: Maststier: 128 g XP kg TM -1, 4 kg LG, 135 g Tageszunahmen (LFL, 213a) Mutterkuh: 115 g XP kg TM -1, Mitte bis Ende Säugeperiode (BRÄNDLE et al., 29) Pferd: 78 g kg TM -1, 6 kg LG, Arbeitsbeanspruchung leicht/mittel (AGRO-KESSLER.CH, 214)
24 Riesen-Weizengras stammt aus Mittelmeerregion, Südosteuropa, Vorderasien und Kaukasus bis zu 25 cm hoch Horstgras, bildet keine Rhizome trocken- und salztolerant halmreich, Blätter rau Folie 24
25 Riesen-Weizengras Konkurrenzverhalten Alpenvorland % Fläche Knaulgras Fremdarten Marchfeld % Fläche Knaulgras Fremdarten Vergleich: Knaulgras Alpenvorland, Mehrschnitt % Fläche Riesen-Weizengras Fremdarten Riesen-Weizengras Mehrschnitt, Marchfeld % Fläche Riesenw eizengras Fremdarten Riesen-Weizengras
26 Riesen-Weizengras Konkurrenzverhalten % Fläche 1 Nachtrieb 11 Tage nach Ernte des ersten Aufwuchses Riesen-Weizengras Vergleich: Knaulgras Riesen-Weizengras war während der gesamten Nutzungsdauer konkurrenzschwach war schnittempfindlich sollte daher nicht zu häufig geerntet und nicht tiefer als 15 cm gemäht werden, um einen raschen Nachtrieb zu gewährleisten (bei Lager schwierig) war mit steigender N-Düngung zunehmend verdrängungsgefährdet Riesen-Weizengras Vergleich: Knaulgras
27
28
29 Riesen-Weizengras Bestandesbegründung Saatstärke ca. 2 kg/ha selbst bei Saat im Frühjahr im Anbaujahr geringer Ertrag (ca. 3 kg TM / ha), daher am besten im Spätsommer nach Ernte einer Hauptfrucht (z.b. Getreide) säen, im Folgejahr volle Ertragsfähigkeit Saat bis etwa Mitte September möglich Saattiefe max. 1 cm, nach Saat rückverfestigen rechtzeitiger Reinigungsschnitt (und/oder chemische Unkrautbekämpfung) Versuch zur Etablierung unter Mais bislang ohne Erfolg Nicht für Einsaat in bestehende Wiesen geeignet, da während Jugend verdrängungsgefährdet!
30 Rohrschwingel Riesen-Weizengras
31 Riesen-Weizengras Kulturführung Düngung vorsichtige N-Düngung, zu viel N förderte Unkräuter sowie Ungräser und führte zu Lager (CC-Höchstwert in Österreich bei 2-Schnitt-Nutzung 9 kg N / ha / Jahr) eine Erhöhung der N-Düngung führte zu weniger Ertragszuwachs als bei Knaulgras oder Rohrschwingel Steigerung der N-Düngung erhöht Gefahr der Nitratauswaschung Möglichkeit der Gülledüngung in Österreich noch wenig untersucht; Schweinegülle förderte Unkräuter und Ungräser Ernte 2 (1) mal pro Jahr 1. Aufwuchs ca. Ende Juni 2. Aufwuchs ca. Ende September vom stehenden Bestand häckseln Quelle: WBV (
32 Riesen-Weizengras Einschnittnutzung / Verfeuerung höhere Ausdauer als bei Mehrschnittnutzung für Verfeuerung zwecks Trocknung heuen (eventl. anregnen lassen N-Auswaschung)
33 Rutenhirse / Switchgrass Verfeuerung: Rutenhirse ist befähigt, nach Frosteinwirkung Wasser (und N) am stehenden Bestand abzugeben bei 2-Schnitt-Nutzung geschwächter Nachtrieb höherer Wärmebedarf als Riesen-Weizengras Nachtrieb Mehrschnitt Nachtrieb Einschnitt Folie 33
34 Gräser als Brennstoff: Ascheschmelzverhalten Konsistenz der Asche bei 9 C 1 C Riesen-Weizengras "Szarvasi I" Riesen-Weizengras "Anonym" stark versintert / geschmolzen leicht versintert geschmolzen stark versintert / geschmolzen Riesen-Weizengras "Alkar" leicht versintert geschmolzen Rutenhirse / Switchgrass lockere Asche sehr leicht versintert Wüsten-Weizengras Rohrschwingel stark versintert / geschmolzen großteils geschmolzen geschmolzen geschmolzen Vergleich: Holz (Pellets ÖNORM M7135) lockere Asche lockere Asche Miscanthus Getreidestroh Maisspindel leicht versintert leicht versintert stark versintert / geschmolzen stark versintert / geschmolzen stark versintert / geschmolzen geschmolzen Folie 34
35 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Bei Fragen: Josef Schrabauer Rinn 3 A-3243 St. Leonhard am Forst Tel.: / josef.schrabauer@boku.ac.at Website: Mai 29 35
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